本發(fā)明涉及稀土離子粉末沉淀,具體為一種稀土礦沉淀裝置。
背景技術(shù):
1、稀土礦在地殼中主要以礦物形式存在,其主要有三種:作為礦物的基本組成元素,稀土以離子化合物形式賦存于礦物晶格中,構(gòu)成礦物的必不可少的成分。這類礦物通常稱為稀土礦物,如獨(dú)居石、氟碳鈰礦等。作為礦物的雜質(zhì)元素,以類質(zhì)同象置換的形式,分散于造巖礦物和稀有金屬礦物中,這類礦物可稱為含有稀土元素的礦物,如磷灰石、螢石等,呈離子狀態(tài)被吸附于某些礦物的表面或顆粒間。
2、現(xiàn)已探明的稀土儲量達(dá)1億t以上,而且還有較大的資源潛力。品種全,17種稀土元素除钷尚未發(fā)現(xiàn)天然礦物,其余16種稀土元素均已發(fā)現(xiàn)礦物、礦石。在所勘查和開發(fā)的礦床中,通過選冶工藝從礦石礦物中提取出16種稀土金屬,現(xiàn)已生產(chǎn)出幾百個品種和上千個規(guī)格的稀土產(chǎn)品。
3、目前的沉淀稀土工藝是從稀土礦中分離出稀土元素的一種常用方法。該工藝以溶液中的稀土元素與化學(xué)試劑反應(yīng),形成沉淀物,通過沉淀物的分離和處理,得到純度較高的稀土產(chǎn)品,同時(shí)將上清液與沉淀物進(jìn)行分離,常用離心機(jī)或過濾機(jī)進(jìn)行分離,分離后得到純度較高的稀土產(chǎn)品。
4、現(xiàn)有技術(shù)中,公開號“cn107099664套管51”中公開了的一種稀土礦沉淀用共沉沉淀裝置,尤其涉及一種稀土礦沉淀用高效共沉沉淀裝置。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種稀土礦沉淀用高效共沉沉淀裝置。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了這樣一種稀土礦沉淀用高效共沉沉淀裝置,包括有沉淀缸、送料液裝置、輔助攪拌沉淀裝置、旋轉(zhuǎn)軸ⅰ、電機(jī)ⅰ等;送料液裝置設(shè)置在輔助攪拌沉淀裝置的右側(cè),在沉淀缸的下方設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸ⅰ,旋轉(zhuǎn)軸ⅰ與沉淀缸相連接,在旋轉(zhuǎn)軸ⅰ的下方設(shè)置有電機(jī)ⅰ,電機(jī)ⅰ與旋轉(zhuǎn)軸ⅰ相連接,在沉淀缸的右側(cè)設(shè)置有出料液管。本發(fā)明所提供的一種稀土礦沉淀用高效共沉沉淀裝置,采用沉淀缸、送料液裝置和輔助攪拌沉淀裝置相分離的結(jié)構(gòu)。
5、但現(xiàn)有技術(shù)仍存在較大不足,如:
6、上述裝置以及現(xiàn)有技術(shù)中,通過對稀土離子粉末加入適合的沉淀劑,并將其充分混合使得沉淀物生產(chǎn),但混合過程中,稀土離子粉末的加注位置不變,這就使得在攪拌混合開始前,沉淀劑中不同位置稀土離子粉末濃度已經(jīng)出現(xiàn)區(qū)域化差異,這就使得攪拌時(shí)間需要不斷增加,從而徹底讓沉淀劑中有效成分于稀土離子粉末充分接觸,同時(shí)當(dāng)攪拌物充分混合后,停止攪拌,但此時(shí)混合物由于慣性仍處在倉體中轉(zhuǎn)動,這就使得沉淀步驟必須等到混合物徹底停止時(shí)才能開始,增加了稀土離子沉淀析出所需要的時(shí)間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種稀土礦沉淀裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種稀土礦沉淀裝置,包括沉淀倉、中心板、轉(zhuǎn)動支架和定位臂,所述沉淀倉底部安裝有支撐基座,所述沉淀倉底部設(shè)置有排料閥,所述沉淀倉頂部設(shè)置有進(jìn)料口,所述中心板外部安裝有固定板,所述固定板與所述沉淀倉內(nèi)壁固定,所述轉(zhuǎn)動支架轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述中心板頂部中心區(qū)域,所述定位臂固定安裝在所述轉(zhuǎn)動支架頂端;
3、稀土離子粉末噴灑單元,所述稀土離子粉末噴灑單元設(shè)置在所述定位臂頂部,在沉淀開始時(shí),將所需沉淀的稀土離子粉末傾灑至所述沉淀倉內(nèi),使稀土離子粉末與沉淀劑接觸;
4、攪動單元,所述攪動單元設(shè)置于所述中心板底部,用于在沉淀過程中,將稀土離子粉末與沉淀劑進(jìn)行攪動混合,使其充分接觸。
5、優(yōu)選的,所述稀土離子粉末噴灑單元包括滑軌、限位擋板、滑動齒板和定位塊,所述滑軌安裝在所述定位臂頂部,所述滑動齒板安裝在所述滑軌移動端上,所述限位擋板設(shè)置于所述定位臂兩端,所述定位塊固定于所述滑動齒板一側(cè),所述定位塊頂端設(shè)置有下料倉,所述定位塊一側(cè)鉸接安裝有下料板,所述下料倉下料區(qū)域朝向所述下料板表面,所述定位塊一側(cè)安裝有膨脹氣囊,所述下料板表面設(shè)置有阻隔條,所述膨脹氣囊設(shè)置為兩組,所述膨脹氣囊表面與所述下料板活動接觸。
6、優(yōu)選的,所述定位臂上安裝有氣體增壓單元,所述氣體增壓單元包括伸縮氣囊,所述伸縮氣囊設(shè)置為兩組,所述伸縮氣囊安裝在所述限位擋板一側(cè),所述滑動齒板一側(cè)安裝有擠壓板,所述擠壓板與所述伸縮氣囊活動接觸,所述伸縮氣囊一側(cè)連通有供氣軟管,所述供氣軟管設(shè)置為兩組,一組所述供氣軟管與一組所述膨脹氣囊連通。
7、優(yōu)選的,所述攪動單元包括攪拌軸、套管、主側(cè)板和副側(cè)板,所述攪拌軸設(shè)置于所述中心板底部,所述套管螺紋套設(shè)在所述攪拌軸表面,所述主側(cè)板對稱安裝在所述套管表面,所述套管內(nèi)部安裝有浮塊,所述副側(cè)板安裝在所述主側(cè)板頂部,所述主側(cè)板表面開設(shè)有盲孔,所述盲孔中安裝有防水電機(jī),所述盲孔內(nèi)部還密封安裝有密封管,所述密封管一端穿出所述盲孔,所述密封管內(nèi)部轉(zhuǎn)動密封安裝有轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸一端與所述防水電機(jī)輸出端固定,所述轉(zhuǎn)軸另一端安裝有驅(qū)動盤,所述驅(qū)動盤一側(cè)安裝有鎖定柱。
8、優(yōu)選的,所述主側(cè)板表面設(shè)置有混合液降速單元,所述混合液降速單元包括收納倉、條形塊、凸塊板和固定柱,所述收納倉一端設(shè)置有安裝孔,所述收納倉通過所述安裝孔轉(zhuǎn)動套設(shè)在所述密封管表面,所述鎖定柱一端與所述收納倉一側(cè)固定,所述收納倉頂部開設(shè)有收納槽,所述固定柱安裝在所述收納槽內(nèi)部,所述條形塊轉(zhuǎn)動套設(shè)在所述固定柱表面,所述固定柱兩端都設(shè)置有扭力彈簧,所述扭力彈簧兩端分別與所述條形塊一側(cè)和所述收納槽內(nèi)壁一側(cè)固定,所述凸塊板安裝于所述條形塊頂部。
9、優(yōu)選的,所述條形塊上設(shè)置有重心分散單元,所述重心分散單元包括安裝倉和配重滾珠,所述安裝倉內(nèi)嵌安裝在所述條形塊表面,所述配重滾珠設(shè)置為若干顆,若干顆所述配重滾珠放置于所述安裝倉內(nèi)。
10、優(yōu)選的,所述主側(cè)板表面設(shè)置有液體沖擊殼,所述液體沖擊殼分布于所述主側(cè)板兩側(cè)。
11、優(yōu)選的,所述中心板中心區(qū)域開設(shè)有通孔,所述通孔中安裝有電動轉(zhuǎn)軸,所述電動轉(zhuǎn)軸底部轉(zhuǎn)子與所述攪拌軸頂端固定,所述電動轉(zhuǎn)軸頂端轉(zhuǎn)子與所述轉(zhuǎn)動支架底部固定,所述通孔底部轉(zhuǎn)動設(shè)置有轉(zhuǎn)動環(huán),所述轉(zhuǎn)動環(huán)底部設(shè)置有限位桿,所述限位桿底部安裝有限位管,所述限位管兩側(cè)開設(shè)有條形槽,所述主側(cè)板一端穿過所述條形槽與所述套管表面固定,所述主側(cè)板與所述條形槽活動接觸。
12、優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)動支架頂部安裝有正反轉(zhuǎn)電機(jī),所述正反轉(zhuǎn)電機(jī)輸出端上安裝有驅(qū)動軸,所述驅(qū)動軸表面固定套設(shè)有驅(qū)動齒輪,所述驅(qū)動齒輪與所述滑動齒板嚙合傳動。
13、優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)動支架兩側(cè)均設(shè)置有稀土離子粉末吹散單元,所述稀土離子粉末吹散單元包括熱氣泵、耐熱軟管和噴氣盒,所述噴氣盒一側(cè)為傾斜設(shè)置,所述噴氣盒安裝于所述定位塊底部,所述熱氣泵安裝在所述轉(zhuǎn)動支架上,所述耐熱軟管分別連通所述熱氣泵和所述噴氣盒,所述噴氣盒傾斜面上開設(shè)有噴氣孔,所述噴氣孔間隔設(shè)置為若干組,若干組所述噴氣孔開設(shè)位置位于所述下料板底部。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
15、1.首先將所需添加的稀土離子粉末加注于下料倉,加注過程中下料倉中的稀土離子粉末會向外流淌至下料板表面,但此時(shí)下料板處于傾斜狀態(tài),同時(shí)下料板表面的阻隔條會將稀土離子粉末進(jìn)行阻隔,使其暫時(shí)留在下料板表面,隨著啟動電動轉(zhuǎn)軸,電動轉(zhuǎn)軸開始轉(zhuǎn)動,攪拌軸和轉(zhuǎn)動支架跟隨電動轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)動支架轉(zhuǎn)動時(shí),下料板上的稀土離子粉末會被向外甩出,被甩至靠近沉淀倉內(nèi)壁區(qū)域的沉淀劑表面,保證該區(qū)域沉淀劑充分與稀土離子粉末接觸;
16、2.當(dāng)電動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一定圈數(shù)時(shí),此時(shí)啟動正反轉(zhuǎn)電機(jī),驅(qū)動軸跟隨轉(zhuǎn)動,驅(qū)動軸會帶動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動,滑動齒板在驅(qū)動齒輪的傳動下進(jìn)行移動,并根據(jù)驅(qū)動齒輪的順時(shí)和逆時(shí)完成往復(fù)移動,當(dāng)滑動齒板處于往復(fù)移動狀態(tài)時(shí),此時(shí)下料板區(qū)域的粉料在進(jìn)行向外灑時(shí),處于不同位置,并配合轉(zhuǎn)動支架轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)粉料的多位置的環(huán)狀噴灑,進(jìn)而提高沉淀劑充分與稀土離子粉末接觸效果;
17、3.滑動齒板持續(xù)移動時(shí),當(dāng)滑動齒板移動到靠近伸縮氣囊時(shí),安裝在滑動齒板上的擠壓板會首先接觸伸縮氣囊,并隨著滑動齒板的繼續(xù)移動擠壓伸縮氣囊使得伸縮氣囊通過供氣軟管向一組膨脹氣囊進(jìn)行供氣,當(dāng)膨脹氣囊不斷被充入氣體后會逐步膨脹,當(dāng)膨脹氣囊膨脹時(shí),膨脹氣囊會由于膨脹推動下料板產(chǎn)生向上翻轉(zhuǎn),當(dāng)擠壓板由于滑動齒板的移動脫離伸縮氣囊,此時(shí)伸縮氣囊復(fù)位,伸縮氣囊通過供氣軟管將氣體從膨脹氣囊吸回,當(dāng)膨脹氣囊中氣體逐步排出時(shí),膨脹氣囊會由于收縮導(dǎo)致下料板產(chǎn)生向下翻轉(zhuǎn),并隨著滑動齒板的往復(fù),實(shí)現(xiàn)下料板的豎向往復(fù)振動,同時(shí)稀土離子粉末會在振動過程中脫離阻隔條,這就使得在轉(zhuǎn)動支架的轉(zhuǎn)動狀態(tài)下,配合滑動齒板讓稀土離子粉末可以更均勻的傾灑至沉淀倉內(nèi)靠近攪拌軸區(qū)域,進(jìn)一步提高沉淀劑充分與稀土離子粉末接觸;
18、4.當(dāng)攪拌軸在順時(shí)轉(zhuǎn)動時(shí),套管會沿著攪拌軸順時(shí)轉(zhuǎn)動上升,套管上的主側(cè)板和副側(cè)板會在轉(zhuǎn)動上升過程中對沉淀劑和稀土離子粉末的混合物進(jìn)行順向攪拌,當(dāng)攪拌軸在逆時(shí)轉(zhuǎn)動時(shí),套管會沿著攪拌軸逆時(shí)轉(zhuǎn)動下降,套管上的主側(cè)板和副側(cè)板會在轉(zhuǎn)動下降過程中對沉淀劑和稀土離子粉末的混合物進(jìn)行逆向攪拌,攪拌軸進(jìn)行間歇的逆時(shí)順時(shí)轉(zhuǎn)動,從而讓套管進(jìn)行間歇的往復(fù)豎向升降,此時(shí)液體沖擊殼會集中將位于沉淀劑頂部的稀土離子粉末充分?jǐn)嚢枞氤恋韯﹥?nèi)部,進(jìn)一步的提高沉淀劑與稀土離子粉末混合效果;
19、5.由于稀土離子粉料傾灑速率增大,為了避免大團(tuán)的稀土離子粉料質(zhì)量較重,導(dǎo)致大團(tuán)稀土離子粉料集中傾灑至沉淀劑表面的相同位置,使得單一區(qū)域稀土離子粉料濃度過高,在轉(zhuǎn)動支架轉(zhuǎn)動時(shí),開啟熱氣泵,熱氣泵會將熱量氣體通過耐熱軟管注入噴氣盒,噴氣盒會跟隨定位塊往復(fù)移動,噴氣盒會將熱量氣體從下料板底部持續(xù)噴出,熱量氣體會與下落的粉料接觸,并將大塊的粉末團(tuán)吹開,使得粉料噴灑更均勻,同時(shí)熱量氣體會將熱量傳導(dǎo)至稀土離子粉料,當(dāng)稀土離子粉料受熱后,在與沉淀劑接觸后會讓分子熱運(yùn)動加劇,進(jìn)一步的增加稀土離子粉料與沉淀劑的混合效率;
20、6.當(dāng)攪拌混合完畢后,進(jìn)行沉淀步驟,此時(shí)混合液體由于慣性仍然保持旋轉(zhuǎn),此時(shí)驅(qū)動防水電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動會將收納倉從水平狀態(tài)旋轉(zhuǎn)放置為豎直狀態(tài)并繼續(xù)轉(zhuǎn)動至傾斜狀態(tài),當(dāng)收納倉處于水平狀態(tài)時(shí),條形塊的重心位于收納倉遠(yuǎn)離固定柱的一端,此時(shí)收納倉插入混合液體,收納倉會對正在旋轉(zhuǎn)的液體進(jìn)行阻隔減速,當(dāng)收納倉處于傾斜時(shí),條形塊也處于傾斜狀態(tài),此時(shí)安裝倉中的多組配重滾珠也會從水平狀態(tài)的平鋪?zhàn)兂啥逊e在安裝倉內(nèi)部靠下區(qū)域,這就使得條形塊重心位于收納倉靠近固定柱的一端,此時(shí)由于該區(qū)域的配重增大,導(dǎo)致扭力彈簧的扭力不足以對抗增加的重量,導(dǎo)致條形塊從收納槽中偏出一定角度,使得條形塊展開,進(jìn)一步增大旋轉(zhuǎn)液體的被減速范圍,進(jìn)而更快的讓混合液體的降速停止,進(jìn)行沉淀步驟。