一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置，包括控制柜、反應(yīng)槽、膜、離子交換柱、加熱管、曝氣管、金屬離子收集器、洗脫液儲液瓶及其控制閥、反應(yīng)槽礦渣排放閥、營養(yǎng)液儲備瓶、再生液儲液瓶和再生控制閥；所述控制柜兩側(cè)分別設(shè)有一個所述反應(yīng)槽，所述反應(yīng)槽內(nèi)設(shè)有所述膜、加熱管和所述曝氣管，所述反應(yīng)槽底部設(shè)有所述反應(yīng)槽礦渣排放閥，所述再生液儲液瓶底部設(shè)有所述再生控制閥，連接所述離子交換柱和所述金屬離子收集器的管道上設(shè)有所述洗脫液控制閥，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，考慮到了溫度、曝氣量、反應(yīng)槽的浸出化學(xué)環(huán)境等因子對浸礦的影響，設(shè)計新穎、合理、工作效率高，對于常溫和嗜熱菌的生物浸出都很適合。
【專利說明】
一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于生物冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在礦物的生物浸出中，合理的裝置不論在實驗室還是現(xiàn)場實際應(yīng)用中都是很重要的。合理性應(yīng)體現(xiàn)在礦物浸出效率高，溫度、曝氣量、反應(yīng)槽的理化因子都應(yīng)得到控制。尤其是當(dāng)浸出槽內(nèi)被浸出的金屬離子濃度較高時應(yīng)能及時去除，以消除對浸出液中細菌的傷害?，F(xiàn)有的浸礦裝置存在控制性差、參數(shù)調(diào)節(jié)不方便、浸礦效率低下等弊端，因此提出一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置是十分必要的。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置，其特征在于:包括控制柜、反應(yīng)槽、膜、離子交換柱、加熱管、曝氣管、金屬離子收集器、洗脫液控制閥、反應(yīng)槽礦渣排放閥、營養(yǎng)液儲備瓶、再生液儲液瓶和再生控制閥；所述控制柜兩側(cè)分別設(shè)有一個所述反應(yīng)槽;所述反應(yīng)槽內(nèi)設(shè)有所述膜、加熱管和所述曝氣管;所述反應(yīng)槽底部設(shè)有所述反應(yīng)槽礦渣排放閥;所述洗脫液或再生液儲液瓶底部設(shè)有所述洗脫液或再生液控制閥，所述離子交換柱和所述金屬離子收集器的管道上設(shè)有所述洗脫液控制閥。
[0005]作為本方案的優(yōu)選實施例，所述膜采用中空纖維膜，膜孔徑小于0.45u。
[0006]作為本方案的優(yōu)選實施例，所述控制柜上設(shè)有溫度和曝氣量調(diào)節(jié)鍵。
[0007]作為本方案的優(yōu)選實施例，所述離子交換柱上方設(shè)有所述洗脫和再生液儲液瓶。
[0008]作為本方案的優(yōu)選實施例，所述離子交換柱下端設(shè)有所述金屬離子收集器。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置具有以下有益效果:
[0010](I)本實用新型考慮到了溫度、曝氣量、反應(yīng)槽的浸出環(huán)境等因子對浸礦的影響，設(shè)計新穎、合理，能有效促進細菌的繁殖，增加浸出液中的細菌密度，提高生物浸出效率。對于常溫和嗜熱菌的生物浸出都很適合。
[0011](2)本實用新型經(jīng)過吸附-洗脫-吸附后，可以原地進行吸附劑再生和轉(zhuǎn)型操作，然后繼續(xù)使用。
[0012](3)本實用新型被交換后的浸出液又回流到反應(yīng)槽，可循環(huán)使用，便于細菌重復(fù)利用其中的營養(yǎng)物質(zhì)。
[0013](4)本實用新型離子交換柱可以高容量地吸附被浸出的金屬離子，當(dāng)吸附達到飽和后，則可以啟動樹脂的洗脫，收集被浸出的金屬離子，再進行下一步的純化和濃縮。
[0014](5)本實用新型膜部分是中空纖維膜(膜孔徑小于0.45u)，當(dāng)浸出液中的金屬離子上升到一定濃度時，可以通過膜超濾轉(zhuǎn)移金屬離子，以消除對細菌的不利影響。此時，金屬離子可以穿過膜，而細菌和礦物被截留。
[0015](6)本實用新型曝氣量可控，曝氣量控制對好氧菌的浸出是必須的，曝氣可以增加介質(zhì)的傳質(zhì)、傳熱和傳能，使礦粒處于懸浮狀態(tài)，有利于細菌在礦物上的附著和繁殖，提高礦物的浸出率。
[0016](7)本實用新型溫度可控可調(diào)，在控制柜上數(shù)顯，對65-70°C嗜熱菌的高效礦物浸出很有必要。
[0017](8)左右反應(yīng)槽和離子交換柱輪換作業(yè)，保持浸出裝置工作的連續(xù)性和高效性。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]1-控制柜，2-反應(yīng)槽，3-膜，4-離子交換柱，5-加熱管，6_曝氣管，7_金屬離子收集器，8-洗脫液或再生液收集控制閥，9-反應(yīng)槽礦渣排放閥，10-營養(yǎng)液儲備瓶，11-洗脫液或再生液儲液瓶，12-洗脫液或再生液儲液控制閥。
[0021 ]注:當(dāng)裝置進行洗脫操作時，8、11、12分別為洗脫液收集控制閥、洗脫液儲液瓶和洗脫液儲液控制閥；當(dāng)裝置進行再生操作時，8、11、12則分別代表再生液收集控制閥、再生液儲液瓶和再生液儲液控制閥。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0023]如圖1所示，一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置，包括控制柜1、反應(yīng)槽2、膜3、離子交換柱4、加熱管5、曝氣管6、金屬離子收集器7、洗脫液收集或再生液控制閥8、反應(yīng)槽礦渣排放閥9、營養(yǎng)液儲備瓶10、洗脫液儲液瓶11和洗脫或再生液控制閥12;控制柜I兩側(cè)分別設(shè)有一個反應(yīng)槽2，便于兩個槽輪換使用。反應(yīng)槽2內(nèi)設(shè)有膜3、加熱管5和曝氣管6;反應(yīng)槽2底部設(shè)有反應(yīng)槽礦渣排放閥9;洗脫液儲液瓶11;底部設(shè)有洗脫液或再生液體控制閥12;連接離子交換柱4和金屬離子收集器7的管道上設(shè)有洗脫液或再生液收集控制閥8;膜3采用中空纖維膜，膜孔徑小于0.45u;控制柜I上設(shè)有溫度和曝氣量調(diào)節(jié)鍵;離子交換柱4上方設(shè)有洗脫液儲液瓶11;離子交換柱4下端設(shè)有金屬離子收集器7;反應(yīng)槽需要補充細菌營養(yǎng)液時則打開營養(yǎng)液儲備瓶10。當(dāng)左邊離子交換柱4所吸附的金屬離子達到飽和時，可以啟動洗脫操作，即開啟洗脫液儲液閥12和洗脫液收集控制閥8，使放置在離子交換柱4上方的洗脫液流過交換柱4，使金屬離子脫附而進入金屬離子收集器7，接著對左邊的交換柱進行再生和膜的清洗。同時開啟右邊的反應(yīng)槽進行浸出和吸附交換作業(yè)。當(dāng)右邊的離子交換柱達到飽和后，開啟洗脫和再生操作，此時又啟動左邊的反應(yīng)槽。左右反應(yīng)槽和離子交換柱輪換作業(yè)，保持浸出裝置工作的連續(xù)性和高效性。洗脫結(jié)束后，原洗脫液儲備瓶注入再生液，打開再生液控制閥12和再生液收集控制閥8，進行吸附劑再生，當(dāng)浸出結(jié)束時，打開反應(yīng)槽礦渣排放閥9，收集浸出后的礦渣。
[0024]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置，其特征在于:包括控制柜(I)、反應(yīng)槽(2)、膜(3)、離子交換柱(4)、加熱管(5)、曝氣管(6)、金屬離子收集器(7)、洗脫液或再生液收集控制閥(8)、反應(yīng)槽礦渣排放閥(9)、營養(yǎng)液儲備瓶(10)、洗脫液或再生液儲液瓶(II)和洗脫或再生控制閥(12);所述控制柜(I)兩側(cè)分別設(shè)有一個所述反應(yīng)槽(2)，所述反應(yīng)槽(2)內(nèi)設(shè)有所述膜(3)、加熱管(5)和所述曝氣管(6)，所述反應(yīng)槽(2)底部設(shè)有所述反應(yīng)槽礦渣排放閥(9)，所述洗脫或再生液儲液瓶(11)底部設(shè)有所述洗脫或再生控制閥(12)，連接所述離子交換柱(4)和所述金屬離子收集器(7)的管道上設(shè)有所述洗脫液或再生液收集控制閥⑶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置，其特征在于，所述膜(3)采用真空纖維膜，膜孔徑小于0.45u。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置，其特征在于，所述控制柜(I)上設(shè)有溫度和曝氣量調(diào)節(jié)鍵。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置，其特征在于，所述離子交換柱(4)上方設(shè)有所述洗脫液或再生液儲液瓶(11)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜生物反應(yīng)器結(jié)合離子交換的浸礦裝置，其特征在于，所述離子交換柱(4)下端設(shè)有所述金屬離子收集器(7)。
【文檔編號】C22B3/02GK205473923SQ201620147574
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】陳家武
【申請人】湖南生物機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院