能够循环利用浮选剂的石墨提纯装置的制作方法

1.本实用新型涉及石墨提纯设备技术领域，特别涉及一种能够循环利用浮选剂的石墨提纯装置。


背景技术：

2.石墨是一种高能量的结晶碳材料。石墨具有独特的结构和导电性、导热性、润滑性、耐高温性和化学稳定性，在高性能材料中具有很高的应用价值。广泛应用于冶金、机械、环保、化工、耐火材料、电子、医药、军事、航天等领域。作为现代工业和高新技术发展的必需的非金属材料，它在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。随着技术的不断发展，普通的高碳石墨产品已不能满足各行各业的要求，因此需要进一步提高石墨的纯度。但是我国的石墨加工技术水平较低，产品多以原料和初级产品为主，产品的高杂质含量使其应用范围受限。石墨的物理法提纯多采用浮选法，在浮选提纯的过程中，浮选剂只做一次性使用，大大增加了高纯石墨提纯的成本。


技术实现要素：

3.有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种能够循环利用浮选剂的石墨提纯装置。
4.一种能够循环利用浮选剂的石墨提纯装置，包括预处理单元、粗分离单元、精分离单元、液固分离单元、包装单元、浮选剂再利用单元，所述预处理单元包括筛分板、研磨机，所述筛分板的筛下物出口与研磨机的入口连接，所述粗分离单元包括分离槽、喷淋管，所述研磨机的出口与分离槽的入口连接，所述喷淋管固设于分离槽内，所述精分离单元包括至少一个浮选单元，所述浮选单元包括搅拌罐、第一输送泵、浮选机，所述搅拌罐的入口与分离槽的液相出口连接，所述第一输送泵的入口与搅拌罐的内腔连通，所述第一输送泵的出口与浮选机的入口连接，所述液固分离单元包括第二输送泵、第一压滤机，所述浮选机上部的第一液相出口与第二输送泵的入口连接，所述第二输送泵的出口与第一压滤机的液相入口连接，所述包装单元包括回转窑、螺旋输送机，所述第一压滤机的固相出口与回转窑的固相入口连接，所述回转窑的固相出口与螺旋输送机的入口连接，所述浮选剂再利用单元包括沉积池、第三输送泵、第二压滤机、第四输送泵，所述浮选机的下部的第二液相出口与沉积池的入口连接，所述第三输送泵的入口与沉积池上部的空腔连通，所述第三输送泵的出口与第二压滤机的液相入口连接，所述第二压滤机的液相出口与第四输送泵的入口连接，所述第四输送泵的出口与搅拌罐的入口连接。
5.优选的，所述第一压滤机的液相出口与第四输送泵的入口连接。
6.优选的，所述能够循环利用浮选剂的石墨提纯装置还包括水浴除尘器，所述水浴除尘器的入口与回转窑的气相出口连接。
7.优选的，所述回转窑为电加热回转窑。
8.优选的，所述浮选机尾浮游选矿机。
9.优选的，所述精分离单元包括3个浮选单元，3个浮选单元串联在分离槽与第一压
滤机之间。
10.优选的，所述螺旋输送机为水冷螺旋输送机。
11.优选的，所述回转窑包括旋转筒体、扬料板，所述旋转筒体为两端开口的中空长筒状，所述旋转筒体的轴线与水平面成一定角度，所述旋转筒体可沿其轴线转动，所述旋转筒体相对高的一端为进口端，所述旋转筒体相对低的一端为出口端，在旋转筒体的内壁设有多个扬料板，多个扬料板沿旋转筒体的轴向和周向均布，所述扬料板的长度方向沿旋转筒体的轴线方向延伸，所述扬料板的一端与旋转筒体固定连接，所述扬料板的另一端弯曲，所述扬料板的截面为三角形或梯形，三角形截面的扬料板为单v板，梯形截面的扬料板为双v板，从旋转筒体的出口端至旋转筒体的进口端，多个扬料板排列为多圈，每一圈扬料板中，双v板与单v板的比例等于1:1。
12.优选的，相邻两圈扬料板中的双v板交错设置，相邻两圈扬料板中的单v板交错设置。
13.优选的，所述筛分板的筛下物出口通过第一输送带与研磨机的入口连接，所述第一压滤机的固相出口通过第二输送皮带与回转窑的固相入口连接。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
15.（1）本实用新型适用于从碳化硅炉芯石墨粉中提纯石墨，本实用新型完全为物理提纯石墨，碳化硅炉芯石墨粉经过研磨机超细粉碎后，进入分离槽进行初级的水洗分离，石墨与少量碳化硅随水流进入浮选单元的浮选机，利用浮选原理再将少量碳化硅与石墨分离，随着串联的浮选单元的数量的增长，石墨的纯度不断提高至预定要求，最后经过压滤、烘干、冷却得到高纯石墨。
16.（2）浮选机底部排出的含有碳化硅和少量石墨的浮选剂进入沉积池，碳化硅沉降于沉积池的池底，含有少量石墨的浮选剂经过压滤分离后，不仅能后回收高纯石墨，压滤分离的浮选剂再进入浮选单元的搅拌罐循环使用，大大降低了高纯石墨提纯的成本，减少了三废的排放。
17.（3）采用本实用新型提纯石墨，废气中的水蒸气、废水中的浮选剂得以循环利用，能够实现三废的零排放。
附图说明
18.图1为所述能够循环利用浮选剂的石墨提纯装置的结构示意图。
19.图2为图1中能够循环利用浮选剂的石墨提纯装置沿a
‑
a方向的剖视图。
20.图中：预处理单元10、筛分板11、研磨机12、粗分离单元20、分离槽21、喷淋管22、精分离单元30、浮选单元31、搅拌罐311、第一输送泵312、浮选机313、液固分离单元40、第二输送泵41、第一压滤机42、包装单元50、回转窑51、旋转筒体511、扬料板512、单v板5121、双v板5122、螺旋输送机52、浮选剂再利用单元60、沉积池61、第三输送泵62、第二压滤机63、第四输送泵64、水浴除尘器70。
具体实施方式
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本
领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.参见图1，本实用新型实施例提供了一种能够循环利用浮选剂的石墨提纯装置，包括预处理单元10、粗分离单元20、精分离单元30、液固分离单元40、包装单元50、浮选剂再利用单元60，预处理单元10包括筛分板11、研磨机12，筛分板11的筛下物出口与研磨机12的入口连接，粗分离单元20包括分离槽21、喷淋管22，研磨机12的出口与分离槽21的入口连接，喷淋管22固设于分离槽21内，精分离单元30包括至少一个浮选单元31，浮选单元31包括搅拌罐311、第一输送泵312、浮选机313，搅拌罐311的入口与分离槽21的液相出口连接，第一输送泵312的入口与搅拌罐311的内腔连通，第一输送泵312的出口与浮选机313的入口连接，液固分离单元40包括第二输送泵41、第一压滤机42，浮选机313上部的第一液相出口与第二输送泵41的入口连接，第二输送泵41的出口与第一压滤机42的液相入口连接，包装单元50包括回转窑51、螺旋输送机52，第一压滤机42的固相出口与回转窑51的固相入口连接，回转窑51的固相出口与螺旋输送机52的入口连接，浮选剂再利用单元60包括沉积池61、第三输送泵62、第二压滤机63、第四输送泵64，浮选机313的下部的第二液相出口与沉积池61的入口连接，第三输送泵62的入口与沉积池61上部的空腔连通，第三输送泵62的出口与第二压滤机63的液相入口连接，第二压滤机63的液相出口与第四输送泵64的入口连接，第四输送泵64的出口与搅拌罐311的入口连接。
23.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
24.（1）本实用新型适用于从碳化硅炉芯石墨粉中提纯石墨，本实用新型完全为物理提纯石墨，碳化硅炉芯石墨粉经过研磨机12超细粉碎后，进入分离槽21进行初级的水洗分离，石墨与少量碳化硅随水流进入浮选单元31的浮选机313，利用浮选原理再将少量碳化硅与石墨分离，随着串联的浮选单元31的数量的增长，石墨的纯度不断提高至预定要求，最后经过压滤、烘干、冷却得到高纯石墨。
25.（2）浮选机313底部排出的含有碳化硅和少量石墨的浮选剂进入沉积池61，碳化硅沉降于沉积池61的池底，含有少量石墨的浮选剂经过压滤分离后，不仅能后回收高纯石墨，压滤分离的浮选剂再进入浮选单元31的搅拌罐311循环使用，大大降低了高纯石墨提纯的成本，减少了三废的排放。
26.（3）采用本实用新型提纯石墨，废气中的水蒸气、废水中的浮选剂得以循环利用，能够实现三废的零排放。
27.参见图1，进一步，第一压滤机42的液相出口与第四输送泵64的入口连接。
28.含有石墨的浮选剂经过压滤分离后，压滤分离的浮选剂再进入浮选单元31的搅拌罐311循环使用，进一步降低了高纯石墨提纯的成本，减少了废水的排放。
29.参见图1，进一步，能够循环利用浮选剂的石墨提纯装置还包括水浴除尘器70，水浴除尘器70的入口与回转窑51的气相出口连接。
30.高纯石墨进入回转窑51烘干后，废气通过水浴除尘器70后排空，减少了废气的排放，且废气中含有的水蒸气冷凝进入水浴除尘器70，能补充水浴除尘器70的水的消耗。
31.参见图1，进一步，回转窑51为电加热回转窑51。
32.参见图1，进一步，浮选机313为浮游选矿机。
33.参见图1，进一步，精分离单元30包括3个浮选单元31，3个浮选单元31串联在分离
槽21与第一压滤机42之间。
34.参见图1，进一步，螺旋输送机52为水冷螺旋输送机52。
35.参见图2，进一步，回转窑51包括旋转筒体511、扬料板512，旋转筒体511为两端开口的中空长筒状，旋转筒体511的轴线与水平面成一定角度，旋转筒体511可沿其轴线转动，旋转筒体511相对高的一端为进口端，旋转筒体511相对低的一端为出口端，在旋转筒体511的内壁设有多个扬料板512，多个扬料板512沿旋转筒体511的轴向和周向均布，扬料板512的长度方向沿旋转筒体511的轴线方向延伸，扬料板512的一端与旋转筒体511固定连接，扬料板512的另一端弯曲，扬料板512的截面为三角形或梯形，三角形截面的扬料板512为单v板5121，梯形截面的扬料板512为双v板5122，从旋转筒体511的出口端至旋转筒体511的进口端，多个扬料板512排列为多圈，每一圈扬料板512中，双v板5122与单v板5121的比例等于1:1。
36.旋转筒体511内布置双v板5122、单v板5121两种扬料板512，旋转筒体511以一定的速度匀速转动，而颗粒物料从扬料板512上滑落的速度不相同，颗粒物料从单v板5121上滑落的速度比直板慢，颗粒物料从双v板5122滑落的速度比单v板5121慢，与现有技术中全部为直板的设计相比，颗粒物料被扬料板512挖起后，不会迅速落下，双v板5122、单v板5121上的颗粒物料分别分层次落下，且下落轨迹不同，双v板5122上的颗粒物料在旋转筒体511转至高点时才会落下，这种双v板5122、单v板5121组合扬料板512落料的设计使得颗粒物料在旋转筒体511整个截面内如雨状充分分散，颗粒物料与热空气可充分接触，烘干效果好，烘干效率大幅度提高，产量大幅度提高。
37.参见图1，进一步，相邻两圈扬料板512中的双v板5122交错设置，相邻两圈扬料板512中的单v板5121交错设置。
38.相邻两圈扬料板512中的双v板5122交错设置，相邻两圈扬料板512中的单v板5121交错设置，颗粒物料在旋转筒体511整个截面内进一步分散。
39.参见图1，进一步，筛分板11的筛下物出口通过第一输送带与研磨机12的入口连接，第一压滤机42的固相出口通过第二输送皮带与回转窑51的固相入口连接。
40.参见图2，在一个具体的实施方式中，从旋转筒体511的出口端至旋转筒体511的进口端的各圈扬料板512中，双v板5122与单v板5121的比例逐渐减小，回转窑51的气相出口设在其进口端的一侧。从旋转筒体511的出口端至旋转筒体511的进口端，双v板5122与单v板5121的比例逐渐减小，这样的设计，颗粒物料在旋转筒体511的进口端位置不充分分散，而是成片掉落，旋转筒体511的进口端不会产生大量粉尘，可避免产生的粉尘被抽出而降低收率，还有利于湿热气体通畅排放，湿热气体从回转窑51的进口端一侧排出，可避免颗粒物料在出口端与湿热气体接触而影响烘干效果。
41.本实用新型实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
42.以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。