[發(fā)明專利]一種堆浸場(chǎng)噴淋裝置及工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110443875.5
• 申請(qǐng)日: 2011-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN102492838A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁德馨;張紹錫;胡南;陳祥標(biāo);李廣悅;葉勇軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南華大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B3/04
• 分類號(hào): C22B3/04;C22B3/02
• 代理公司: 湖南省國防科技工業(yè)局專利中心 43102
• 代理人: 馮青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溶浸采礦中的堆浸工藝中所使用的噴淋裝置及工藝，特別是一種間歇、交替、多線式堆浸場(chǎng)噴淋裝置及工藝。

背景技術(shù)

溶浸采礦是根據(jù)物理化學(xué)原理，利用某些化學(xué)溶劑及微生物，有選擇性地溶解、浸出和回收礦床、礦石或廢石中有用組份的一種采礦方法。溶浸采礦從根本上改變了常規(guī)采礦工藝，簡(jiǎn)化了采、選、冶工序。因此，該技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展迅速，尤其是在金、銅、鈾等稀有金屬開采領(lǐng)域，開采比重越來越大。

地表堆浸法是溶浸采礦應(yīng)用最為廣泛和成功的一種方法，是指將浸出劑噴淋在礦石或廢石堆上，在其滲濾的過程中，有選擇性地溶解和浸出礦石或廢石中的有用成分，使之轉(zhuǎn)入浸出劑中，以便進(jìn)一步提取或回收的一種方法。目前堆浸法已發(fā)展成為我國大規(guī)模處理貧礦、尾礦、廢礦石等物料，提取鈾、銅、金和銀等金屬的一種有效而又經(jīng)濟(jì)的采礦方法。

我國鈾礦石的堆浸工業(yè)生產(chǎn)始于80年代，經(jīng)過多年的試驗(yàn)研究與工業(yè)實(shí)踐，鈾礦石堆浸在堆浸規(guī)模、礦石品位界限、礦石的巖性等方面都得到了突破，我國目前80％的鈾礦山都采用地表堆浸法進(jìn)行生產(chǎn)。我國低品位含金氧化礦石的堆浸生產(chǎn)工藝研究始于70年代末。近年來，金礦的堆浸規(guī)模和數(shù)量都有新的增長，生產(chǎn)技術(shù)也在不斷完善和提高，其處理方法和工藝參數(shù)不斷優(yōu)化，如福建紫金山金礦采用地表堆浸法提金，目前的浸出率可達(dá)75％。堆浸提銅在我國也獲得了較廣泛的應(yīng)用，如江西德興銅礦和福建紫金山銅礦，也獲得了比較理想的浸出效果。

我國使用堆浸法提取的金屬產(chǎn)量逐年增長，在堆浸的礦石類型、筑堆、布液以及金屬回收等方面都取得了一些的進(jìn)展，但仍有很多影響金屬浸出率的關(guān)鍵問題有待進(jìn)一步的解決。其中探索合理的噴淋系統(tǒng)和工藝，確定合理的噴淋強(qiáng)度和時(shí)間，提高堆浸場(chǎng)金屬的浸出率，是堆浸技術(shù)發(fā)展的需要，也是許多堆浸礦山的迫切要求。

我國目前的堆浸布液系統(tǒng)主要應(yīng)用的有堰塘灌溉式、噴淋器、滴淋式等幾種方式，并以噴淋器布液、滴淋式布液兩種形式為主。這幾種堆浸布液系統(tǒng)均有不同程度的缺陷：堰塘灌溉式布液系統(tǒng)不利于空氣在礦堆中的流動(dòng)，礦堆中的含氧量低；噴淋器布液均勻性差、礦堆易板結(jié)；滴淋式布液安裝工作量大，易出現(xiàn)堆浸布液死角，布液器被堵后不容易被發(fā)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種布液噴淋均勻性好、礦堆氧含量高、能耗低、廢水量小、浸出液金屬濃度高、能顯著提高金屬浸出率的堆浸場(chǎng)噴淋裝置及工藝，以解決現(xiàn)有的堆浸場(chǎng)布液系統(tǒng)及工藝的諸多不足之處。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的堆浸場(chǎng)噴淋裝置是：噴淋裝置包括離心泵(1)、浸出劑池(2)、高位池(3)、閥門(4)、流量計(jì)(5)、轉(zhuǎn)換閥門(6)、母管I(7)、母管II(8)、礦堆(9)、淋浸噴淋管(10)，其中浸出劑池位于堆浸場(chǎng)底部，離心泵(1)位于浸出劑池(2)旁邊，高位池(3)位于浸出劑池(2)上方，閥門(4)位于流量計(jì)(5)之前，兩個(gè)轉(zhuǎn)換閥門(6)位于流量計(jì)(5)之后，母管I和母管II分別連接一個(gè)轉(zhuǎn)換閥門(6)，母管I和母管II分別連接到位于礦堆(9)上方的淋浸噴淋管(10)。

其中，母管I的淋浸噴淋管之間的間距為1.2m；母管II的淋浸噴淋管之間的間距為1.2m；母管I和母管II的淋浸噴淋管交替排布，間距為0.6m。

其中，在淋浸噴淋管上設(shè)有若干噴淋位點(diǎn)，每個(gè)噴淋位點(diǎn)上設(shè)有3個(gè)噴淋點(diǎn)，第1個(gè)噴淋點(diǎn)的位置為淋浸噴淋管的右則，與中心軸之間的夾角為25度，第2個(gè)噴淋點(diǎn)的位置為淋浸噴淋管的正上方，第3個(gè)噴淋點(diǎn)的位置為淋浸噴淋管的左則，與中心軸之間的夾角為25度。

其中，母管I連接的淋浸噴淋管上設(shè)置的噴淋位點(diǎn)與母管II連接的淋浸噴淋管上置的噴淋位點(diǎn)相互錯(cuò)開。

噴淋工藝的具體步驟是：通過離心泵將溶浸液泵到高位池，溶浸液從高位池流出，通過閥門4控制浸出液流量，溶浸液經(jīng)過流量計(jì)5后，通過兩個(gè)轉(zhuǎn)換閥門6，分別進(jìn)入母管I和母管II，再分流到各淋浸噴淋管，在堆浸場(chǎng)頂部進(jìn)行噴淋，溶浸液由上而下流經(jīng)堆浸場(chǎng)，在堆浸場(chǎng)底部匯集到浸出液池。進(jìn)行噴淋時(shí)，先打開控制母管I的轉(zhuǎn)換閥門，關(guān)閉控制母管II的轉(zhuǎn)換閥門，噴淋6h后，然后關(guān)閉控制母管I的轉(zhuǎn)換閥門，打開控制母管II的轉(zhuǎn)換閥門，再噴淋6h，在整個(gè)噴淋過程中，兩個(gè)轉(zhuǎn)換閥門之間的開關(guān)一直重復(fù)進(jìn)行。

其中，母管中溶浸液的工作壓力控制為0.5MPa，噴淋強(qiáng)度都控制為12L·m^-2·h^-1，液滴直徑控制為0.3-0.4mm之間。在此噴淋強(qiáng)度下，有利于溶浸液與空氣中氧的充分接觸，提高溶浸液的氧化還原電位，從而有利于金屬礦物的氧化和浸出。