本发明涉及金属生产,具体涉及一种盐酸洗涤液萃取设备及方法。
背景技术:
1、盐酸萃取金属的基本原理是利用盐酸的酸性来溶解金属或金属化合物,然后通过液液萃取、沉淀或其他分离技术从溶液中分离出目标金属。这通常涉及以下几个步骤:将含有金属的固体物质(如矿石或废料)与盐酸混合,使金属溶解在盐酸中;将金属离子从盐酸溶液中转移到另一种液体中(如有机溶剂),从而分离出目标金属;使用各种分离技术,如沉淀、过滤、离心等,从萃取液中分离出纯净的金属或金属化合物;将分离出的金属从溶液中恢复或转化为其他形式,通常用于再利用或进一步处理。
2、但是现有技术中,存在以下问题:
3、1、现有技术在对原料和盐酸进行混合反应的过程中,由于原料在液体中会通过自身重力下沉到液体底部,混合装置底部沉积的原料与盐酸的接触不充分,导致部分原料中的金属离子未能溶解到盐酸中,降低了金属回收率,同时也会导致混合装置内不同液位盐酸中的金属离子浓度不同,从而影响后续的萃取效率。
技术实现思路
1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种盐酸洗涤液萃取设备及方法,欲克服现有技术的缺陷,详见下文阐述。
2、为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
3、本发明提供的一种盐酸洗涤液萃取设备,包括:罐体;混合装置,用于对原料与盐酸进行混合反应;进液装置,用于对盐酸进行加热;推流装置,用于推动罐体中的水流;防沉积装置,用于防止罐体底部沉积原料;所述罐体的顶部安装有下料斗,所述罐体的外壁连接有溢流管,所述溢流管远离罐体的一端连接有混合澄清装置,所述罐体的底部连接有排渣管,所述混合装置设置在罐体的内部,所述进液装置设置在罐体的内部,所述推流装置设置在罐体的内部,所述防沉积装置设置在罐体的内部;
4、所述混合装置包括电机,所述电机通过支架安装在罐体的顶部,所述罐体的内壁安装有安装杆,所述罐体的内部转动安装有转轴,所述转轴与电机的输出端连接,所述转轴的外壁与安装杆的内壁转动连接,所述转轴上安装有两个搅拌叶,所述罐体的内壁安装有多个连接件,多个所述连接件上安装有栅筒,所述栅筒上设置有多个通槽,所述栅筒顶部连接有进料斗,所述转轴上设置有两个环形斜槽,两个所述环形斜槽分别位于两个搅拌叶的上方,所述栅筒的内壁滑动连接有两个滚珠滑架,两个所述滚珠滑架的内壁分别与两个环形斜槽滑动连接,所述滚珠滑架上安装有多个叉块,多个所述叉块均位于栅筒的内部;
5、所述进液装置包括两个铜扁管,两个所述铜扁管安装在罐体的顶部,两个所述铜扁管的顶端连接有液斗,两个所述铜扁管的底端位于罐体的内部,所述液斗上设置有进液口。
6、作为优选,所述安装杆上转动安装有一号齿杆和二号齿杆,所述转轴的外壁连接有外齿环,所述进料斗上转动连接有内齿环,所述内齿环上连接有两个摊料板。
7、作为优选,所述外齿环与二号齿杆啮合,所述二号齿杆与一号齿杆啮合,所述一号齿杆与外齿环啮合。
8、作为优选,所述进料斗上安装有多个凸块,所述摊料板上连接有振动杆,两个所述振动杆在运动过程中与多个凸块接触。
9、作为优选,所述一号齿杆的外壁连接有短轴,所述短轴的外壁连接有多个永磁块,多个所述永磁块以垂直方向分为多列,相邻两列所述永磁块的极性相反,多个所述永磁块均位于两个铜扁管之间。
10、作为优选,所述安装杆的底部通过弹簧连接有漏液槽,所述漏液槽上开设有多个漏液孔,所述漏液槽上连接有四个振动片,其中一个所述滚珠滑架上连接有四个锯齿条,四个所述锯齿条在运动时分别与四个振动片接触。
11、作为优选,所述推流装置包括两个推流板,两个所述推流板以转轴为中心呈中心对称设置,两个所述推流板分别滑动安装在多个连接件上,所述推流板上铰接有两个连杆,两个所述连杆为平行设置,两个所述连杆远离推流板的一端分别与两个滚珠滑架铰接。
12、作为优选,所述推流板上转动安装有多个转动板,所述推流板上安装有多个限位杆,多个所述转动板在运动时分别与多个限位杆接触。
13、作为优选,所述防沉积装置包括四个支座,所述支座上转动安装有撬杆,所述撬杆的一端连接有翻料叉,所述撬杆的另一端连接有滚轴,所述撬杆的底部与罐体的底部内壁之间连接有弹片,四个所述撬杆以转轴为中心呈圆周阵列设置,所述转轴的外壁连接有弧面块,所述弧面块上设置有两个弧面,所述弧面块上的两个弧面在运动时与四个滚轴接触。
14、一种盐酸洗涤液萃取方法,包括以下步骤:
15、步骤一:将含有金属的原料如矿石、废料进行破碎处理,缩小原料的粒径,增加原料的表面积;
16、步骤二:启动电机,通过液斗往罐体中加入盐酸;
17、步骤三:通过下料斗将原料分批次加入罐体中,使原料与盐酸混合反应,将原料中的金属溶解到盐酸中;
18、步骤四:罐体中含有金属的溶液通过溢流管流入混合澄清装置中,往混合澄清装置中加入萃取剂,含有金属的溶液与萃取剂混合后进行分离步骤,将金属溶液分离出来;
19、步骤五:对金属溶液进行还原,提取金属;
20、步骤六:将罐体和混合澄清装置的废渣和废液排出并进行处理,对罐体和混合澄清装置进行清理和维护。
21、有益效果在于:
22、1、该盐酸洗涤液萃取设备,通过混合装置的设置,使得原料在与盐酸混合的过程中,受到栅筒的限制,减缓了原料的下沉速度,增加了原料与盐酸的接触时间和接触面积,并且由于栅筒的限制,增加了盐酸流动时对原料的冲击力,进一步促进了反应速率;通过两个摊料板的设置,使得两个摊料板通过转动和振动将原料摊铺均匀,使原料均匀地下落到栅筒中,避免局部堆料。
23、2、该盐酸洗涤液萃取设备,通过进液装置的设置,使得盐酸在进入罐体之前能够进行加热,加热后的盐酸能够加快反应速率,从而提高工作效率;通过漏液槽的设置,使得漏液槽能够通过振动将盐酸均匀滴落到罐体中,使新进的盐酸均匀混合到罐体中,优化混合效率。
24、3、该盐酸洗涤液萃取设备,通过推流装置的设置,使得两个推流板不断将罐体内部靠近内壁的盐酸向罐体的中心推动,使盐酸不断循环流动,反复与栅筒内的原料接触,加快反应速率。
25、4、该盐酸洗涤液萃取设备,通过防沉积装置的设置,使得四个翻料叉不断将下沉到罐体底部的原料向上翻动,使原料保持在盐酸中的运动,增加原料与盐酸的接触时间和接触面积,进一步提升原料中金属的溶解率,从而提升金属回收率。
1.一种盐酸洗涤液萃取设备,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种盐酸洗涤液萃取设备,其特征在于:所述安装杆(310)上转动安装有一号齿杆(312)和二号齿杆(313),所述转轴(32)的外壁连接有外齿环(311),所述进料斗(35)上转动连接有内齿环(314),所述内齿环(314)上连接有两个摊料板(315)。
3.根据权利要求2所述的一种盐酸洗涤液萃取设备,其特征在于:所述外齿环(311)与二号齿杆(313)啮合,所述二号齿杆(313)与一号齿杆(312)啮合,所述一号齿杆(312)与外齿环(311)啮合。
4.根据权利要求3所述的一种盐酸洗涤液萃取设备,其特征在于:所述进料斗(35)上安装有多个凸块(317),所述摊料板(315)上连接有振动杆(316),两个所述振动杆(316)在运动过程中与多个凸块(317)接触。
5.根据权利要求4所述的一种盐酸洗涤液萃取设备,其特征在于:所述一号齿杆(312)的外壁连接有短轴(43),所述短轴(43)的外壁连接有多个永磁块(44),多个所述永磁块(44)以垂直方向分为多列,相邻两列所述永磁块(44)的极性相反,多个所述永磁块(44)均位于两个铜扁管(42)之间。
6.根据权利要求5所述的一种盐酸洗涤液萃取设备,其特征在于:所述安装杆(310)的底部通过弹簧连接有漏液槽(45),所述漏液槽(45)上开设有多个漏液孔,所述漏液槽(45)上连接有四个振动片(46),其中一个所述滚珠滑架(37)上连接有四个锯齿条(47),四个所述锯齿条(47)在运动时分别与四个振动片(46)接触。
7.根据权利要求6所述的一种盐酸洗涤液萃取设备,其特征在于:所述推流装置(5)包括两个推流板(51),两个所述推流板(51)以转轴(32)为中心呈中心对称设置,两个所述推流板(51)分别滑动安装在多个连接件(33)上,所述推流板(51)上铰接有两个连杆(52),两个所述连杆(52)为平行设置,两个所述连杆(52)远离推流板(51)的一端分别与两个滚珠滑架(37)铰接。
8.根据权利要求7所述的一种盐酸洗涤液萃取设备,其特征在于:所述推流板(51)上转动安装有多个转动板(53),所述推流板(51)上安装有多个限位杆(54),多个所述转动板(53)在运动时分别与多个限位杆(54)接触。
9.根据权利要求8所述的一种盐酸洗涤液萃取设备,其特征在于:所述防沉积装置(6)包括四个支座(61),所述支座(61)上转动安装有撬杆(62),所述撬杆(62)的一端连接有翻料叉(63),所述撬杆(62)的另一端连接有滚轴(65),所述撬杆(62)的底部与罐体(1)的底部内壁之间连接有弹片(64),四个所述撬杆(62)以转轴(32)为中心呈圆周阵列设置,所述转轴(32)的外壁连接有弧面块(66),所述弧面块(66)上设置有两个弧面,所述弧面块(66)上的两个弧面在运动时与四个滚轴(65)接触。
10.一种盐酸洗涤液萃取方法,其特征在于:采用权利要求1-9任一项所述的一种盐酸洗涤液萃取设备,还包括以下步骤: