本实用新型属于湿法冶金技术领域，具体地涉及一种用锌粉和锌球置换镉的装置。
背景技术：
含Cd锌液，尤其是铜隔渣浸出的高Cd锌液，含Cd可高达1～10g/L以上。传统流程采用锌粉置换，为间歇式生产，一般按照Zn/Cd=2～3加入锌粉。锌粉加入量大，由于锌粉在置换Cd时被海绵镉包裹而与海绵镉一起被过滤进入海绵镉，影响海绵镉的质量，而且生产效率低。另外传统的锌片置换采用单槽或多槽联动的连续生产方式，但同样存在锌片置换不完全的问题，即在锌片与镉反应的过程中，置换出来的镉沉积在锌片表面，阻止了镉离子继续与锌片内部的单质锌反应，降低了镉绵的纯度和锌片的利用率。本实用新型采用锌粉和锌球置换镉的装置，达到了很好的效果。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种用锌粉和锌球置换镉的装置，该装置采用多级联运方式以实现连续化生产，提高生产效率的同时又保证置换后的溶液含镉量达到要求及提高置换出的镉的纯度。
本实用新型的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：一种用锌粉和锌球置换镉的装置，包括搅拌室、多级球磨机和多级澄清槽，球磨机前安置搅拌室，搅拌室内置搅拌器，搅拌室的进料口位于搅拌室底部，溢流口位于搅拌室顶部边缘；球磨机和澄清槽连接，澄清槽的进料口和溢流口均位于澄清槽的上部。
所述搅拌室为圆筒形，尺寸为直径×高=1×1.5m；进料口是直径为0.1m的圆孔，溢流口是直径为0.3m的半圆形缺口。
所述多级球磨机的级数为5-8级。
所述的多级澄清槽的级数为4-6级，每级的尺寸为长×宽×高=1.5×0.5×1m，进料口和溢流口形状均为半圆形缺口直径ф0.3m。
使用时，待置换液进入搅拌室的同时，加入锌粉，搅拌过程中得到的悬浮液进入第一级球磨机，置换后经溢流口进入第二级球磨机，以此形式最终可将待置换液中的镉置换到含镉达到规定要求，置换出的镉经球磨机溢流口随液体流入澄清槽，实现液固的分离。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本实用新型具有以下特征：
（1）采用多级联运方式以实现连续化生产，提高生产效率的同时又保证置换后的溶液含镉量达到要求及提高置换出的镉的纯度。
（2）球磨机前安置的搅拌室，作用是使锌粉先与待置换液反应，然后混合悬浮液进入球磨机，在锌球相互摩擦的过程中，磨去锌粉表面和锌球表面的镉绵，使裸露出来的锌层继续与溶液中的镉离子反应，同时使锌粉和锌球反应完全。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图中标记：1、搅拌室，2、球磨机，3、澄清槽。
具体实施方式
以下结合附图和较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种用锌粉和锌球置换镉的装置具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
参见图1，一种用锌粉和锌球置换镉的装置，包括搅拌室1、多级球磨机2和多级澄清槽3，球磨机2前安置搅拌室1，搅拌室1内置搅拌器，搅拌室1的进料口位于搅拌室底部，溢流口位于搅拌室顶部边缘；球磨机2和澄清槽3连接，澄清槽3的进料口和溢流口均位于澄清槽3的上部。
所述搅拌室1为圆筒形，尺寸为直径×高=1×1.5m；进料口是直径为0.1m的圆孔，溢流口是直径为0.3m的半圆形缺口。
所述多级球磨机2的级数为5-8级。
所述的多级澄清槽3的级数为4-6级，每级的尺寸为长×宽×高=1.5×0.5×1m，进料口和溢流口形状均为半圆形缺口直径ф0.3m。
使用时，待置换液进入搅拌室的同时，加入锌粉，搅拌过程中得到的悬浮液进入第一级球磨机，置换后经溢流口进入第二级球磨机，以此形式最终可将待置换液中的镉置换到含镉达到规定要求，置换出的镉经球磨机溢流口随液体流入澄清槽，实现液固的分离。
通过下面实验来说明本实用新型装置能达到的效果。
实验1. 待置换液中含镉2.42g/L ，锌163.67g/L ，PH=2.4 ，温度60℃ ，球磨机级数8 级 ，液体流量为2.6m3/h , 锌粉加入量按锌与镉的摩尔比0.8:1，球磨机中球所占空间体积的60%，置换后液含镉 101mg/L，锌165.64g/L，海绵镉的纯度为99.32%。
实验2. 待置换液中含镉1.92g/L ，锌154.18g/L ，PH=2.0 ，温度70℃ ，球磨机级数5 级 ，液体流量为1.6m3/h , 锌粉加入量按锌与镉的摩尔比1:1，球磨机中球所占空间体积的60%，置换后液含镉 75mg/L，锌155.23g/L，海绵镉的纯度为98.76%。
综上，本实用新型具有以下特征：
（1）采用多级联运方式以实现连续化生产，提高生产效率的同时又保证置换后的溶液含镉量达到要求及提高置换出的镉的纯度。
（2）球磨机前安置的搅拌室，作用是使锌粉先与待置换液反应，然后混合悬浮液进入球磨机，在锌球相互摩擦的过程中，磨去锌粉表面和锌球表面的镉绵，使裸露出来的锌层继续与溶液中的镉离子反应，同时使锌粉和锌球反应完全，所得镉绵的纯度达98%以上。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。