一种金属离子的萃取沉淀分离装置的制作方法

1.本实用新型涉及湿法冶金技术领域，具体为一种金属离子的萃取沉淀分离装置。


背景技术：

2.溶剂萃取法和化学沉淀法是湿法冶金领域广泛应用的两种分离技术。但溶剂萃取法需要实用挥发性有机溶剂做稀释剂，存在火灾等安全风险及环境危害。化学沉淀法经常使用的碳酸氢铵、草酸等沉淀剂难于循环，只能一次性使用，既增加了生产成本，又产生了氨氮、草酸等废水及二氧化碳排放的问题。
3.为有效克服溶剂萃取法和化学沉淀法的缺陷。近期通过耦合二者优势开拓出了一种超常湿法冶金技术萃取-沉淀法，其技术特征为其技术特征为萃取过程不使用有机溶剂或担体，可定量萃取金属离子生成萃合物沉淀，萃取-沉淀剂能够反萃及循环使用。
4.采用该方法得到的稀土沉淀尺寸远高于工业沉淀剂碳酸氢氨和草酸法形成的沉淀，易于分离。且萃取-沉淀剂在水中溶解度显著低于碳酸氢氨和草酸，可循环使用。与使用稀释剂的传统溶剂萃取法相比，萃取-沉淀法具有不需要使用稀释剂，环境友好，安全性好，萃取相体积小，不会产生乳化，平衡时间短，设备简单等特点。该方法除在离子型稀土矿、包头稀土矿、四川氟碳铈矿等主要稀土资源萃取分离领域具有低碳高效的特点，在铜、锂等战略金属资源回收领域也显示出适用性。为满足萃取-沉淀法的需要，提出了一种金属离子的萃取沉淀分离装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种金属离子的萃取沉淀分离装置，解决了背景技术中所提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种金属离子的萃取沉淀分离装置，包括装置底板，所述装置底板顶部设置有沉淀机构、分离机构和反萃机构；
7.所述沉淀机构包括电机保护罩、电机、电机轴、旋转杆、固定环、搅拌叶片、限位杆、空腔和振动马达；所述装置底板顶部螺栓连接有装置箱体，所述装置箱体顶部螺栓连接有电机保护罩，所述电机保护罩内部顶端螺栓连接有电机，所述电机底部连接有电机轴；
8.所述电机轴底部穿过装置箱体固定连接有旋转杆，所述旋转杆外侧等距贯穿有多个固定环，且固定环内部固定连接有旋转杆，所述固定环两端均固定连接有搅拌叶片，所述装置箱体内部两端均固定连接有限位杆，且限位杆内部开设有多个空腔，所述空腔内部螺栓连接有振动马达。
9.作为本技术技术方案的一可选方案，所述分离机构包括螺纹壁、网板、圆孔、固定盘、螺纹孔、第一管道、液泵和第二管道；所述旋转杆外侧底部开设有螺纹壁，所述螺纹壁外侧贯穿有固定盘，所述固定盘内部开设有螺纹孔，且螺纹孔内壁与螺纹壁螺纹连接，所述固定盘外侧贯穿有网板，且网板中部开设有圆孔，所述圆孔内壁固定连接有固定盘。
10.作为本技术技术方案的一可选方案，所述网板两侧均贯穿有限位杆。
11.作为本技术技术方案的一可选方案，所述反萃机构包括料箱、放置腔、第一料管、料泵、第二料管、电热管和固定板；所述装置箱体顶部一侧固定连接有料箱，所述料箱内部等距开设有三个放置腔，且三个放置腔底部连通有第一料管，所述第一料管底部连通有料泵，所述料泵底部连通有第二料管，所述第二料管底部连通有装置箱体，所述搅拌叶片底部两侧均固定连接有固定板，且两个固定板之间固定连接有电热管。
12.作为本技术技术方案的一可选方案，所述装置箱体内部顶端两侧均螺栓连接有酸碱盐传感器，所述装置箱体前侧螺栓连接有工控电脑，所述工控电脑与酸碱盐传感器和料泵信号连接。
13.作为本技术技术方案的一可选方案，所述电机轴外侧贯穿有电动滑环，所述电动滑环与电热管电性连接。
14.作为本技术技术方案的一可选方案，所述装置箱体顶部一侧和一侧底部均连通有连接管的一端，所述连接管的另一端活动连接有管盖。
15.作为本技术技术方案的一可选方案，所述料箱顶部等距连通有三个进料管，且三个进料管与三个放置腔对应连通，所述进料管顶部活动连接有料盖。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
17.1.本实用新型通过电机带动旋转杆，能够利用旋转杆在装置箱体内部搅拌，使溶液中的金属离子与萃取-沉淀剂作用生成金属沉淀富集物，在沉淀完成后，能够利用料泵将金属沉淀富集物抽入到装置箱体的内部底端，在旋转杆旋转的过程中，会带动网板向下移动，对金属沉淀富集物进行压滤，使金属沉淀富集物与萃余水相分离，从而实现沉淀和压滤的一体化，无需多个驱动设备。
18.2.本实用新型通过限位杆内的空腔和振动马达，可以利用振动马达将振动经过限位杆传导给网板，并由网板传导给旋转杆和搅拌叶片，使搅拌叶片在搅拌的过程中产生振动，利用震荡的方式实现溶液中的金属离子与萃取-沉淀剂作用生成金属沉淀富集，提升了生成金属沉淀富集的效率。
19.3.本实用新型通过在搅拌叶片底部设置固定板和电热管，使搅拌叶片在旋转的过程中，会带动电热管旋转，能够对箱体内部进行多角度加热，能够进一步提升反应的效率。
20.4.本实用新型通过装置箱体内部的酸碱盐传感器和料箱底部的料泵，可以利用酸碱盐传感器，对溶液中的酸碱盐含量进行检测，从而清楚的得知为了使金属沉淀富集物实现有效反萃，达到最佳效果，需要利用料泵朝箱体内部输入多少的酸碱盐。
附图说明
21.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
22.图1为本实用新型一种金属离子的萃取沉淀分离装置的整体视图；
23.图2为本实用新型一种金属离子的萃取沉淀分离装置的内视图；
24.图3为本实用新型一种金属离子的萃取沉淀分离装置的空腔视图；
25.图4为本实用新型一种金属离子的萃取沉淀分离装置的网板俯视图。
26.图中：1，装置底板；2，装置箱体；3，工控电脑；4，电机保护罩；5，料箱；6，进料管；7，料盖；8，连接管；9，管盖；10，电机；11，电机轴；12，电动滑环；13，旋转杆；14，固定环；15，搅
拌叶片；16，酸碱盐传感器；17，固定板；18，电热管；19，螺纹孔；20，螺纹壁；21，限位杆；22，第一管道；23，液泵；24，第二管道；25，第一料管；26，料泵；27，第二料管；28，空腔；29，振动马达；30，网板；31，圆孔；32，固定盘；33，放置腔。
具体实施方式
27.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种金属离子的萃取沉淀分离装置，包括装置底板1，所述装置底板1顶部设置有沉淀机构、分离机构和反萃机构；
28.所述沉淀机构包括电机保护罩4、电机10、电机轴11、旋转杆13、固定环14、搅拌叶片15、限位杆21、空腔28和振动马达29；所述装置底板1顶部螺栓连接有装置箱体2，所述装置箱体2顶部螺栓连接有电机保护罩4，所述电机保护罩4内部顶端螺栓连接有电机10，所述电机10底部连接有电机轴11；
29.所述电机轴11底部穿过装置箱体1固定连接有旋转杆13，所述旋转杆13外侧等距贯穿有多个固定环14，且固定环14内部固定连接有旋转杆13，所述固定环14两端均固定连接有搅拌叶片15，所述装置箱体2内部两端均固定连接有限位杆21，且限位杆21内部开设有多个空腔28，所述空腔28内部螺栓连接有振动马达29。
30.在这种技术方案中，先将电机10、电动滑环12、液泵23、料泵26、酸碱盐传感器16和工控电脑3与外部电源电性连接，然后将电机10、电动滑环12、液泵23、料泵26、酸碱盐传感器16和工控电脑3与外部控制开关信号连接，在连接完成后，先打开电机10，电机10带动电机轴11正反旋转，电机轴11带动旋转杆13，旋转杆13带动固定环14，固定环14带动搅拌叶片15，使溶液中的金属离子与萃取-沉淀剂作用生成金属沉淀富集物。
31.在有的技术方案中，所述分离机构包括螺纹壁20、网板30、圆孔31、固定盘32、螺纹孔19、第一管道22、液泵23和第二管道24；所述旋转杆13外侧底部开设有螺纹壁20，所述螺纹壁20外侧贯穿有固定盘32，所述固定盘32内部开设有螺纹孔19，且螺纹孔19内壁与螺纹壁20螺纹连接，所述固定盘32外侧贯穿有网板30，且网板30中部开设有圆孔31，所述圆孔31内壁固定连接有固定盘32。
32.在这种技术方案中，在电机10正反旋转的过程中，旋转杆13上的螺纹壁20会带动固定盘32内的螺纹孔19，带动网板30上下移动，在网板30上下移动时，打开液泵23，经过第一管道22和第二管道24，使溶液进入到装置箱体2的内部下方，下压的压板30能够对金属沉淀富集物进行压滤，使金属沉淀富集物与萃余水相分离。
33.在有的技术方案中，所述网板30两侧均贯穿有限位杆21。
34.在这种技术方案中，限位杆21不仅可以对网板30进行限位，利用振动马达29能够将振动经过限位杆21传导给网板30，并由网板30传导给旋转杆13和搅拌叶片15，使搅拌叶片15在搅拌的过程中产生振动，利用震荡的方式实现溶液中的金属离子与萃取-沉淀剂作用生成金属沉淀富集，提升了生成金属沉淀富集的效率。
35.在有的技术方案中，所述反萃机构包括料箱5、放置腔33、第一料管25、料泵26、第二料管27、电热管18和固定板17；所述装置箱体1顶部一侧固定连接有料箱5，所述料箱5内部等距开设有三个放置腔33，且三个放置腔33底部连通有第一料管25，所述第一料管25底部连通有料泵26，所述料泵26底部连通有第二料管27，所述第二料管27底部连通有装置箱体2，所述搅拌叶片15底部两侧均固定连接有固定板17，且两个固定板17之间固定连接有电
热管18。
36.在这种技术方案中，在搅拌叶片15底部设置固定板17和电热管18，使搅拌叶片15在旋转的过程中，会带动电热管18旋转，能够对箱体内部进行多角度加热，能够进一步提升反应的效率。
37.在有的技术方案中，所述装置箱体2内部顶端两侧均螺栓连接有酸碱盐传感器16，所述装置箱体2前侧螺栓连接有工控电脑3，所述工控电脑3与酸碱盐传感器16和料泵26信号连接。
38.在这种技术方案中，利用酸碱盐传感器16，可以对溶液中的酸碱盐含量进行检测，从而清楚的得知为了使金属沉淀富集物实现有效反萃，达到最佳效果，需要利用料泵26朝箱体内部输入多少的酸碱盐，在检测完成后，工控电脑3会控制不同的料泵26，经过第一料管25和第二料管27，将酸碱盐输入到箱体内部。
39.在有的技术方案中，所述电机轴11外侧贯穿有电动滑环12，所述电动滑环12与电热管18电性连接。
40.在有的技术方案中，所述装置箱体2顶部一侧和一侧底部均连通有连接管8的一端，所述连接管8的另一端活动连接有管盖9。
41.在有的技术方案中，所述料箱5顶部等距连通有三个进料管6，且三个进料管6与三个放置腔33对应连通，所述进料管6顶部活动连接有料盖7。
42.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。