Пристрій для одержання металевого олова при знелуджуванні брухту важких кольорових металів

Запропонована корисна модель відноситься до галузі металургії, а саме до виробництва металів, у т.ч. важких кольорових, і зокрема стосується пристрою для одержання металевого олова при знелуджуванні їх брухту, наприклад, брухту міді і мідних сплавів. З рівня техніки (Купряков Ю.П. Производство тяжелых цветных металлов из лома и отходов, - Харьков: «Основа», 1992) відомий пристрій, що реалізує спосіб знелуджування брухту кольорових металів. Зазначений пристрій складається з дірчастих кошиків для завантаження сировини, прикріплених до механізації, ванни знелуджування, ванни електролізу з електродами і джерелом живлення, насосів для перекачування розчинів. До недоліків зазначеного пристрою відносять значні енергетичні і часові витрати у початковій стадії процесу, пов'язані із потребою прогрівання усієї маси вихідної сировини, що надійшла на переробку, до температури необхідної для ефективного розчинення олова. Крім того, у процесі роботи пристрою відбувається значне коливання вмісту олова у знелуджуючому розчині (електроліті). При цьому концентрація металу різко зростає в початковий період процесу знелуджування і поступово зменшується із його загасанням. Такі зміни концентрації олова у знелуджуючому розчині (електроліті) призводять до порушення процесу електролітичного виділення олова, обумовлюють зниження значення показнику виходу за струмом і стають причиною зростання витрат електроенергії. Задачею запропонованої корисної моделі є створення пристрою для одержання металевого олова при знелуджуванні брухту важких кольорових металів з підвищеною ефективністю виділення олова за умови зменшення енергетичних і часових витрат. Поставлена задача вирішується шляхом створення пристрою для одержання металевого олова при знелуджуванні брухту важких кольорових металів, що містить дірчасті кошики для завантаження сировини, прикріплені до механізації, ванну знелуджування, ванну електролізу з електродами і джерелом живлення та насоси для перекачування розчинів. При цьому відповідно до корисної моделі запропонований пристрій містить проміжну ємність, з'єднану парою трубопроводів з ванною знелуджування і іншою парою трубопроводів з ванною електролізу. При цьому відповідно до корисної моделі об'єм проміжної ємності в 3-5 разів перевищує об'єм ванни знелуджування. При цьому відповідно до корисної моделі пристрій містить ванну промивання, з'єднану із проміжною ємністю трубопроводом. Корисна модель ілюструється фігурою (Фіг.), на якій зображено запропонований пристрій, що складається з: дірчастих кошиків з оброблюваною сировиною 1, ванни знелуджування 2, проміжної ємності 3, ванни електролізу 4, ванни промивання 5, пристрій переміщення 6. Запропонований пристрій працює у такий спосіб. Металевий брухт з олов'яною полудою і пайкою завантажують у дірчастий кошик 1, і за допомогою пристрою переміщення 6 поміщають у ванну знелуджування 2. У проміжній ємності 3, що підігрівається, наприклад, за допомогою пари, готують знелуджуючий розчин, наприклад, наступного кількісного складу (при вмісті олова в електроліті - 15-20г/л.): луг (40г/л), каустична сода (50г/л), метанітробензойна кислота (МНБК) (15г/л). Нагрітий у проміжній ємності до температури 90-96°С знелуджуючий розчин за допомогою насосу (на фігурі не показаний) надходить до ванни знелуджування. Розчин цілком пронизує шар брухту в дірчастому кошику, омиваючи усі його поверхні. Олово з поверхонь брухту, за рахунок розчинення, переходить до розчину, утворюючи електроліт. Тривалість процесу, в залежності від товщини покриття міді полудою, може сягати 12 і більше годин. При цьому знелуджуючий розчин, який після насичення оловом також є електролітом, з ванни знелуджування самопливом надходить до проміжної ємності, з якої за допомогою насосу (на фігурі не показаний) надходить до ванни електролізу 4. З ванни електролізу знелуджуючий розчин (електроліт) самопливом повертається до проміжної ємності. Об'єм проміжної ємності в 3-5 разів перевищує об'єм ванни знелуджування, що дозволяє, для стабілізації процесу електролізу, підтримувати постійну концентрацію олова в знелуджуючому розчині (електроліті), а також необхідні концентрації компонентів знелуджуючого розчину. Стабілізація вмісту олова в знелуджуючому розчині (електроліті) призводить до скорочення на 5-7% витрат електроенергії на тонну олова, що видобувається. На електроди, розміщені у ванні електролізу (на фігурі не показані) від джерела струму (на фігурі не показане) подають постійний струм і підтримують катодну щільність струму, наприклад, на рівні 250А/м 2. Електроліз ведуть з нерозчинним анодом. Як катоди використовують, наприклад, сталеві пластини площею 1м 2. Після осадження олова на катодах їх витягають з ванни електролізу, підсушують і оплавляють олово з поверхонь в щілинний печі опору. Олово, отримане після оплавки катодів, фільтрують і розливають у ізложниці. Катоди повертають до ванни електролізу для подальшого використання в процесі осадження олова. З ванни електролізу збіднений за оловом знелуджуючий розчин (електроліті) повертають через проміжну ємність до ванни знелуджування. По закінченні процесу знелуджування, який контролюють візуально за станом відібраних з ванни знелуджування зразків, дірчастий кошик із знелудженою сировиною за допомогою пристрою переміщення, переміщають до ванни промивання. Після промивки сировини, частину промивної води, що містить певну кількість знелуджуючого розчину (електроліту) направляють до проміжної ємності для поповнення втрат, викликаних випаровуванням в процесі знелуджування, а іншу частин у направляють на стадію водоочистки. По завершенні промивки дірчастий кошик витягають з ванни знелуджування і після відстоювання на піддоні знелуджений брухт направляють на стадію одержання металів чи сплавів за відомою технологією, наприклад, на вогневе рафінування для одержання міді марки М2. Підтримання постійного складу знелуджуючого розчину здійснюють шляхом додавання необхідних компонентів до накопичувальної ємності, на основі періодичного аналізу складу знелуджуючого розчину (електроліту). При цьому одночасно з транспортуванням дірчастого кошика із знелудженою сировиною до ванни промивання, здійснюють завантаження брухту з олов'яною полудою і пайкою до наступного дірчастого кошика, який за допомогою пристрою переміщення поміщають до ванни знелуджування. Запропонований пристрій був успішно опробовании на підприємствах корпорації "УКРПІДШИПНИК" зокрема у ВАТ "Артемівський завод з обробки кольорових металів".