一种微生物浸矿装置的制作方法

1.本实用新型属于冶金浸出设备领域，更具体的说涉及一种微生物浸矿装置。


背景技术：

2.微生物浸出，是指在相关微生物存在时，由于微生物的催化氧化作用，将矿物中有价金属以离子形式溶解到浸出液中加以回收。由于矿物浸出速率与温度息息相关，因此将温度控制在最佳温度附近进行微生物浸出是非常有必要的。 现有技术中的微生物浸矿装置，为了在浸矿时获得较好的浸矿温度条件，通常会在浸出柱外壳包裹隔热材料或安装加热层、循环水夹套来实现浸出柱内矿物的保温。例如公开号为cn204401079u的《一种新型生物柱浸试验装置》以及公开号为cn202865302的一种《实验室用生物柱浸试验装置》中，均是在浸出柱外层设有保温材料层；公开号为cn202047110u的《一种多功能自动控制柱浸试验装置》中则是设置循环水夹套的方式进行保温。
3.但是，在利用微生物浸矿过程中，由于柱内不同位置处的矿物发生化学反应的时间点和反应程度并不是完全一致的，这就导致柱内不同位置处的温度有所差异，即柱内温度分布不够均匀。一般温度较高的区域浸矿速度相对较快，而温度低的区域浸矿速度较慢，温度分布不均匀影响到总的微生物浸矿速度。
4.上述专利文献中所公开的在浸出柱外壳包裹隔热材料、安装加热层或者是循环水夹套来实现浸出柱内矿物保温的方式，仅仅是起到一个减少浸出柱热量散失、保温的作用，其由于处于静置状，对于温度的调控并不能起到作用，因而对浸矿速度的提升很有限。
5.此外，在对浸矿柱保温的基础上，现有技术中在浸矿时，还会通过鼓气装置向浸出柱内鼓入空气增加溶氧量，以提高浸矿速度。但现有文献中尚未有将鼓气装置引入浸矿柱的空气排出后再升温后用来调控浸矿柱温度均匀分布，以获得更好的浸矿效果的报道。


技术实现要素：

6.为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型专利提供了一种微生物浸矿装置，将引入浸矿柱的空气排出后进行升温，再将升温后的空气返回到浸矿柱外侧设置的夹层中对浸矿柱进行温度均匀度调控，从而获得更好的浸矿效果。
7.为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
8.一种微生物浸矿装置，包括浸矿柱，在浸矿柱的外侧壁上部连接有浸矿柱出气管，外侧壁下部连接有浸矿柱进气管且浸矿柱进气管与空气压缩机连接；所述浸矿柱的外侧壁上包裹有夹套，在夹套上分别连接有夹套进气管和夹套排气管；所述浸矿柱出气管与夹套进气管之间连接有气体输送管且在气体输送管上依次安装有真空泵和空气加热器。
9.进一步地，还包括浸液循环系统；所述浸液循环系统由浸出液中转槽、循环泵、循环管以及喷头组成；所述循环管的始端与浸矿柱底部设置的排液管连接，循环管的末端与位于浸矿柱内腔顶部布置的喷头连接，在循环管上依次连接有浸出液中转槽和循环泵。
10.进一步地，所述浸矿柱的内腔下部固定连接有筛板。
11.进一步地，所述浸矿柱进气管位于筛板下方。
12.进一步地，所述夹套进气管连接在夹套的顶部，夹套排气管连接在夹套的底部。
13.进一步地，所述夹套上包裹有保温层。
14.本实用新型有益效果：
15.本实用新型通过空气压缩机和浸矿柱进气管向浸矿柱内腔引入的气体，在真空泵的抽吸作用下进入到空气加热器中被加热，然后具有一定温度的气体再进入到夹套中对浸矿柱进行加热保温；同时由于该具有一定温度的气体是处于不断流动状态，因而在夹套中对浸矿柱进行加热保温时，其还能够起到对浸矿柱不同高度位置处调控温度的作用，使其更加均匀，从而使得不同高度位置处的浸矿柱维持在一个较利于矿物浸出的温度，进而提高对于矿物的浸出效果。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图。
17.图中，1-浸矿柱，2-浸矿柱出气管，3-浸矿柱进气管，4-空气压缩机，5-夹套，6-夹套进气管，7-夹套排气管，8-气体输送管，9-真空泵，10-空气加热器，11-浸出液中转槽，12-循环泵，13-循环管，14-喷头，15-排液管，16-筛板，17-保温层。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
19.如图1所示，一种微生物浸矿装置，包括浸矿柱1，该浸矿柱1为一由耐酸不锈钢制成的柱状体，内径为30cm，高2m，浸矿柱顶端与一可拆卸的顶盖连接；在浸矿柱1的外侧壁上部连接有浸矿柱出气管2，外侧壁下部连接有浸矿柱进气管3且浸矿柱进气管3与空气压缩机4连接；通过空气压缩机4和浸矿柱进气管3可向浸矿柱1内腔鼓入气体，从而促进矿物的浸出；
20.特别地，所述浸矿柱1的外侧壁上包裹有夹套5，在夹套5上分别连接有夹套进气管6和夹套排气管7；所述浸矿柱出气管2与夹套进气管6之间连接有气体输送管8且在气体输送管8上依次安装有真空泵9和空气加热器10。夹套5的存在可以减少浸矿柱1与外界环境进行热交换，因而其可以起到一定的保温作用。
21.进一步地，在真空泵9的抽吸作用下，可将浸矿柱1内的气体抽出至空气加热器10中进行加热；经加热后获得的具有一定温度的气体再进入到夹套5中对浸矿柱1进行加热保温，由于该具有一定温度的气体是处于不断流动状态，因而在夹套中对浸矿柱1进行加热保温时，其还能够起到对浸矿柱1不同高度位置处调控温度的作用，使其更加均匀，从而使得不同高度位置处的浸矿柱1维持在一个较利于矿物浸出的温度，进而提高对于矿物的浸出效果。
22.进一步地，为了提高对于矿物的浸出效果，还包括浸液循环系统；所述浸液循环系统由浸出液中转槽11、循环泵12、循环管13以及喷头14组成；所述循环管13的始端与浸矿柱1底部设置的排液管15连接，循环管13的末端与位于浸矿柱1内腔顶部布置的喷头14连接，在循环管13上依次连接有浸出液中转槽11和循环泵12。通过上述浸液循环系统的设置，经
过浸矿柱1初步浸出后的浸出液，进入到浸出液中转槽11中，然后在循环泵12的作用下，再返回至浸矿柱1内腔对矿物进行循环动态浸出。
23.再进一步地，可以在浸出液中转槽11中设置电加热装置对浸出液进行加热升温，当然也可以通过设置水浴加热的方式对浸出液中转槽11中的浸出液进行间隔加热升温。具有一定温度的浸出液更加有利于矿物的浸出。
24.进一步地，所述浸矿柱1的内腔下部焊接有筛板16。筛板16的设置可以起到将固体状的矿物和浸出液进行分隔的作用，避免矿物循环动态浸出过程中，大块的矿物对循环管和循环泵造成堵塞。
25.进一步地，所述夹套进气管6连接在夹套5的顶部，夹套排气管7连接在夹套5的底部。采用该设计，使得空气压缩机鼓入的气体可以充分经过矿物
26.进一步地，为了减少夹套5与外界环境的热交换，所述夹套5上包裹有保温层17。
27.本实用新型的工作过程：作业时，打开浸矿柱1顶部的顶盖，将待处理的矿物和溶剂加入到浸矿柱1中，然后盖上顶盖对浸矿柱1密封；含有浸矿微生物的浸出液从上至下经过矿物，然后由底部流入浸出液中转槽11，加热后的浸出液经循环泵12和喷头14返回浸矿柱1中，从而实现浸出液循环，其中可由循环泵12控制浸出液喷淋速度。
28.同时，将配有二氧化碳的空气用空气压缩机4鼓入浸矿柱1内，经过浸矿柱后从上端由真空泵抽出，补充细菌所需氧气和二氧化碳，其中空气流量由空气压缩机4控制；然后进入空气加热器10加热后进入到夹套5中调节浸矿柱1温度；待浸出一段时间后，对浸出液金属含量取样分析决定是否将部分浸出液移出进行金属回收。
29.最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明实用新型的技术方案，而非限制尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解可以在形式上和细节上对其做出各种改变，而不偏离本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种微生物浸矿装置，其特征在于：包括浸矿柱（1），在浸矿柱（1）的外侧壁上部连接有浸矿柱出气管（2），外侧壁下部连接有浸矿柱进气管（3）且浸矿柱进气管（3）与空气压缩机（4）连接；所述浸矿柱（1）的外侧壁上包裹有夹套（5）；所述夹套（5）上分别连接有夹套进气管（6）和夹套排气管（7）；所述浸矿柱出气管（2）与夹套进气管（6）之间连接有气体输送管（8）且在气体输送管（8）上依次安装有真空泵（9）和空气加热器（10）。2.根据权利要求1 所述的一种微生物浸矿装置，其特征在于：还包括浸液循环系统；所述浸液循环系统由浸出液中转槽（11）、循环泵（12）、循环管（13）以及喷头（14）组成；所述循环管（13）的始端与浸矿柱（1）底部设置的排液管（15）连接，循环管（13）的末端与位于浸矿柱（1）内腔顶部布置的喷头（14）连接，在循环管（13）上依次连接有浸出液中转槽（11）和循环泵（12）。3.根据权利要求1 所述的一种微生物浸矿装置，其特征在于：所述浸矿柱（1）的内腔下部固定连接有筛板（16）。4.根据权利要求3 所述的一种微生物浸矿装置，其特征在于：所述浸矿柱进气管（3）位于筛板（16）下方。5.根据权利要求1 所述的一种微生物浸矿装置，其特征在于：所述夹套进气管（6）连接在夹套（5）的顶部，夹套排气管（7）连接在夹套（5）的底部。6.根据权利要求1 所述的一种微生物浸矿装置，其特征在于：所述夹套（5）上包裹有保温层（17）。

技术总结
本实用新型公开了一种微生物浸矿装置，属于冶金浸出设备领域，其包括浸矿柱，在浸矿柱的外侧壁上部连接有浸矿柱出气管，外侧壁下部连接有浸矿柱进气管且浸矿柱进气管与空气压缩机连接；所述浸矿柱的外侧壁上包裹有夹套，在夹套上分别连接有夹套进气管和夹套排气管；所述浸矿柱出气管与夹套进气管之间连接有气体输送管且在气体输送管上依次安装有真空泵和空气加热器。本实用新型通过将引入浸矿柱的空气抽出后进行升温，再将升温后的空气返回到浸矿柱外侧设置的夹层中对浸矿柱进行温度均匀度调控，从而获得更好的浸矿效果。从而获得更好的浸矿效果。从而获得更好的浸矿效果。


技术研发人员：张候文 吴仕艳 马雁鸿 杨大锦 李衍林 江锐 符世继 肖忠全 罗健生 赵红梅 李劼 李昕妍
受保护的技术使用者：云南驰宏锌锗股份有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/8/26