一种加热解吸电解一体机的制作方法

1.本发明涉及金选矿领域，尤其涉及一种加热解吸电解一体机。


背景技术：

2.在金选矿领域中，利用炭浆法解吸电解取金主要有常温常压和高温高压等方法。常温常压的方法由于解吸时间过长，使用越来越少，逐渐被市场淘汰。目前，使用较多的是高温高压解吸法，该种方法需要将空压机、加热器、解吸柱、电解槽、循环泵等连接，形成复杂的解吸电解网路，高温高压的方法虽然自动化程度高，但是由于其分支设备较多、管线复杂，对于建造和管理的要求较高，适用性较差。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种加热解吸电解一体机，其结构设计简单，通过合理设置空间，将加热、解吸、电解集于一体，减小了安装空间，外部无需复杂管路连接，减少了外部管路热扩散，提高加热、解吸、电解效率，性价比高，解决了现有技术中存在的问题。
4.本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种加热解吸电解一体机，包括：壳体、电解组件、下分隔件、循环液组件和回液通道。壳体围成空腔；电解组件包括电极板，电解组件的底部形成有上阻隔件，空腔在上阻隔件上侧的部分形成电解腔，上阻隔件形成有沉积电解产物的沉积槽；下分隔件设置于上阻隔组件的下侧，空腔在下分隔件与上阻隔件之间的部分形成解吸腔；循环液组件包括上液管和动力件，上液管的上端伸至电解腔、下端伸至下分隔件处，动力件能够将解吸腔底部的液体由上液管输送至电解腔；回液通道连通电解腔和解吸腔。
5.进一步的，空腔在下分隔件下侧的部分形成加热腔，加热腔设置有加热件。
6.进一步的，上液管下端设置加热管段，加热管段延伸至加热件位置处，以使得加热件对加热管段内的液体加热，上液管下端与加热管段连通处的侧壁开设进液循环口，液体从进液循环口流入从上液管伸入电解室的一端流出。
7.进一步的，壳体包括主体，主体为筒形，上液管沿竖直方向设置于主体的中轴线，上阻隔件的边缘形成回液通道。
8.进一步的，电极板包括阴极板和阳极板，阴极板和阳极板均为圆形，并同心层叠套设于上液管伸入电解腔的一端，阴极板和阳极板间设置有开设通孔的隔离绝缘体，阴极板设置于阳极板下方，阳极板开设有透液孔，阴极板形成上阻隔件，阴极板半径大于阳极板半径，阴极板和阳极板外侧边缘分别设有阴极环形挡边和阳极环形挡边，阴极环形挡边和阳极环形挡边间形成环绕阴极环绕挡边的液体通道，阴极环形挡边的上边缘低于阳极环形挡边的上边缘，由上液管进入电解腔的液体透过阳极板的透液孔，经由隔离绝缘体的通孔到达阴极板，在流经阴极环形挡边和阴极环形挡边间的液体通道，从阴极环形挡边上边缘溢出。
9.进一步的，壳体包括上盖和主体，上盖盖合于主体，电解组件可分离的安装在主体
内，且电解组件具有把持部。
10.进一步的，隔离绝缘体上下两侧设有支撑凸起，下侧支撑凸起抵接阴极板，上侧支撑凸起抵接阳极板。
11.进一步的，上液管包括第一上液管和第二上液管，电解腔通过第一上液管连通第二上液管，第一上液管的管径大于第二上液管的管径。
12.进一步的，加热管段至少一部分伸入加热腔，加热件为加热块，加热块连接所加热管段的外壁。
13.进一步的，动力件为循环泵，循环泵一端连通解吸腔，另一端连通上液管。
14.本发明采用上述结构的有益效果是，其结构设计简单，在壳体内设置电解腔、解吸腔和加热腔，将加热、解吸和电解集成于一体，占地面积小，减少了安装空间，对厂房或者安装空间大小的要求低，通过循环液组件使得加热后液体主要甚至全部在壳体内的解吸腔和电解腔之间循环，而液体主要甚至全部在壳体内循环，能够减少热量损耗，节约能源。
附图说明
15.图1为本发明第一种实施例的结构示意图。
16.图2为图1中a处结构示意图。
17.图3为图1中b处结构示意图。
18.图4为本发明第二种实施例的结构示意图。
19.图5为本发明第三种实施例的结构示意图。
20.图6为本发明贫液从上阻隔件边缘回流示意图。
21.图中，1壳体；11主体；12上盖；2电解组件；21阳极板；211透液孔；212阳极环形挡边；22隔离绝缘体；221通孔；222支撑凸起；23阴极板；231阴极环形挡边；232环形套筒；24把持部；25上阻隔件；3下分隔件；4循环液组件；41上液管；411第一上液管；412第二上液管；413溢流孔；42动力件；5回液通道；6加热件；7加热管段；8进液循环口；9压力阀；10溢流管；13阳极接线柱；14阴极接线柱；15保温层；16人孔。
具体实施方式
22.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
23.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
24.另外，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义
是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
25.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
27.如图1至图6所示，一种加热解吸电解一体机，包括：壳体1、电解组件2、下分隔件3、循环液组件4和回液通道5。壳体1围成空腔；电解组件2包括电极板，电解组件2的底部形成有上阻隔件25，空腔在上阻隔件25上侧的部分形成电解腔，上阻隔件25形成有沉积电解产物的沉积槽；下分隔件3设置于上阻隔组件的下侧，空腔在下分隔件3与上阻隔件25之间的部分形成解吸腔；循环液组件4包括上液管41和动力件42，上液管41的上端伸至电解腔、下端伸至下分隔件3处，动力件42能够将解吸腔底部的液体由上液管41输送至电解腔；回液通道5连通电解腔和解吸腔。
28.本发明的技术方案中，壳体1围成空腔，壳体1竖直设置安装于工作位置，上阻隔件25和下分隔件3将壳体1内的空腔沿竖直方向之上而下分为上阻隔件25上侧的电解腔、上阻隔件25与下分隔件3之间的解吸腔。将含金炭放入解吸腔，并将解吸液注入壳体1内，处于解吸腔的解吸液对含金炭进行解吸，循环液组件4中的动力件42能够将解吸腔底部的解吸液通过上液管41输送至电解腔进行电解，例如，动力件42一端连通解吸腔底部，另一端连接上液管41下端，从而将将解吸腔底部的解吸液通过上液管41输送至电解腔进行电解。解吸液刚刚进入电解腔时时含金量多的富液，在电解腔完成电解后，解吸液中的金离子析出，由富液变为含金量少甚至不含金的贫液，贫液由连通电解腔和解吸腔的回液通道5返回解吸腔，再次对含金炭进行解吸，解吸后的贫液变为富液，通过循环液组件4再次流入电解室进行电解，循环往复。
29.本发明的有益效果在于，将壳体1内的空腔沿竖直方向分为电解腔和解吸腔，增加了竖直方向上的空间利用，减少了安装空间，占地面积减小。另外，本发明不外设过多的管路，管路简单，提高了循环效率。
30.而且，电解腔和解吸腔在竖直方向上设置，在两者间设置回液通道5，在竖向上实现了解吸液从电解腔到解吸腔的回流，从而可以利用贫液向下自流实现由上至下的贫富液变化。电解组件2的底部形成有上阻隔件25，上阻隔件25形成有沉积电解产物的沉积槽，从而实现了电解和沉积一体化。
31.尤其是，本技术的技术方案，通过将电解组件2置于壳体内，可以使得整个设备外部呈整体一致性，从而便于安装和运输，适用于一些特殊的应用场景，例如，部分低产出选
矿区域，可以根据矿料所在地，灵活调整解吸电解工区。还或者减少占地面积，适用于一些占地空间有限、低成本的选矿区域。
32.本发明主要通过一上液管41和一动力件42，完成将液体从解吸腔送入电解腔，管路设置简单，缩短了运行路径，能量损耗减少，易于管理，并且对于技术水平有限或者技术水平要求较低的操作人员，也能容易上手操作，便于操作使用。如图1、图2所示，空腔在下分隔件3下侧的部分形成加热腔，加热腔设置有加热件6，上液管41下端设置加热管段7，加热管段7延伸至加热件6位置处，以使得加热件6对加热管段7内的液体加热。加热腔内设置加热件6能够对解吸腔内的液体进行加热，加热后的解吸液能够更快地将含金炭中的金解析出来，从而提高解吸液的解析效率，下分隔件3用于承托含金炭以及下分隔件3下侧形成加热腔，从而在壳体1内从上至下依次形成电解腔、解吸腔和加热腔，更大程度上增加了竖直方向上的空间利用率，减少了对安装场地面积的要求，实现了小面积也可以完成加热、解吸、电解的流程。
33.加热腔内设置加热件6，用于对解吸腔内的解吸液进行加热，解吸液对含金炭中的金解析速度变快，提高解吸效率，从而提高整个一体机的效率。在上液管41下端设置加热管段7，并通过加热件6对加热管段7进行加热，加热管段7内的解吸液的温度要高于其他位置的解吸液的温度，因此通过回液通道5由电解腔流回解吸腔的解吸液的温度较高，由于加热件6位于解吸腔下部的加热腔，因此解吸腔下段位置处受到加热后的温度相对较高，因此可以使得整解吸腔内的温度差较小，利于提高解吸效率。此时加热件6为加热管段7加热，为加热管段7内的解吸液加热，进而为加热管段7内的解吸液提供上升的能量，此时加热件6与相当于动力件，能够将解吸腔底部的液体由上液管41输送至电解腔。
34.如图2所示上液管41下端与加热管段7连通处的侧壁开设进液循环口8，液体从进液循环口8流入从上液管41伸入电解室的一端流出。
35.上液管41下端的加热管段7被加热件6直接加热，因此加热管段7内的液体升温较快然后沿着上液管41向上流动，能够通过上液管41伸入电解腔的一端自动进入电解腔内，同时，解吸腔下部的解吸液由进液循环口8补充进入上液管41以及上液管41下端的加热管段7，实现整个管路的热驱动自循环。同时，通过单独的对上液管41下端的加热管段7进行加热，因此使得加热管段7内的液体温度为液体温度最高点，使得加热管段7内外液体存在温差，能够在保持管内液体加热温度的同时，防止解吸腔内的温度过高导致的液体剧烈扰动，进而降低由于剧烈扰动导致的含金炭沉沫上浮，从而可以减少进入上液管41的沉沫，降低了过滤的要求。
36.进液循环口8具有一定高度，其距离下分隔件3的距离为两公分，进一步的减少含金炭沉沫进入。
37.另外，壳体1顶部还设有压力阀9，维持壳体1内的压强稳定在一数值，使得壳体1内的压强高于外界压强，壳体1内部压强增大能够使得液体到达一预设温度而不剧烈扰动，可以使得解吸腔内的解吸液不会处于剧烈扰动状态，解吸液不剧烈扰动，故而壳体1内部的含金炭沉沫不会因剧烈扰动而随液体浮动，另外，解吸液不剧烈扰动，壳体内部的解吸液对含金炭的冲击会大大减小，避免含金炭因剧烈扰动的液体冲击产生新的沉沫。加热管段7内被加热件6加热的解吸液会沿着上液管41循环至电解室进行电解，加热管段7外解吸腔内靠近进液循环口8的解吸液通过进液循环口8补入加热管段7，利用管内和其他位置的温度差由
此形成解吸液在一体机的解吸腔和电解腔的循环，通过加热件6加热利用液体温度差形成电解腔和解吸腔间的液体循环，。进液循环口8处设有过滤件(图中未示出)用于过滤出掉解吸液中的固体杂质，避免固体杂质进入电解腔影响电解。
38.如图1、图2、图3、图6所示，壳体1包括主体11，主体11为筒形，上液管41沿竖直方向设置于主体11的中轴线，上阻隔件25的边缘形成回液通道5。将壳体1的主体11部分设置为筒形，并将上液管41沿竖直方向安装在主体11中轴线，使得上液管41距离主体11的距离沿径向都是相同的，加热管段7内加热的液体沿上液管41竖直上升，由于上液管41内的液体温度高于上液管41外侧的液体温度，所以以上液管41为中心，沿径向温度会逐渐呈降低趋势，存在温度梯度，能够从上液管41向壳体1边缘传导温度，提高能量利用效率。
39.靠近上液管41处的液体温度会略高于远离上液管41处的液体的温度，能够充分利用上液管41散出的热量对解吸液进行一定程度上的加热。从温度与解吸效率角度来说，靠近上液管41处的解吸温度略高，所以该处的解吸液对含金炭中的金解吸效率会更高，会高于远离上液管41处的解吸液对含金炭中的金解吸效率。
40.在对含金炭进行二次解吸的时候，可以利用上液管41形成的温度梯度，因为此时含金炭中的金含量要少，可以将需要进行二次解吸的含金炭放在远离上液管41位置，因为新的含金炭中的含金量较多，所以将新的含金炭放置于靠近上液管41位置，靠近上液管41处解吸液温度略高，从而对新的含金炭解吸更快，相同的时间内能够解吸出更多的金，二次解吸的含金炭中的金含量要少，利用远离上液管41位置对其进行二次解吸，可以在同样的时间内进行充分解吸，以此将含金炭中的金更为充分的解吸出，减少金因为解吸不充分的损失。
41.在上阻隔件25边缘形成回液通道5。进入电解腔的富液经过电解后变为贫液，贫液从上阻隔件25的边缘回流至解吸腔，进入解吸腔后的贫液会有所发散(如图6所示)，但是由于液体流动的惯性，一部分贫液往往会顺着上阻隔件25边缘向下回流，进而顺着壳体1内壁继续下流，由于贫液中含金量少，因而重新回流至解吸腔贫液相对于原存留在解吸腔中的解吸液可以溶解更多的金，从浓度的角度来说，重新回流至解吸腔的贫液，对于其流经处的含金炭解吸效率要高于原存留在解吸腔中的解吸液的解吸效率。由于重新回流至解吸腔的贫液更多的顺着壳体1内壁下流，更多的远离上液管41，因而对其流经处的含金炭能够更好的解吸。从浓度的角度来说，即重新回流至解吸腔贫液对远离上液管41处的含金炭中的金的解吸效率要高于原存留在解吸腔中的解吸液对靠近上液管41处的含金炭中的金的解吸效率。
42.本发明主要通过两方面来提高解吸腔中的解吸液对含金炭中的金的解吸效率，一方面通过将上液管41设置在壳体1的主体11中轴线位置，利用上液管41在向电解室输送温度较高的富液过程中形成的温度梯度，对靠近上液管41的解吸液进行一定程度上的加热，使得该部分解吸液的温度高于远离上液管41处的解吸液，从而提高靠近上液管41处解吸液的解吸效率；另一方面，将贫液返回解吸腔的回液通道5设置在上阻隔件25的边缘，贫液中的含金量较小甚至为零，贫液返回解吸腔，一部分贫液主要会沿着壳体1内壁向下流动，可以对处于远离上液管41处的含金炭进行解吸，从而提高对远离上液管41处的含金炭中的金的解吸效率。以使得对远离上液管41处和靠近上液管41处的含金炭解吸效率相对平衡，对壳体1内的含金炭整体的解析更加均匀，提高均匀性，尽量避免对一方已经解吸完毕，而另
一方剩余较多，增加解吸时间，进而成本增加。
43.如图1、图3所示，电极板包括阴极板23和阳极板21，阴极板23和阳极板21均为圆形，并同心层叠套设于上液管41伸入电解腔的一端，阴极板23和阳极板21间设置有开设通孔221的隔离绝缘体22，阴极板23设置于阳极板21下方，阳极板21开设有透液孔211，阴极板23形成上阻隔件25，阴极板23半径大于阳极板21半径，阴极板23和阳极板21外侧边缘分别设有阴极环形挡边231和阳极环形挡边212，阴极环形挡边231和阳极环形挡边212间形成环绕阴极环绕挡边的液体通道，阴极环形挡边231的上边缘低于阳极环形挡边212的上边缘，由上液管41进入电解腔的液体透过阳极板21的透液孔211，经由隔离绝缘体22的通孔221到达阴极板23，在流经阴极环形挡边231和阴极环形挡边231间的液体通道，从阴极环形挡边231上边缘溢出。
44.阴极板23和阳极板21均为圆形并同心设置，阴极板23连接阴极接线柱14，阳极板21连接阳极接线柱13，上液管41穿过阴极板23和阳极板21的圆心，上液管41穿入电解腔的一端侧壁上开设有多个溢流孔413，解吸液从溢流孔413中流出，并以上液管41为中心，沿径向方向均匀溢散，使得解吸液中的金可以被均匀的电解出来。金泥从阴极板23析出，阴极板23设置在阳极板21下方用于承托金泥。阳极板21开设有透液孔211，阴极板23半径大于阳极板21半径，阴极板23和阳极板21外侧边缘分别设有阴极环形挡边231和阳极环形挡边212，阴极环形挡边231和阳极环形挡边212间形成环绕阴极环绕挡边的液体通道，阴极环形挡边231的上边缘低于阳极环形挡边212的上边缘。其中，阳极环形挡边212的材料与阳极板21材料相同，阴极环形挡边231的内侧与阴极板23的材料相同，阴极环形挡边231的外侧为绝缘材料，阴极板23下侧也为绝缘材料。阳极环形挡边212材料与阳极板21相同，阴极环形挡边231内侧与阴极板23相同，可以增加电解面积，提高电解效率；阴极环形挡边231的外侧设为绝缘材料，阴极板23下侧也设为绝缘材料，可以避免金泥在阴极环形挡边231的外侧和阴极板23下侧析出，避免金泥重新掉入解吸腔被解吸液再次解吸，避免重复解吸，提高效率。阴极板23自身形成上阻隔件25，避免额外的部件形成上阻隔件25，内部结构更加简化。在可替换的实施例中，上阻隔件25可以是额外的部件，例如，圆形绝缘板。
45.由上液管41进入电解腔的液体透过阳极板21的透液孔211，经由隔离绝缘体22的通孔221到达阴极板23，在流经阴极环形挡边231和阴极环形挡边231间的液体通道，从阴极环形挡边231上边缘溢出。形成液体流通通道，使得进入电解腔的解吸液经过充分电解后，再回流到解吸腔，提高电解效率，以及提高后续解吸效率。
46.如图1、图4、图5所示，壳体1包括上盖12和主体11，上盖12盖合于主体11，电解组件2可分离的安装在主体11内，且电解组件2具有把持部24。电解组件2设置把持部24，可以方便快捷的在电解结束后取出电解组件2，壳体1打开的时间，尽量减少或者避免对壳体1内部的污染。
47.对于电解组件2在主体内可分离的安装方式，在图1、图4、图5示的实施例中，具体的说，主体11内设有承托阴极板23的支架，阴极板23承托隔离绝缘体22和阳极板21，从而将电解组件2安装于主体11内。对于可分离的设置，不限于图1、图4、图5中所示的形式，在可选的实施例中，电解组件2通过挂钩挂于主体11内壁，或者电解组件2通过吊绳吊在壳体1内。
48.在本发明的实施例中，阳极板21、隔离绝缘体22和阴极板23自上而下依次同心套设于上液管41伸入电解腔的一端，阴极板23与上液管41接触的内侧边缘设有环形套筒232，
阴极板23通过环形套筒232套设于上液管41，阳极板21和隔离绝缘体22均套设于环形套筒232。在阴极板23上设置把持部24，在取下阴极板23时能够同时将阳极板21和隔离绝缘体22一同取下，减少一体机的打开时间。在对电解组件2进行安装时，也能够在一体机外部先对电解组件2进行组装，进而将组装好的电解组件2安装于一体机，同样减少一体机的打开时间。
49.如图3所示，隔离绝缘体22上下两侧设有支撑凸起222，下侧支撑凸起222抵接阴极板23，上侧支撑凸起222抵接阳极板21。支撑凸起222将隔离绝缘板和阳极板21、阴极板23分隔开，在阴极板23与隔离绝缘体22、阳极板21与隔离绝缘体22间形成较大的空间，使得电解腔的液体电解更充分；另外，同时也形成了较大的液体通道，使得电解腔中的液体，更容易回流至解吸腔，回流效率增加。
50.如图1至图3、图5所示，上液管41包括第一上液管411和第二上液管412，电解腔通过第一上液管411连通第二上液管412，第一上液管411的管径大于第二上液管412的管径。第二上液管412内的液体流到第一上液管411时，由于管径变大，液体流速减缓，起到缓流作用。从第一上液管411流入电解腔的液体流速较缓，能够与电解组件2充分接触，充分电解，电解效率提高。
51.如图2所示，加热管段7至少一部分伸入加热腔，加热件6为加热块，加热块连接所加热管段7的外壁。
52.如图4、图5所示，动力件42为循环泵，循环泵一端连通解吸腔，另一端连通上液管41。图4中，循环泵一端贯通下分隔件3连通解吸腔，另一端连通上液管41下端的加热管段7，通过循环泵能够在热驱动自循环的基础上加快循环的速度，加快循环。图5中，循环泵一端贯通下分隔件3连同解吸腔，另一端连通上液管41下端，通过循环泵将解吸腔的解吸液输送至电解腔进行电解。在循环泵连通解吸腔处设有过滤件(图中未示出)用于过滤出掉解吸液中的固体杂质，避免固体杂质进入电解腔影响电解。
53.本发明的技术方案中，在上盖12上设有压力阀9，能够维持壳体1内的液体压强，使得液体保持一定的温度不剧烈扰动，如维持0.2mpa，壳体1内液体的平均温度位置在120℃。在解吸腔上侧还设有溢流管10，当壳体1内解吸液液面高于溢流管10时，解吸液能够通过溢流管10溢出至壳体1外部的存液腔(图中未示出)，解吸液液面低于溢流管10时，存液腔内的液体通过溢流管10流至壳体1内，以调解壳体1内解吸液液面小范围内的变化。在壳体1外侧包覆有保温层15，减少热量散失，节约能源。在壳体1的主体11部分下侧设有人孔16，用于人员进出设备，以便安装、检修和安全检查。
54.本发明的技术方案中，由解吸腔至电解腔的送液管路主要设置在一体机内部，以及从电解腔回到解吸腔的回液通道5也设置在一体机内部，能够减少热量损失；本发明管路连接简单，易于组装操作，性价比高。
55.上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
56.本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。