[实用新型]用于湿法冶金的电化学浸矿机

说明书

一种用于湿法冶金的电化学浸矿机，属湿法冶金设备技术领域。

目前湿法冶金生产中，常规溶料(矿石、化合物、渣料等)的设备和方法是用金属或搪瓷反应签在特定的溶剂、浓度、固液比、温度、压力、搅拌强度、时间等条件下完成。当达到终点时，构成一定的化学反应平衡。然后放出进行固液分高，得到料液和固体残渣，完成作业程序。技术经济指标欠佳。

本实用新型的目的是，提供一种电化学浸矿机，以提高湿法冶金中常规溶料、固液分离的技术经济指标。

本实用新型的技术方案是在圆桶形外壳(1)的同心内圆上装设一套直流正、负电极(5、3)，电极联接整流器或直流发电机，正极区和负极区用滤袋(4)隔离，圆桶外壳(1)中心装有搅拌器(6)，外壳(1)下部开有排液孔(2)。

根据需要，电极也可互换正、负电源，或供给脉冲直流电源。滤袋(4)为滤布或离子膜。电极为石墨或耐腐金属制成。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为电浸设备配制图。

图中序号(1)外壳，(2)排液孔，(3)负极，(4)滤袋，(5)正极，(6)搅拌器(机械或压缩空气)，(7)电化学浸矿机，(8)高位槽，(9)低位槽，(10)泵，(11)进料控制阀，(12)出料控制阀，(13)整流器。

下面结合附图，实施例进一步说明其工作原理。

电化学浸矿机在溶料作业中，可调技术参数除溶料各基本条件外，还有电极面积、正、负电极电压、电流、电流密度、电极间距、负极液循环流量等。

在正极区产生强氧化作用，有利于低价物料的溶出；可改变袋内、外溶出金属离子的电荷价。正极区酸度逐步均相增加PH值降低，有利于物料溶出或选择性溶出使酸充分利用，降低耗量。与此同时，袋外负极区酸度逐渐均相降低PH升高，可得到低酸度、高金属浓度的料液。依据此机理、使多种不同水解PH值的金属分步水解沉淀，达到分组、分离的目的。

滤袋内溶出的金属阳离子带正电荷，在电场作用下，迅速电泳向袋外负极区迁移，同时阴离子向袋内移动，破坏反应平衡，有利于溶出活动继续向前进行。

在运作中产生化学反应热和电阻热，有利于强化溶出作业，缩短作业周期和提高浸出率。固体残渣不致走出袋外，同时起到过滤作用。

在溶料过程中，常产生带电荷的固态胶体细粒子，在电场作用下，可消除粒子电荷，产生电絮凝作用有利固液分离。

使用本实用新型的积极效果是：

(1)强化溶料工序，缩短溶料周期，提高浸出率。

(2)溶料与过滤作业相结合，溶料与水解脱杂相结合，可直接得到合格料液。

(3)因具有稳定、缓慢、均相变化PH值的特点，可作到选择性溶解和选择分步水解沉淀的功能。

(4)在酸溶或碱溶时可减少溶剂耗量。可得到低酸度或低碱度，高金属离子浓度的料液。

(5)可克服产生胶体滤渣，不易过滤的困难。

(6)减少物耗、能耗、工时消耗。降低生产成本。

实施例1，从稀土分离厂溶料产出的酸溶渣中回收稀土。

流行工艺为：酸溶渣、盐酸加入反应釜内二段酸溶洗涤，过滤得稀土料液和二段酸溶渣，稀土料液用草酸或碳铵沉淀、灼烧得稀土氧化物返回一段酸溶。本工艺酸耗大、能耗大、流程长稀土回收率低(±50％)。

使用本实用新型工艺为：酸溶渣经物理方法改变晶形，和盐酸一起加入电浸机内二段电浸酸溶、负极区直接得稀土氧化物7200克/升，PH4.5合格料液。袋内渣过滤，洗涤，REO含量低可抛弃。本工艺酸耗少流程短，回收率高(±95％)，资源可充分利用。按合格料液计算，成本较前者降低40％。

实施例2、稀土化合物与铝、硅杂质的分离。

“铝渣”为各稀主矿山脱杂工序产出的废弃物，定期出池。主要组份为氢氧化铝。稀土含量3～10％REO(湿渣，水份50～75％)，目前尚无处理工艺，没有单位利用。

鉴于铝、硅化合物能与烧碱或纯碱反应形成偏铝酸纳等水溶性盐。相应稀土则不能形成。藉此可用电浸机电浸分离。其工艺如下。

“铝渣”与烧碱或纯碱反应，制得水浆液，注入电浸机袋内(负极区)。搅拌通电后，偏铝酸根呈阴离子迅速电泳穿过滤袋进入袋外阳极区。进而水解为氢氧化铝沉淀。此时稀土仍呈原固体物在袋内，从而得到较完全彻底的分离。达到产出低铝(＜0.4％)的稀土产品。综合回收氢氧化铝产品，回收率＞90％，可充分利用宝贵的稀土资源。

实施例3、稀土混合氧化物溶料