一种浸出黑铜渣的装置制造方法
【专利摘要】一种浸出黑铜渣的装置，涉及一种采用空气微泡提供氧气并结合机械搅拌进行气、液、固三相高效反应的装置。其特征在于其布置气装置的结构包括：布气主管，该主管为水平设置于反应槽体内下底部的水平管；水平管一端封闭，另一端设有一法兰口；在布气主管侧壁上沿水平方向方向均布开有若干通孔；布气管，该布气管为若个水平设置于反应槽体内下底部的、与布气主管垂直、一端与布气主管侧壁上开有若干通孔固接、另一端封闭、管面上开有出气孔的排管。本实用新型的一种浸出黑铜渣的装置，能使空气以微泡的方式最大程度溶解在液体相，参与浸出溶解反应，为反应提供了充足的氧气，反应速度快、气体及热能利用效率高、运行费用低，结构简单、制作方便。
【专利说明】一种浸出黑铜渣的装置
【技术领域】
[0001]一种浸出黑铜渣的装置，涉及一种采用空气微泡提供氧气并结合机械搅拌进行气、液、固三相高效反应的装置。
技术背景
[0002]浸出溶解作为湿法冶金工艺过程三大步骤中的首要环节，简单、高效、物料适用性强的浸出设备一直是冶金工作者们不断探索和寻求的重点。针对不适于火法处理的金属物料，或是因为火法处理能耗高、空气污染大等原因，需要选择一种能够有效浸出特殊物料的设备，如黑铜渣、黑铜板、废铜线、铜皮等含铜物料，针对类似于上述提及的能够发生常压酸性氧化浸出的物料，空气微泡氧化浸出设备具有普遍的适用性。
[0003]黑铜渣是铜电解液净化电积脱铜工序脱除砷锑铋过程中的产物，铜及砷锑铋一起在阴极上沉淀析出，在电解铜生产系统，会产生大量的黑铜渣。如何合理有效并符合环保要求，有效利用该物料铜量的工艺设备成为紧迫需求。虽然黑铜渣加碱焙烧工艺具有一定的优势，As的固定率和脱出率可分别达到97%、99%，铜浸出率达98%以上，渣率低，锑铋富集比高(渣中锑铋总含量达到50%左右)，但烟尘中仍含的有害杂质三氧化二砷，且工艺流程较长。二是如果采用加压浸出工艺对设备材质要求高，投资大，运行费用相对较高。在对比排除了加碱焙烧工艺过程和加压浸出工艺设备后，需要一种能够在黑铜渣无害化处理工艺中直接进行常压酸浸的设备。
[0004]目前，采用的传统鼓风反应器是通过直气管将气体引入反应器，采用耐腐蚀金属材质作为气体分布器，气体通过小孔径进入溶液参加反应。由于小孔直径一般都在几个毫米以上。通过小孔进入液体的气体大部分以“大气泡”形式穿越液面并溢出，一方面气液两相接触不充分，接触面积小，反应效率低；另外“大气泡”很容易从液中逸出，气体利用率低；且固体物质颗粒容易堵塞气孔。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种简单、高效、物料适用性强的空气微泡氧化浸出黑铜渣的装置。
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
[0007]一种浸出黑铜渣的装置，其结构包括:浸出槽体、搅拌装置和布气装置，其特征在于其布置气装置的结构包括:
[0008]布气主管，该主管为水平设置于反应槽体内下底部的水平管；水平管一端封闭，另一端设有一法兰口 ；在布气主管侧壁上沿水平方向两侧均布开有若干通孔；
[0009]布气管，该布气管为若个水平设置于反应槽体内下底部的、与布气主管垂直、一端与布气主管侧壁上开有若干通孔固接、另一端封闭、管面上开有出气孔的排管。
[0010]本实用新型的一种浸出黑铜渣的装置，其特征在于所述的布气管管面上开有出气孔的孔隙为5-10 μ m。[0011]本实用新型的一种浸出黑铜渣的装置，能使空气以微泡的方式最大程度溶解在液体相，参与浸出溶解反应，为反应提供了充足的氧气，反应速度快、气体及热能利用效率高、运行费用低，结构简单、制作方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
[0013]图2为本实用新型的局部示意图。
具体实施方案
[0014]一种浸出黑铜渣的装置，其结构包括:浸出槽体1、搅拌装置2和布气装置，其布置气装置的结构包括:
[0015]布气主管3，该主管为水平设置于反应槽体内下底部的水平管；水平管一端封闭，另一端设有一法兰口 4 ;在布气主管侧壁上沿水平方向两则均布开有若干通孔；
[0016]布气管5，该布气管为若个水平设置于反应槽体内下底部的、与布气主管垂直、一端与布气主管侧壁上开有若干通孔固接、另一端封闭、管面上开有出气孔的排管。
[0017]实际应用时，压缩空气由浸出槽体下部侧壁上的进气管6进入布气主管，再布气管喷出，均匀分布在槽体内，由于米用孔隙在5-10 μ m的PA微爆膜管作为压缩空气分布管，使空气以微泡的方式最大程度溶解在液体相，参与浸出溶解反应，为反应提供了充足的氧气，膜管规格为0 38 / Φ 20，膜管外表面积合计为Ilm2 ;根据溶液体系要求选择耐腐蚀材质(316L)制作设备主体，外形规格为C 3000 X 3000mm,槽体设置排液及排渣口，槽体与槽盖保持相对密封，槽盖设计有压缩空气进口、蒸汽直管进口、集中排风口和溶液进口 ；膜管均布在槽内底部，通过主风管骨架连接和固定；配合安装加筋平叶桨式双层搅拌器进行中心搅拌反应，搅拌距膜管顶面间距为200~300mm，搅拌电机功率为15Kw ;与传统鼓风反应器相比，气体分布器均匀且不易堵塞，反应过程气液两相接触面积大，溶解速度可达到传统空气氧化溶解速度的5~8倍；针对类似黑铜渣的含铜物料，液固比控制在7~9: 1、硫酸酸量系数1.1，反应温度80~85°C、鼓入压缩空气压力0.3MPa、持续机械搅拌5~6h，主金属铜的浸出率可达到80% ;该设备结构特点:装置耐高温、耐酸碱腐蚀性强，反应速度快、气体及热能利用效率高、运行费用低，结构简单、制作方便。
[0018]使用空气微泡氧化浸出设备对黑铜渣进行浸出溶解。
[0019]表1黑铜渣的化学成份/%
[0020]
【权利要求】
1.一种浸出黑铜渣的装置，其结构包括:浸出槽体、搅拌装置和布气装置，其特征在于其布置气装置的结构包括: 布气主管，该主管为水平设置于反应槽体内下底部的水平管；水平管一端封闭，另一端设有一法兰口 ；在布气主管侧壁上沿水平方向两侧均布开有若干通孔； 布气管，该布气管为若个水平设置于反应槽体内下底部的、与布气主管垂直、一端与布气主管侧壁上开有若干通孔固接、另一端封闭、管面上开有出气孔的排管。
2.根据权利要求1所述的一种浸出黑铜渣的装置，其特征在于所述的布气管管面上开有出气孔的孔隙为5-10 μ m。
3.根据权利要求1所述的一种浸出黑铜渣的装置，其特征在于所述的布气管为PA微爆膜管。
【文档编号】C22B7/00GK203613244SQ201320819110
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】卓文, 杨晓霞, 李德祥, 叶先英, 李朝勇, 张晋业, 宗红星 申请人:金川集团股份有限公司