一種在箱式超聲場中輔助礦漿電解的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種在箱式超聲場中輔助礦漿電解的裝置，涉及一種在濕法冶金工藝中，利用超聲波的輔助作用，進行尾礦砂浸出、目標金屬選擇性電沉積、雜質(zhì)金屬分離的礦漿電解工
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【背景技術(shù)】
[0002]尾礦砂屬于工業(yè)固體廢物，成分復(fù)雜，含硫、砷、鉛等有害元素，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定(工業(yè)廢物處理處置規(guī)范)，需要本著減量化、資源化、無害化的原則對尾礦砂進行回采和利用。
[0003]礦漿電解是一種很有發(fā)展前景的濕法冶金工藝，在很多領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，相比而言，傳統(tǒng)火法冶煉缺點是對環(huán)境的污染難以完全克服，且只適合于高品位的精礦和大規(guī)模生產(chǎn)，如果礦物成分復(fù)雜，則火法難以勝任。
[0004]礦漿電解作為一項嶄新的濕法冶金技術(shù)。它可以有效的克服濕法冶金流程長、能耗高的缺點，適合于處理量不是很大，但成分復(fù)雜、附加值高的礦物。
[0005]礦漿電解技術(shù)的應(yīng)用，大大簡化了濕法冶金流程，使得礦粉的浸出、浸出液凈化、目標金屬電解沉積等過程結(jié)合在礦漿電解槽中進行。指在鹽酸介質(zhì)中，將多金屬尾礦與鹽酸介質(zhì)溶液配成礦漿進行電解，在一個裝置中完成礦石的氧化浸出和目標金屬電積還原，提高金屬回收率，環(huán)保效應(yīng)明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于利用超聲波的輔助作用，改善電解體系溶液中金屬離子的分布情況，使得電極表面的電解液充分流動。由于超聲波作用，礦漿電解過程濃差極化基本消除，使得離子濃度在電解體系溶液中均勻分布，陰極表面濃度接近整個溶液的濃度，從而消除陰極鈍化現(xiàn)象，提高陰極上目標金屬的電沉積產(chǎn)量和純度，同時提高電流效率，提高礦漿電解的綜合效能。
[0007]本實用新型專利主要通過以下裝置實現(xiàn)。
[0008]一種在箱式超聲場中輔助礦漿電解的裝置，所述裝置是由內(nèi)置式超聲波發(fā)生探頭
(I)、電解體系溶液(2)、陽極隔膜套(3)、電解槽(4)、電極(5)、電動攪拌器(6)、超聲場恒溫箱(7 )構(gòu)成，內(nèi)置式超聲波發(fā)生探頭(I)數(shù)量至少為I個，且位于超聲場恒溫箱(7 )底部或側(cè)面，陽極隔膜套(3)的孔徑尺寸小于礦粉的粒徑，且為具有耐酸堿特性的織物，電解槽(4)中的液面低于超聲場恒溫箱(7)的液面，陽極置于陽極隔膜套(3)中，陰極置于陽極隔膜套
(3)外的電解體系溶液(2)中，電動攪拌器(6)伸入到電解體系溶液(2)底部。
[0009]根據(jù)所述的裝置，其特征在于:超聲場恒溫箱(7)具有超聲波控制功能及開關(guān)、溫度控制功能及開關(guān)、電解時間控制功能及開關(guān)，且溫控介質(zhì)為液體。
【附圖說明】
[0010]附圖1:本實用新型的具體實施裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ] 1、內(nèi)置式超聲波發(fā)生探頭。
[0012]2、電解體系溶液。
[0013]3、陽極隔膜套。
[0014]4、電解槽。
[0015]5、電極。
[0016]6、電動攪拌器。
[0017]7、超聲場恒溫箱。
【具體實施方式】
[0018]首先安裝超聲場恒溫箱(7)，準備陽極隔膜套(3)、電解槽(4)、電極(5)、電動攪拌器(6)等實驗器材，制備電解體系溶液(2)，并將電解體系溶液(2)裝入電解槽(4)中，在超聲場恒溫箱(7)內(nèi)注入適量的液體并啟動加熱開關(guān)保持恒溫約60攝氏度，再將裝有電解體系溶液(2 )的電解槽(4)置入超聲場恒溫箱(7 )中，注意電解槽(4)中的液面應(yīng)低于超聲場恒溫箱(7 )的液面，這樣利于將電解體系溶液(2 )整體維持在比較均衡的溫度范圍內(nèi)，繼續(xù)將陽極隔膜套(3 )固定在電解槽(4)液面中，注意隔膜套的套口應(yīng)高出電解槽液面，接著將陽極插入陽極隔膜套(3)，陰極插入陽極隔膜套(3)外的電解槽(4)中，再將研磨后的礦粉放入陽極隔膜套(3)中，啟動超聲場恒溫箱(7)的超聲波控制開關(guān)并調(diào)整到合適功率，啟動電動攪拌器(6)的開關(guān)并調(diào)整到合適轉(zhuǎn)速，再啟動電極(5)連接的穩(wěn)壓電源的開關(guān)。
[0019]陽極隔膜套(3)中的尾砂礦礦粉被氧化浸出，金屬離子透過隔膜套進入電解液中，并在陰極電積生成高純度的金屬單質(zhì)，目標價值金屬將定期通過陰極回收獲取，其他雜質(zhì)難以溶解在電解體系溶液(2)中，雜質(zhì)將繼續(xù)保留在陽極隔膜套(3)得以分離。
【主權(quán)項】
1.一種在箱式超聲場中輔助礦漿電解的裝置，所述裝置是由內(nèi)置式超聲波發(fā)生探頭(I)、電解體系溶液(2)、陽極隔膜套(3)、電解槽(4)、電極(5)、電動攪拌器(6)、超聲場恒溫箱(7 )構(gòu)成，內(nèi)置式超聲波發(fā)生探頭(I)數(shù)量至少為I個，且位于超聲場恒溫箱(7 )底部或側(cè)面，陽極隔膜套(3)的孔徑尺寸小于礦粉的粒徑，且為具有耐酸堿特性的織物，電解槽(4)中的液面低于超聲場恒溫箱(7)的液面，陽極置于陽極隔膜套(3)中，陰極置于陽極隔膜套(3)外的電解體系溶液(2)中，電動攪拌器(6)伸入到電解體系溶液(2)底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:超聲場恒溫箱(7)具有超聲波控制功能及開關(guān)、溫度控制功能及開關(guān)、電解時間控制功能及開關(guān)，且溫控介質(zhì)為液體。
【專利摘要】本實用新型涉及一種在箱式超聲場中輔助礦漿電解的裝置，所述裝置是由內(nèi)置式超聲波發(fā)生探頭、電解體系溶液、陽極隔膜套、電解槽、電極、電動攪拌器、超聲場恒溫箱構(gòu)成，內(nèi)置式超聲波發(fā)生探頭數(shù)量至少為1個，且位于超聲場恒溫箱底部或側(cè)面，陽極隔膜套的孔徑尺寸小于礦粉的粒徑，且為具有耐酸堿特性的織物，電解槽中的液面低于超聲場恒溫箱的液面，陽極置于陽極隔膜套中，陰極置于陽極隔膜套外的電解體系溶液中，電動攪拌器伸入到電解體系溶液底部。
【IPC分類】C25C7-06, C25C7-00, C25C1-00
【公開號】CN204298469
【申請?zhí)枴緾N201420320182
【發(fā)明人】雷恒毅, 陳凱, 白濤
【申請人】中山大學(xué), 廣州珠江環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司, 郴州高科創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)孵化器有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年6月17日