Патент на изобретение №2383391
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к выщелачиванию благородных металлов из упорного золотосодержащего сырья. Устройство для переработки материалов, содержащих благородные металлы, содержит преобразователь сетевого напряжения, формирователь импульсов, высоковольтный трансформатор и электродную систему, состоящую из двух плоских электродов. Электродная система снабжена загрузочным и разгрузочным узлами. Один из электродов выполнен в виде проводящей ленты транспортера, электрически соединенной с земляным выходом высоковольтного трансформатора. Расстояние между плоскостями должно быть больше, чем толщина слоя породы, который обеспечивается диафрагмой для образования требуемой толщины, и меньше, чем напряжение импульса между электродами, деленное на напряженность поля статического пробоя межэлектродного промежутка. Технический результат – повышение эффективности извлечения благородных металлов, а также увеличение массы обрабатываемой горной породы и повышение производительности установки. 2 ил.
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к выщелачиванию благородных металлов из упорного золотосодержащего сырья. Известно устройство переработки материалов, содержащих благородные металлы, использующее электрогидравлическую обработку путем воздействия на материал, находящийся в жидкости, ударными волнами, образующимися при электрическом пробое жидкости для разрушения упорных частиц и последующее выщелачивание благородных металлов [1]. Устройство содержит электроды, погруженные в в водяную взвесь руды благородных металлов и подключенные к импульсному источнику высокого напряжения. Для получения более крутых фронтов импульсов акустических ударных волн, возникающих в среде, источник напряжения может генерировать импульсы наносекундной длительности. Недостатком этого устройства является необходимость ведения процесса в жидкой среде, что уменьшает производительность и увеличивает расход энергии, а также недостаточно высокое извлечение благородных металлов при выщелачивании, обусловленное недостаточным раскрытием сростков. Известны устройства для повышения извлечения благородных металлов, использующие электромагнитные импульсы. Так, в патенте [2] предлагается использовать для воздействия энергию микроволновых импульсов. В патенте [3] предлагается использовать микроволновые импульсы большой мощности. Однако в этих изобретениях не используются физические механизмы вскрытия частиц благородных металлов, однозначно приводящие к полезному эффекту. Кроме того, использование СВЧ (микроволновых) импульсов уменьшает КПД устройства за счет дополнительного преобразования электрической энергии. Наиболее близким к предложенному является устройство для переработки материалов, содержащих благородные металлы, путем проведения перед выщелачиванием благородных металлов обработки электромагнитными импульсами с амплитудой напряженности электрической компоненты поля большей электрической прочности материала и длительностью фронта импульса, меньшей времени формирования искрового разряда в воздушном зазоре, равном толщине обрабатываемого слоя материала [4]. Устройство включает преобразователь сетевого напряжения, формирователь импульсов, высоковольтный трансформатор, электродную систему. Электродная система представляет собой область с двумя дискообразными электродами диаметром 120 мм, один из которых помещен в жидкий диэлектрик для исключения возможности искрового разряда в материале. Обрабатываемый материал помещают между электродами электродной системы и подвергают воздействию электромагнитными импульсами с длительностью фронта импульса от 5 нс до 15 мксек и длительностью импульса от 10 нс до 30 мксек с амплитудой до 150 кВ и частотой повторения 20 Гц. Количество импульсов варьируют в зависимости от условий опыта. Регулировкой расстояния между электродами и их изоляцией устанавливают оптимальную величину амплитуды напряженности электрической компоненты электромагнитного поля, которая изменялась в пределах от 15 до 50 МВ/м. Таким образом, амплитуда напряженности электрического поля оказывается больше электрической прочности материала 10 МВ/м, а длительность фронта меньше времени формирования искрового разряда между электродами. Обработанный таким способом материал подвергают выщелачиванию. Однако конструкция указанного устройства допускает его использование только в лабораторных экспериментах. Его производительность весьма низка (менее килограмма в час), и оно не может быть использовано на горно-обогатительных предприятиях в основном цикле производства. Задачей изобретения является повышение производительности извлечения благородных металлов при воздействии на горную породу мощными электромагнитными импульсами. Технический результат, достигаемый изобретением, – увеличение массы обрабатываемой горной породы путем использования новой конструкции устройства. Технический результат достигается тем, что электродная система устройства снабжена загрузочным и разгрузочным узлами, а один из электродов выполнен в виде проводящей ленты транспортера, электрически соединенной с земляным выходом высоковольтного трансформатора, причем расстояние между плоскостями больше, чем толщина слоя породы, который обеспечивается диафрагмой для образования требуемой толщины, и меньше, чем напряжение импульса между электродами, деленное на напряженность поля статического пробоя межэлектродного промежутка. Фиг.1 – блок-схема устройства. Фиг.2 – схема электродной системы. Установка (фиг.1) содержит преобразователь сетевого напряжения 1, формирователь импульсов 2, высоковольтный трансформатор 3, электродную систему 4. Электродная система (фиг.2) представляет собой область с двумя электродами, один из которых – проводящая лента транспортера 1. Расстояние D между электродами 1 и 2 выбирается следующим образом. Оно должно быть больше, чем слой обрабатываемого материала 3 на ленте транспортера, и меньше, чем напряжение между электродами, деленное на напряженность электрического поля статического пробоя межэлектродного промежутка. Электродная система устройства содержит загрузочный и разгрузочный узлы, установленные на концах проводящей ленты транспортера и диафрагмы для образования слоя руды на проводящей ленте транспортера, которая электрически соединена с земляным выходом высоковольтного трансформатора. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Обрабатываемая порода поступает вначале на загрузочный узел и с помощью диафрагмы, расположенной вблизи проводящей ленты транспортера, которая является первым электродом, формирует слой породы на транспортере, попадает в область между лентой транспортера и вторым электродом. В этой области порода подвергается воздействию импульса высокого напряжения. Расстояние между электродами, выбранное в соответствии с выше указанным условием, позволяет создать в межэлектродной области напряженность поля, достаточную для реализации эффективного воздействия на горную породу. Напряженность поля может составлять величину более 10 кВ/см при расстоянии между электродами 5 см. После воздействия порода поступает в разгрузочный узел. Предлагаемое техническое решение позволило повысить производительность установки для переработки материалов, содержащих благородные металлы, до 10 т/час. Источники информации 1. Котов Ю.А. и др. Комплексная переработка пиритовых отходов горно-обогатительных комбинатов наносекундными импульсными воздействиями. Доклады Академии Наук, 2000, т.372, 2. RU 2004139108. 2003.05.30. Реферат WO 03/102250 (11.12.2003) МИКРОВОЛНОВАЯ ОБРАБОТКА РУД (71) Имя заявителя ТЕКНОЛОДЖИКАЛ РЕСОРСИЗ ПТИ ЛТД. (AU) БАТТЕРХЭМ Робин Джон (AU) 3. RU 2004131862. 2003.04.01. Реферат WO 03/083146 (09.10.2003) СОЗДАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЫСОКОЙ НАПРЯЖЕННОСТЬЮ ПОЛЯ И ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ С ЕГО ПОМОЩЬЮ, НАПРИМЕР, РАЗУПРОЧНЕНИЕ МНОГОФАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ (71) Имя заявителя ДЗЕ ЮНИВЕРСИТИ ОФ НОТТИНГЕМ (GB) КИНГМАН Самюэль Уилльям (GB) 4. Патент РФ
Формула изобретения
Устройство для переработки материалов, содержащих благородные металлы, содержащее преобразователь сетевого напряжения, формирователь импульсов, высоковольтный трансформатор и электродную систему, состоящую из двух плоских электродов, отличающееся тем, что электродная система снабжена загрузочным и разгрузочным узлами, а один из электродов выполнен в виде проводящей ленты транспортера, электрически соединенной с земляным выходом высоковольтного трансформатора, причем расстояние между плоскостями должно быть больше, чем толщина слоя породы, который обеспечивается диафрагмой для образования требуемой толщины, и меньше, чем напряжение импульса между электродами, деленное на напряженность поля статического пробоя межэлектродного промежутка.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
5, с.654-656.
