一种微生物浸矿装置的制作方法

专利名称：一种微生物浸矿装置的制作方法
技术领域：
一种微生物浸矿装置，涉及一种用于微生物浸出矿物中有价元素的浸矿装置。
背景技术：
生物冶金，又名微生物浸出，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，或将矿物中有害元素溶解并除去的 方法。由于生物冶金的进行是无污染的，而目前采矿项目均产生的较为严重的环境污染，使 得生物冶金技术有着广泛的应用前景。
微生物浸出工艺设备通常是专用设备，包括微生物培养槽、微生物浸出设备与氧化再生 设备等。传统的微生物浸出设备是搅拌槽式反应器和气升式反应器。近年来国外出现了一些 新的微生物浸出设备，如长槽鼓气式生物浸出设备、倾斜式生物浸出设备、转筒式生物浸出 设备以及生物浸出脉动柱等。随着浸出技术的发展，对更新更好的微生物浸矿反应器及配套 设备的需求日益增强，目前微生物浸出设备的研究还很薄弱，与微生物浸出技术的发展和广 泛应用不相适应。 发明内容
本实用新型的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能够有效控制浸矿条件， 对矿物中有价元素进行回收的微生物浸矿装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。 一种微生物浸矿装置，其特征在于该装置包括下列结构
微生物浸矿柱一该浸矿柱为一由耐酸有机玻璃制成的底部縮锥形柱状体，锥底端设有一 排液口；
柱体加热保溫装置一该装置由一包覆浸矿柱垂直的外壁上的夹套、在夹套下端联接的循 环水进水管、在夹套上端联接的循有环水出水管，且出水管与恒温水浴锅相联，恒温水浴锅 出水管与循环泵相联，循环泵循环水进水管相联；
矿液循环装置一该装置由一浸出液集液箱、 一矿液喷淋头和一循环泵组成；其中液集液 箱上设有一进液管与浸矿柱排液管相联接，浸出液集液箱还设有一出液管与循环泵联接，循 环泵出液端与矿液喷淋头通过联接管相联接。
本实用新型的一种微生物浸矿装置，其特征在于该装置还包括一鼓气装置，该装置由一
位于浸矿柱下端穿过浸矿柱侧壁的进气管和空气压縮机组成。
本实用新型的一种微生物浸矿装置，其特征在于该装置还包括一浸出后液储液槽，该储 液箱通过一带有阀门的管道与浸出液集液箱相联。
本实用新型的一种微生物浸矿装置，其特征在于该装置还包括一浸出过程实时监测装置， 该装置由一计算机、与计算机相联位于浸矿柱中部的测量电极、与计算机相联位于浸矿柱下 部的测量电极、与计算机相联位于浸出液集液箱的测量电极组成。
本实用新型的一种微生物浸矿装置，其特征在于电极为pH电极、温度电极、氧化还原 电位电极或溶氧电极。
本实用新型的微生物浸矿装置，可以实现对大量的矿石进行批量处理。由于浸矿微生物 多为嗜酸细菌，因而微生物浸出体系一般为酸性体系，耐酸有机玻璃的使用使得本实用新型 的微生物浸矿柱适于进行对矿石中的有价金属进行回收，也可以利用本装置去除矿石中的硫 化物杂质；其恒温系统的设计使得本实用新型的装置可以在多种温度下对矿石进行微生物浸 出；采用电极对浸矿体系进行实时监控，从而可以实时监控微生物浸矿体系的条件；浸出液 循环及回收系统的设计既可以回收浸矿微生物，也可以回收浸出液中的有价金属，并且可以 通过对浸出液的监测结果对整个生物浸出的过程进行调节。


图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式

一种微生物浸矿装置，该装置包括下列结构微生物浸矿柱l一该浸矿柱为一由耐酸有 机玻璃制成的底部缩锥形柱状体，锥底端设有一排液口 2;柱体加热保温装置一该装置由一 包覆浸矿柱垂直的外壁上的夹套3、在夹套下端联接的循环水进水管4、在夹套上端联接的循 有环水出水管5，且出水管与恒温水浴锅22相联，恒温水浴锅出水管与循环泵6相联，循环 泵循环水进水管相联；矿液循环装置一该装置由一浸出液集液箱7、 一矿液喷淋头8和一循 环泵9组成；其中液集液箱上设有一迸液管IO与浸矿柱排液口相联接，浸出液集液箱还设有 一出液管11与循环泵联接，循环泵出液端与矿液喷淋头通过联接管12相联接。该装置还包 括一鼓气装置，该装置由一位于浸矿柱下端穿过浸矿柱侧壁的进气管13和空气压縮机14组 成。该装置还包括一浸出后液储液槽15,该储液箱通过一带有阀门16的管道与浸出液集液 箱相联。该装置还包括一浸出过程实时监测装置，该装置由一计算机17、与计算机相联位于 浸矿柱中部的测量电极18、与计算机相联位于浸矿柱下部的测量电极、与计算机相联位于浸 出液集液箱的测l:电极19组成。
实施例
本实用新型的微生物浸矿柱，浸矿柱为圆柱体，内径为35cm，高为2.5m。进行浸矿时， 首先将砂芯21放入浸矿柱，将破碎后的矿石加入微生物浸矿柱中，含有浸矿微生物的浸出液 从喷淋头均匀喷洒到微生物浸矿柱中。含有浸矿微生物的浸出液从上至下经过矿石，然后从 底部流出，并由浸出液收集槽对其进行收集。浸出液收集槽的浸出液再经由循环泵至微生物 浸矿柱的上部由喷淋头进行喷淋，从而完成浸出液的循环，其中可以由循环泵控制浸矿液的 喷淋速度。当浸出一段时间后，可将浸出液收集槽中的部分浸出后液转移至浸出后液回收槽 中进行有价元素的回收或相关处理。浸出一段时间后，如果微生物浸矿柱内矿石中的溶解氧 浓度下降，则可以通过空气压縮器通入空气，保证微生物浸矿柱内有供浸矿微生物生长的充 足氧气。微生物浸矿柱内的温度可以通过保温系统进行控制，将恒温水浴锅的温度设定为微 生物浸矿所需温度，当恒温水浴锅中的循环水达到设定温度后，通过循环水泵将循环水从微 生物浸矿柱下部泵入，循环水从微生物浸矿柱上部流出后流回恒温水浴锅。在微生物浸矿柱 中层以及下层分别放入pH电极、温度电极、氧化还原电位电极和溶氧电极对微生物浸矿柱 中的反应条件进行实时测定，并根据测定结果及时调整反应条件。在浸出液收集槽中放入pH 电极、离子浓度測定电极等对浸出液的pH值、离子浓度等进行实时测定，并根据测定结果 对pH值做出调节或决定是否将部分浸出液转移至浸出液回收槽中进行有价元素的回收等。 在浸出液回收槽中可以进行有价元素的回收或对浸出液进行相关处理如酸碱中和等。
权利要求1.一种微生物浸矿装置，其特征在于该装置包括下列结构微生物浸矿柱-该浸矿柱为一由耐酸有机玻璃制成的底部缩锥形柱状体，锥底端设有一排液口；柱体加热保温装置-该装置由一包覆浸矿柱垂直的外壁上的夹套、在夹套下端联接的循环水进水管、在夹套上端联接的循有环水出水管，且出水管与恒温水浴锅相联，恒温水浴锅出水管与循环泵相联，循环泵循环水进水管相联；矿液循环装置-该装置由一浸出液集液箱、一矿液喷淋头和一循环泵组成；其中液集液箱上设有一进液管与浸矿柱排液管相联接，浸出液集液箱还设有一出液管与循环泵联接，循环泵出液端与矿液喷淋头通过联接管相联接。
2. 根据权利要求1所述的一种微生物浸矿装置，其特征在于该装置还包括一鼓气装置， 该装置由一位于浸矿柱下端穿过浸矿柱侧壁的进气管和空气压縮机组成。
3. 根据权利要求l所述的一种微生物浸矿装置，其特征在于该装置还包括一浸出后液储 液槽，该储液箱通过一带有阈门的管道与浸出液集液箱相联。
4. 根据权利要求1所述的一种微生物浸矿装置，其特征在于该装置还包括一浸出过程实 时监测装置，该装置由一计算机、与计算机相联位于浸矿柱中部的测量电极、与计算机相联 位于浸矿柱下部的测量电极、与计算机相联位于浸出液集液箱的测量电极组成。
5. 根据权利要求4所述的一种微生物浸矿装置，其特征在于电极为pH电极、温度电极、 氧化还原电位电极或溶氧电极。
专利摘要一种微生物浸矿装置，涉及一种用于微生物浸出矿物中有价元素的浸矿装置。其特征在于该装置包括下列结构由耐酸有机玻璃制成的底部缩锥形柱状体的微生物浸矿柱、由一包覆浸矿柱垂直的外壁上的夹套、在夹套下端联接的循环水进水管、在夹套上端联接的循有环水出水管，且出水管与恒温水浴锅相联，恒温水浴锅出水管与循环泵相联，循环泵循环水进水管相联的柱体加热保温装置、由一浸出液集液箱。利用本装置可以进行大批量矿石的微生物浸出或杂质元素的去除。
文档编号C22B3/18GK201056584SQ20072016974
公开日2008年5月7日 申请日期2007年7月17日 优先权日2007年7月17日
发明者周吉奎, 王淑华, 强 霍 申请人:中国铝业股份有限公司