发明名称 从微粒物料中提取矿物贵重金属的方法及化学热反应器装置
摘要 本发明系关于自等离子体反应器(100)中之含有矿物之微粒物料中,化学热分离矿物贵金属之方法及装置。该等离子体反应器(100)包括一个反应室(110),其中,使粒子与以至少16,000RPM之速率转动之等离子体电弧(105)相接触而致使粒子之矿物贵重金属液化并自反应室(110)被运送通过冷却区(112),其中,在通经逆流空气流动区(114)(矿物贵重金属在其中,予以更进一步分离)后,形成经附聚之矿物贵重金属粒子以便收集。
申请公布号 TW201333 申请公布日期 1993.03.01
申请号 TW080105918 申请日期 1991.07.29
申请人 亚尼工业公司 发明人 朱利兹.克查加;乔纪.罗帕纳斯基
分类号 C22B4/00;C22B7/02 主分类号 C22B4/00
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1﹒一种自含有矿物之粒状物料中,化学一热分离 矿物贵重金属之方法,包括 :将粒状物料及一种等离子体气体引入等离子体反 应器之反应室中,及当 将充分电压施加越过电极构造时,使气体离子化而 产生转动之等离子体电 弧放电在反应区中,系在反应器中之两固定电极构 造之间,此等电极构造 之一是阴极,而电极构造之另一者是多节段之环形 阳极,每一阳极节段与 其余之节段相隔离,该电弧系以至少15,000RPM之速率 ,环绕分 节之阳极而转动,使粒状物料历经反应区中之转动 之等离子体电弧以便加 热粒子中之矿物贵重金属,至越过矿物贵重金属之 熔化温度之温度,而致 使矿物贵重金属液化;及将经液化之矿物贵重金属 自反应区输送通过反应 器中之冷却区,其中,经液化之矿物贵重金属附聚 成相当稠密粒状形式, 以便以基本上之纯形式而收集。 2﹒如申请专利范围第1项之方法,其中,将附聚之粒 子,自冷却区运送通过 一逆流流动区,其中,使附聚之粒子历经空气之逆 流流动,因此使;所附 聚之粒子通经空气之流动,并将与所附聚之粒子相 关连之残余物自其中分 离出,以便与研附聚之粒子,分开收集。 3﹒如申请专利范围第2项之方法,其中,逆流流动品 包括:一个锥形段,它 具有一个入口,以便将空气引入该锥形段中,及一 个出口,以便随着空气 ,自该锥形段,移出残余物。 4﹒如申请专利范围第1项之方法,其中,粒状物料具 有小于大约0﹒1mm 之径向粒子大小。 5﹒如申请专利范围第1项之方法,其中,原料系由飞 灰,烟道尘,炉渣,煤 ,铸工厂废料,矿业废料,海砂及其混合物所组成之 该田中所选出。 6﹒如申请专利范围第5项之方法,其中,铸工厂废料 是在Fe-Cr制造过 程中所产生之冶金炉渣。 7﹒如申请专利范围第5项之方法,其中,飞灰系由鼓 风炉泸渣所产生。 8﹒如申请专利范围第1项之方法,其中,所收集之基 本上纯矿物贵重金属系 由Ae2O3,TiO2,F2,Cr,Ni,Co,Pb,Zn,Cu ,Zr及其混合物所组成之该团中所选出。 9﹒如申请专利范围第2项之方法,其中,使所收集之 残余物历经更进一步处 理而产生渗碳体式建筑材料。 10﹒一种使用以自含矿物之粒状物料中,分离矿物 贵重金属之等离子体反应 器,包括第一固定电极;环形形状之第二固定电极, 被分成相互呈电绝 缘之许多节段;一个反应区放置在第一与第二电极 之间;当将充分电压 施加越过此两电极时,等离子体电弧即横向通过它 ,反应区的纵轴是自 第一电极至环形第二电极的中央之一条直线;及一 支螺线管线圈连接在 每一第二电极节段与恒定电势之一个区域间,该线 圈被放置在环绕第二 电极的周界之一处,距与线圈相连接之电极节段90 且予以定向,以 便线圈之纵轴与自第二电极的中央至与线圈相连 接之电极节段之一直线 相平行。 11﹒如申请专利范围第10项之等离子体反应器,其 中,将每一个第二电极 节段,通过含有两个螺线管线圈之途径,予以连接 至恒定电势之一个区 域;该等螺线管线圈系环绕第二电极之周界予以配 置,位于90在与 线圈相连接之第二电极节段的任一面上,并予以定 向以便:线圈之纵轴 与自第二电极之中央至与线圈相连接之第二电极 节段所绘之一条线相平 行。 12﹒如申请专利范围第10项之等离子体反应器,其 中,环绕等离子体反应 器中之第二电极的周界之螺线管线圈,系环绕一个 低磁阻之环形心子于 以卷绕。 13﹒如申请专利范围第10项之等离子体反应器,其 中,包括一支共轴之螺 线管线圈,它包围反应区之周界,该共轴之螺线管 线圈具有其纵轴与反 应区之轴相一致,以使当将该共轴之螺线管赋能时 ,产生一个经轴向定 向之磁场。 14﹒如申请专利范围第10项之等离子体反应器,其 中,设置一个冷却区在 经垂直放置在反应区下面之等离子体反应器中,以 便接受件反应区中所 加热之物料以及在被收集剂,容许此等物料在其中 冷却。 15﹒如申请专利范围第14项之等离子体反应器,其 中,设置一个逆流流动 区在经垂直放置在冷却区下面之反应器中,将经冷 却之物料,自冷却区 运送至其中,及其中,使物料历经空气之逆流流动, 因此使:所需要之 物料通经该流动区,并在该区之底部予以收集,同 时将残余之物料,在 远离它之一个位置上,移出以便收集。 16﹒如申请专利范围第15项之等离子体反应器,其 中,逆流流动区是一个 锥形段,并将空气之逆流流动,自锥形段中之一个 入口向上导引至其中 之一个出口。 17﹒如申请专利范围第16项之等离子体反应器,其 中,锥形之角度是在大 约0至大约40的范围内。 18﹒如申请专利范围第17项之等离子体反应器,其 中,进入锥形段中之空 气的进入角是大约1519﹒如申请专利范围第16项之 等离子体反 应器,其中,将入口的中点放置在大约1/4的自锥形 段的底部边缘所 侧得之锥形段的总高度。 20﹒如申请专利范围第16项之等离子体反应器,其 中,有角度之壁段,圆 周式互连冷却区与锥形区,该壁段系以相对于锥形 段的水平顶边缘,大 约35至60之角度而成之角度。图示简单说明 图1是示意流程图,举例说明:自乾 燥飞灰原料源,提取积物贵重金属,所采 用之本发明的方法; 图2是相似于图1之示意流程图,举 例说明:处理电镀残余原料源所采用之本 发明的方法; 图3是示意流程图,举例说明:用以 处理来自Fe一Cr处理作业之冶金炉渣废料 之本发明的方法; 图4是示意流程图,举例说明:用以 处理海砂之本发明的方法; 图5是较佳装置的示意侧视图,用以 实施本发明的方法中之气力一重力分离步 聚; 图6是较佳之等点子体反应器装置的 示意侧视图,用以实施本发明的方法中之 化学一热分离步聚; 图7是自阴极向下投射至图6的等铁 子体反应器装置中之多节段阳极组合体之 示意顶视图;及 图8是图7之阴极和分节之阳极配置 的详细示意图,具有其部件的间断横截面
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