用于金属的连续回收的系统和方法技术方案

公开了一种用于金属的连续回收的系统[100’]和方法[100]。该系统[100’]包括连续酸洗系统[10’]，容纳罐[60]，连续洗脱系统[20’]，连续电解沉积系统[40’]，炭再生系统[30’]，和连续炭加载/吸附系统[70’]。所公开的系统和方法克服了与当前使用批量处理步骤的系统和处理和设计成用于批量处理的设备相关的缺点。该系统[10’，20’，30’]各被配置成接收溶液或浆料的连续流入，并输送溶液或浆料的持续流出，而没有常规金属提取系统[9000’]中共有的中断。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
[0001 ] 本专利技术大体涉及采矿和冶金提炼，且更具体地涉及用于金属的溶剂提取和电解提取的系统和方法。
技术介绍
为此，现有大体两种主要方法用于贵金属的浓缩和提取:锌置换和电解沉积。锌置换包括将含有贵金属(如，金)的矿石压碎和研磨，且接着将研磨矿石与水和苛性碱氰化物溶液混合。所得到的泥状浆料被移至沉清槽，其中通过重力将较粗的含金固体移动至底部，且将水、金和氰化物的较轻的第一母液移动至顶部且移除用于进一步处理。在分离搅拌浸取(Ieach)处理中对该含金固体进行搅拌和充气，其中氧气反应以将金浸取到形成第二母液的苛性碱水和氰化物。第二母液通过筒式过滤器，其进一步分离剩余的固体。第一和第二母液与锌结合以将溶解的金沉积出来。接着可将所产生的淤渣金浓缩物熔炼以产生提纯的金条。电解沉积通常包括从电解液提取诸如金的贵金属。首先，在批量处理步骤将活性炭与母液混合。该活性炭吸附母液中含有的该贵金属，且从而“载料”有该稀有金属。接着通过将该载料活性炭在三个批量处理步骤相继地洗涤来去垢而移除矿物残留。首先，将载料炭移至洗涤罐，且接着将该罐填充有稀释酸溶液。接着将该洗涤罐排干，并将使用后的稀释酸溶液泵出且丢弃。接着将该洗涤罐填充水以从载料炭漂洗去剩余的酸。在该过程中水被稍稍酸化。在与稀释酸相似的方式中，使用过的稍稍酸化的漂洗水还从洗涤罐中排空，泵出并丢弃。最后，罐填充有苛性碱溶液，且活性炭在该苛性碱溶液中被洗涤。接着将使用过的苛性碱溶液从所述罐排空，泵出并丢弃。可再次进行可选的最终水漂洗步骤，以漂洗水或PH-中性溶液填充该洗涤罐，从载料炭漂洗苛性碱残留，且接着从罐排空使用后的漂洗水/溶液，使得其可被泵出以丢弃。在洗涤之后，从洗涤罐除去载料炭，且接着加至包括水、苛性碱物质和氰化物的洗提溶液，以形成洗提溶液/载料炭浆料。该洗提溶液/载料炭浆料通过洗脱处理，其中使用高的温度和压力以将金从载料炭“再浸取”至苛性碱洗提溶液中以形成电解质溶液。接着将该电解质溶液移动至批量电解单元，其中线(如，网状)或板阴极在电解过程中收集沉积的金浓缩物。在批量电解沉积处理之后，将阴极手动地从单元移除以进行清洁，从而聚积在其上的金浓缩物可被从阴极移除并准备用于熔炼。在清洁之后，接着将阴极手动地重新设置在电解单元中，且重复批量洗涤、洗脱和电解沉积处理的整个序列。一些阴极(如，线阴极，由于其小的空隙)是不能重复使用的，且必须在处理之后回收，从而增加了总开销/操作成本。图27示意性性地示出了如上所述的常规金属回收处理9000。在常规批量炭加载步骤9700中活性或再活化炭9560悬浮在母液中。该母液大体通过将稀释的氰化物溶液渗透通过破碎含矿物矿石的堆浸出垫(例如，通过将每吨具有约0.5至I磅氰化钠，氰化钾或氰化钙的浓缩物的溶液滴或喷冲洗的方式)而形成。一旦活性炭从母液吸附了所需材料(如，金、银、钼金、铅、铜、铝、钼金、铀、钴、锰)，则其成为“载料”炭9570且进入被配置成如上所述将载料炭9570去垢的批量酸洗涤处理9100。图28示出了常规批量酸洗系统9100’的示例。载料炭9570进入酸洗容器9120，其经由泵9132从稀释酸罐9140接收稀释酸。稀释酸溢流被池泵9150捕获并将该溢流移动至中性罐9160。可经由泵9136将中性罐9160的内容物移动至第二容纳罐。通过将酸洗容器9120中的稀释酸溶液排空而继续常规批量酸洗处理9100，且接着向容器9120填充水漂洗溶液。池泵9150捕获水漂洗溶液的溢流，且将该溢流移动至中性罐9160和/或容纳罐。该处理9100可通过将容器9120中的水漂洗溶液排空而继续，且接着将容器9120填充苛性漂洗剂。池泵9150可类似地捕获苛性漂洗溶液的溢出并将其移动至中性罐9160和/或容纳罐(未示出)。在载料炭9570被除垢之后，其离开该批量酸洗处理9100 (经由炭输送泵9134)并进入常规批量(如，扎德拉洗脱)洗脱处理9200。如图29中所示，常规批量洗脱处理9200通常包括从吸附系统9700将去垢载料炭9500和/或载料炭直接进给至洗提容器9240。洗提容器9240通常是大的圆柱罐，其材料是适用于将试剂保持在升高的压力和温度(如，138摄氏度-148摄氏度)的材料。该除垢的载料炭9500在高的温度和压力下被保持在洗提容器9240中，该容器具有氰化物的苛性碱水洗提溶液。在一段时间之后，将废炭9550从洗提容器9240移除(如，经由炭输送泵9232)，且将其移动至炭处理系统或炭再生系统9300’或处理9300。随着之前吸附至载料炭上的材料浸出进入洗提溶液，在洗提容器9240中形成热的电解质溶液9421。还从洗提容器9240移除热的电解质溶液9421，并将其通过加热台架9250或者等同的热交换器用 于在进入常规批量电解沉积系统9400’或处理9400之前进行冷却。将热的电解质溶液9421冷却形成低温电解质溶液9530是有必要的，以减小常规批量电解金属回收单元9420中的闪蒸的风险。加热台架9250还用作通过使从电解金属回收单元9420排出的较冷的贫液9540 (如，在约66摄氏度)变暖而回收能量，和/或在再进入洗提容器9240之前使排出贫液储存罐9220的贫液变暖，以再用作洗提溶液再浸取试剂。使冷却的贫液9237、9540变暖以形成热的贫液9239还可通过除所述加热台架9250之外使用加热器或替代加热台架9250使用加热器而完成。大体使用一个或多个泵9234、9236以将贫液输送回至洗提容器9240。可根据需要将来自试剂处理系统的额外试剂和/或更多的母液加至贫液罐9220。如图30中所示，电解质溶液9530进入以批量循环中工作的常规批量电解质金属回收单元9420。将一组并联的板阴极设置在紧密接近范围内，且将电解质溶液9530泵入并围绕该阴极而搅拌。单元9420的本体部分载有与阴极相反的电荷，且通过电解，电解质溶液9530中所含的离子随后聚积在阴极上作为回收金属的阴极浆料浓缩物或者作为固体阴极金属镀层。在工作中，在批量处理步骤中通常将阴极同时地从单元9420移除，以收集该收回的金属。在使用板阴极的情况下，阴极可以是挠性的以从阴极脱层并移除硬的阴极金属镀层。在使用较高沉积线网(即，“网状的”)阴极的其它情况下，在随后的处理中将浓缩物从阴极分离，且接着将阴极再循环。可在单元9420的底部收集淤渣浓缩物，且可周期性地移除。电解沉积泵盒9440和泵9430可用于在批量之间暂时地存储从单元9420移除的废电解质(即，贫液)。与上述常规酸洗系统9100’和处理9100相关的问题很多。例如，系统使用独立、非连续“批量”处理步骤，其需要恒定的人力，停机时间和能量(如，将相同的酸洗容器9120连续地排空和填充不同的漂洗试剂)。此外，该常规批量酸洗处理9100通常在每次使用后丢弃贵的酸、苛性碱和/或其它试剂。这增加了总开销(如，购买成本、处理成本)，且对环境造成不必要的危害。此外，每次常规酸洗容器9120被排空并重填充不同的漂洗溶液，炭(和附在其上的贵矿物/金属)可能没被回收，这是由于热，摩擦，延长的泵停留时间和暴露，增加的管弯头和阀的数量，以及频繁丢弃的可能仍含有少量载料炭和贵金属的废漂洗溶液所导致的系统低效率。在其它情况下(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于金属的连续回收的系统[100’]，包括以下至少一个：连续酸洗系统[10’]，其被配置成用于接收连续的、不中断的载料炭质颗粒[57]的流入，并输送连续、不中断的去垢载料炭质颗粒[50]的流出；连续洗脱系统[20’]，其被配置成用于接收连续的，不中断的包含去垢载料炭质颗粒[50]的洗提溶液[51]的流入，并输送连续，不中断的电解质溶液[53]的流出；和连续电解沉积系统[40’]，其被配置成接收连续的，不中断的电解质溶液[53]的流入，输送连续不中断的贫液[54]的流出，并连续不中断地形成阴极淤渣浓缩物[53f]；其中所述连续酸洗系统[10’]，所述连续洗脱系统[20’]，和所述连续电解沉积系统[40’]的每一个被配置成同时工作，而没有常规批量金属回收处理共有的中断。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.01 US 61/470,5701.一种用于金属的连续回收的系统[100’ ]，包括以下至少一个: 连续酸洗系统[10’ ]，其被配置成用于接收连续的、不中断的载料炭质颗粒[57]的流入，并输送连续、不中断的去垢载料炭质颗粒[50]的流出； 连续洗脱系统[20’ ]，其被配置成用于接收连续的，不中断的包含去垢载料炭质颗粒[50]的洗提溶液[51]的流入，并输送连续，不中断的电解质溶液[53]的流出；和 连续电解沉积系统[40’]，其被配置成接收连续的，不中断的电解质溶液[53]的流入，输送连续不中断的贫液[54]的流出，并连续不中断地形成阴极淤渣浓缩物[53f]； 其中所述连续酸洗系统[10’ ]，所述连续洗脱系统[20’ ]，和所述连续电解沉积系统[40’ ]的每一个被配置成同时工作，而没有常规批量金属回收处理共有的中断。2.如权利要求1所述的系统[100’]，还包括可操作地连接至所述连续洗脱系统[40’]的炭再生系统[30’ ]。3.如权利要求1所述的系统[100’]，还包括可操作地连接至所述连续酸洗系统[10’]的连续炭加载/活化系统[70’ ]。4.如权利要求1所述的系统[100’]，还包括可操作地连接在所述连续酸洗系统[10’]和所述连续洗脱系统[20’ ]之间的容纳罐[60]。5.如权利要求1所述的系统[100’]，包括所述连续酸洗系统[10’ ]，所述连续洗脱系统[20’ ]，和所述连续电解沉积系统[40’ ]中的全部三个。6.如权利要求1所述的系统[100’]，还包括一个或多个泵[13，23，33]。7.如权利要求1所述的系统[100’]，其中所述连续洗脱系统[20’ ]可操作地连接至所述连续电解沉积系统[40’ ]。8.如权利要求7所述的系统[100’]，其中连续洗脱系统[20’ ]还包括一个或多个筛网或过滤器[324]，所述筛网或过滤器[324]配置成防止炭质颗粒输送到所述连续电解沉积系统[40’ ] ο9.如权利要求1所述的系统[100’]，其中所述连续酸洗系统[10’ ]还包括适于容纳流化介质的腔室[220];适于接收含有载料炭质颗粒[57]的进料的入口 [222];适于在存在所述流化介质的情况下流化所述载料炭质颗粒[220]的流化床分配板[220]或者其它装置；适于从所述腔室输送载料炭质颗粒和流化介质的出口 [228];和适于从流化介质过滤载料炭质颗粒的筛网[226]； 其中所述连续洗脱系统[20’ ]包括喷射容器[22]，连续洗脱容器[24]，和闪蒸容器[25]，其中所述喷射容器[22]可操作地串联连接至所述连续洗脱容器[24]，所述连续洗脱容器[24]可操作地串联地连接至所述闪蒸容器[25]，且所述喷射容器[22]可操作地并排地连接至所述闪蒸容器[25];且 其中所述连续电解沉积系统[40’ ]包括连续电解质金属回收单元[42]，所述连续电解质金属回收单元[42]具有被配置成将电解质溶液[53]保持在高压和/或高温的单元本体[406];至少一个阳极[474];至少一个阴极[472];被配置成接收电解质溶液[53]的连续、不中断流入流的入口 [410];被配置成排出连续，不中断贫液[54]流出流...

【专利技术属性】
技术研发人员：C巴顿，
申请(专利权)人：FL史密斯公司，
类型：
国别省市：