Способ извлечения благородных металлов и устройство для его осуществления

 

Использование: изобретение относится к обогащению минерального сырья в поле центробежных сил и может быть использовано в горнорудной и золотодобывающей отраслях промышленности. Сущность изобретения: исходный материал предварительно смешивают с ртутью или расплавленным сплавом галлия, улавливающим частицы благородного металла. На поверхность барабана предварительно наносят слой ртути или расплавленного сплава галлия толщиной 0,1 - 1,0 мм и процесс разделки ведут в электростатическом поле. Под барабаном в области контакта исходного материала с его поверхностью с зазором закреплен положительный электрод, а барабан снабжен скользящими контактами для подведения отрицательного заряда. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к обогащению минерального сырья в поле центробежных сил и может быть использовано в горнорудной, золотодобывающей промышленности, кроме того, оно может найти применение при извлечении других благородных металлов из материалов, их содержащих.

Известен способ извлечения благородных металлов из материалов, их содержащих, включающий подачу исходных материалов, смешивание их с коллектором - жидким галлием при температуре 10-60^oC в течение 30 мин [1].

Однако использование данного способа имеет сравнительно низкое извлечение благородных металлов, так как высокий краевой угол смачивания снижает растворяющую способность коллектора в отношении благородных металлов.

Известно устройство для извлечения благородных металлов из материалов, их содержащих, содержащее корпус, установленный с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, приспособление для разгрузки продуктов разделения, лопасти [2].

Однако использование данного устройства требует значительных затрат на образование амальгамы, что обуславливает низкую производительность устройства и извлечение благородных металлов.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является способ обогащения минерального сырья, включающий подачу исходного материала на поверхность вращающегося барабана и сбор продуктов разделения [3].

Однако этот способ не позволяет производить полное разделение и извлечение благородных металлов из исходного материала, требует для этого дополнительных операций, что снижает производительность процесса обогащения и приводит к потере мелкодисперсных частиц благородных металлов.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является устройство, включающее барабан, установленный с возможностью вращения, приспособления для загрузки на его поверхность материала и приемники продуктов разделения [3].

Однако использование данного устройства для извлечения благородных металлов из материалов, их содержащих, не позволяет получить достаточно хороших показателей по выходу годного (процентное извлечение благородных металлов) и производительности процесса разделения.

Основная задача изобретения заключается в повышении эффективности извлечения частиц благородных металлов за счет создания условий для улучшения их смачиваемости применяемым коллектором. Кроме того, основная задача - повышение выхода годного за счет стабильности разделения, а также повышение производительности процесса разделения.

Для решения поставленной задачи способ извлечения благородных металлов из материалов, их содержащих, включающий подачу исходного материала на поверхность вращающегося барабана и сбор продуктов разделения, дополнительно предусматривает предварительное смешивание исходного материала с ртутью или расплавленным сплавом галлия, улавливающим частицы благородного металла, и нанесение на поверхность барабана слоя ртути или расплавленного сплава галлия (коллектора) толщиной 0,1-1,0 мм и проведение процесса разделения в электростатическом поле.

Кроме того, устройство для извлечения благородных металлов из материалов, их содержащих, включает следующую совокупность существенных признаков: барабан, установленный с возможностью вращения, приспособления для загрузки на его поверхность исходного материала и приемники продуктов разделения, причем над барабаном в области контакта исходного материала с его поверхностью закреплен положительный электрод, а барабан дополнительно содержит скользящие контакты для подведения отрицательного заряда.

Совокупность указанных общих существенных признаков дополняют, развивают и уточняют следующие частные отличительные признаки, которые направлены на решение той же задачи: устройство дополнительно содержит от 1 до 4 барабанов, расположенных в ряд таким образом, что их оси лежат на одной линии: устройство дополнительно содержит 1-5 вертикальных ряда барабанов.

По отношению к прототипу в предлагаемом способе имеются следующие отличительные признаки: предварительное смешивание исходного материала с ртутью или расплавленным сплавом галлия, улавливающим частицы благородного металла и нанесение на поверхность барабана слоя ртути или расплавленного сплава галлия толщиной 0,1-1,0 мм для смачивания и улавливания частиц благородного металла и проведение процесса разделения в электростатическом поле, которое способствует раздроблению окисной пленки на поверхности ртути или расплавленного сплава галлия, тем самым улучшая условия смачиваемости частиц благородного металла, следовательно, повышая эффективность извлечения мелкодисперсных частиц.

При толщине слоя коллектора менее 0,1 мм значительно ухудшаются условия для захватывания поверхностью барабана частиц благородного металла размерами более 0,5 мм, что приводит к их потерям вместе с частицами пустой породы. При толщине слоя больше 1 мм ртуть или расплавленный сплав галлия не удерживается на поверхности барабана и сливается в приемники продуктов разделения.

Кроме того, в устройстве для осуществления данного способа предусмотрено закрепление над барабаном в области контакта исходного материала с его поверхностью с зазором, равным 1,2 - 1,5 диаметра максимального размера частиц исходного материала, положительного электрода и установка на барабан скользящих контактов для подведения отрицательного заряда. Между положительным электродом и поверхностью барабана создают разность зарядов постоянного тока, что способствует устранению гидроокисной пленки с поверхности ртути или расплавленного сплава галлия, а следовательно, создает условия для усиления капелек коллектора и улучшает смачиваемость частиц благородного металла.

Для повышения производительности устройства оно дополнительно может содержать от 1 до 4 барабанов, расположенных в ряд таким образом, что их вертикальные оси лежат на одной линии и от 1 до 5 вертикальных рядов барабанов.

Согласно 3-му пункту формулы в заявляемом устройстве дополнительно установлено от 1 до 4 барабанов, расположенных в ряд таким образом, что их вертикальные оси лежат на одной линии. Установка более 4 дополнительных барабанов усложняет конструкцию устройства и является малоэффективным с точки зрения извлечения частиц благородных металлов и улавливания коллектора, так как уже при 4 дополнительных барабанах извлечение благородных металлов составляет 98-99%, а улавливание ртути или расплавленного сплава галлия - 99,8%.

Согласно 4-му пункту формулы в заявляемом устройстве дополнительно установлено 1-5 вертикальных рядов барабанов, что позволяет пропорционально повысить производительность процесса разделения. Однако установка более 5 вертикальных рядов барабанов значительно усложняет конструкцию устройства, приводит к повышенным энерго- и трудозатратам.

На чертеже представлен общий вид предлагаемого устройства.

Предлагаемый способ извлечения благородных металлов включает подачу исходного материала с помощью приспособления для загрузки 1 на поверхность вращающегося барабана 2 и сбор продуктов разделения в приемники 3 и 4, предусматривает предварительное нанесение на поверхность барабана 2 слоя ртути или расплавленного сплава галлия толщиной 0,1-1,0 мм и проведение разделения в электростатическом поле, созданным между электродом 6 и поверхностью барабана 2.

Предлагаемое устройство для извлечения благородных металлов содержит приспособление для загрузки исходного материала 1, барабан 2, установленный с возможностью вращения, приемники 3 и 4 продуктов разделения. Над барабаном 2 в области контакта исходного материала с его поверхностью с зазором закреплен положительный электрод 6. Барабан 2 содержит скользящие контакты 7. В контакте с поверхностью барабана 2, в направлении, диаметрально противоположном положительному электроду 6, установлен скребок 8.

В процессе работы согласно изобретению исходный материал, который представляет собой мелкие классы рудных и нерудных минералов крупностью 0,02-0,3 мм, смешивают с ртутью или расплавленным сплавом галлия и через приспособление для загрузки 1 подают на поверхность вращающегося барабана 2, на которую предварительно наносят слой ртути или расплавляемого сплава галлия 5 толщиной 0,1-1,0 мм. Этим достигается предварительное смачивание поверхности барабана и наилучшие результаты для улавливания частиц благородного металла. Между положительным электродом 6 и барабаном 2 создают разность потенциалов 3-12 В, устраняя гидроокисную пленку с поверхности ртути или расплавленного сплава галлия. Ртуть или расплавленный сплав галлия вместе с частицами благородного металла удаляют с поверхности барабана скребком 8 в приемники продуктов разделение 3. Пустая порода, не смоченная сплавом галлия, и частично избыток коллектора вместе с частицами благородного металла попадают на следующий барабан в вертикальном ряду, где происходит дополнительное извлечение частиц благородного металла и сбор их вместе с коллектором в приемники 3 продуктов разделения. Пустую породу собирают в приемники 4. Аналогично процесс разделения идет во всех вертикальных рядах барабанов 2.

В таблице приведены результаты разделения на устройстве-прототипе и предлагаемом устройстве отвалов разных минералов, содержащих мелкодисперсное золото.

Таким образом, по предлагаемому способу и на предлагаемом устройстве можно эффективно извлекать частицы благородного металла до 99% и собирать ртуть или расплавленный сплав галлия до 99,8%.

Формула изобретения

1. Способ извлечения благородных металлов из материалов, их содержащих, включающий подачу исходного материала на поверхность вращающегося барабана и сбор продуктов разделения, отличающийся тем, что исходный материал предварительно смешивают с ртутью или расплавленным сплавом галлия, улавливающим частицы благородного металла, а на поверхность барабана предварительно наносят слой ртути или расплавленного сплава галлия толщиной 0,1 - 1,0 мм и процесс разделения ведут в электростатическом поле.

2. Устройство для извлечения благородных металлов из материалов, их содержащих, включающее барабан, установленный с возможностью вращения, приспособление для загрузки на его поверхность исходного материала и приемники продуктов разделения, отличающееся тем, что над барабаном в области контакта исходного материала с его поверхностью с зазором, равным 1,2 - 1,5 диаметра максимального размера частиц исходного материала закреплен положительный электрод, а барабан содержит скользящие контакты для подведения отрицательного заряда.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит 1 - 4 барабана, расположенных в ряд таким образом, что их вертикальные оси лежат на одной линии.

4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит 1 - 5 вертикальных рядов барабанов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2