一种工业化土壤铷盐提取浸出装置的制作方法

本发明涉及选矿浸出装置技术领域，尤其涉及一种工业化土壤铷盐提取浸出装置。

背景技术：

铷在地壳中的含量为5.1×10^-5—3.1×10^-4,按元素丰度排列分别居16位。长期以来，公认铷资源主要赋存于花岗伟晶岩，卤水和钾盐矿床中。人们主要从花岗伟晶岩矿床开发回收铷，主要工业矿物是锂云母。锂云母中含铷约为3.75%，海水中铷含量为0.12g/吨，且很多地层水、盐湖卤水中也含铷。

在我国，铷矿主要分布在湖南以及四川的山区，铷矿开采较为不易，成本较大，而我国的盐湖和卤水中铷浓度不高，并且与大量化学性质相似的锂、钠、钾、铯共存，工业分离困难。

实际勘探发现，河北部分山区的土壤中富含铷元素，具备开采价值，目前土壤中的铷矿提取工艺尚处于实验阶段，并已初步取得了进展性成果。针对土壤的特殊物理和化学性质，其中间产物铷盐的溶出则显得尤为重要，现有技术中，浸出装置均为矿石工艺设计，对于工业化、量产的土壤铷盐则没有可以借鉴使用的浸出提取装置。

所以，如何提供一种设计合理，工业化铷盐提取浸出装置是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种工业化铷盐提取浸出装置，解决现有技术中存在的问题，具体方案如下：

一种工业化土壤铷盐提取浸出装置，包括筒本体以及设置在所述筒本体内部的螺旋输送器，所述筒本体的一侧设有入料端盖，所述筒本体的另一侧设有出料端盖；所述入料端盖上设有入料口，所述出料端盖上设有出料口，所述筒本体与所述螺旋输送器之间转动方向相反，

所述螺旋输送器的输送轴上设有超声发生器。

具体的，所述筒本体的筒壁上还设有扰流腔，所述扰流腔内设有搅拌器。

具体的，所述搅拌器包括搅拌轴以及搅拌轮，所述搅拌轴的中部设有气道。

具体的，所述筒本体的同一圆周截面方向的所述扰流腔均匀分布，所述输送轴的同一圆周截面方向的所述超声发生器均匀分布。

具体的，所述扰流腔在所述的筒本体每个垂直的截面上设置个，所述超声发生器在所述输送轴每个垂直截面上设置个。

具体的，所述筒本体的运动靠筒动力系统通过齿轮传动实现；所述螺旋输送器的转动靠输送轴动力系统通过皮带传动实现。

具体的，所述入料端盖以及所述出料端盖与所述筒本体以及所述输送轴之间采用唇形密封圈密封，所述唇形密封圈骨架为不锈钢板，主材质为氟橡胶或硅橡胶。

具体的，所述超声发生器选用的频率为20-40khz。

本发明提供的业化土壤铷盐提取浸出装置，通过采用筒本体与传输轴相对转动、增加设置超声发生装置以及加设扰流装置和空气压缩装置，来保证低速传动的状态下，让含还原铷盐的颗粒中的铷盐加速浸出，节省了设备长度，为土壤中铷矿提取的工业化提供了保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明提供的铷盐浸出装置结构示意图。

图2为图1中a-a部位截面示意图。

图3为搅拌器的俯视图示意图。

图4为我搅拌轴的截面示意图。

图5为超声波空化效应示意图。

图中：10、筒本体11、入料端盖110、入料口12、出料端盖120、出口料14、扰流腔140、搅拌器141、搅拌轮142、搅拌轴143、气道15、筒体动力系统16、齿轮传动20、输送轴21、螺旋叶片22、超声发生器23、输送轴动力系统24、皮带传动。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明提供的铷盐浸出装置结构示意图,图2为图1中a-a部位截面示意图，图3为搅拌器的俯视图示意图，图4为搅拌轴的截面示意图，图5为超声波空化效应示意图。参照图1-5所示，本发明请求保护一种工业化土壤铷盐提取浸出装置，包括筒本体10以及设置在所述筒本体10内部的螺旋输送器，所述筒本体10的一侧设有入料端盖11，所述筒本体10的另一侧设有出料端盖12；所述入料端盖11上设有入料口110，所述出料端盖12上设有出料口120，所述筒本体10与所述螺旋输送器之间转动方向相反；所述螺旋输送器的输送轴20上设有超声发生器22。

本发明针对的是富含铷的土壤与氯化物按比例混合焙烧后粉碎的产物进行水浸处理，以保证经过还原反应的铷盐充分溶解在水中，从而进行后续的萃取工艺。本装置具体使用的时候，通过入料口110将液体浆料送入本装置中，在螺旋叶片21的推动下，推动料液缓慢向出料口移动，在实际应用中，要保证料液自进入到被排出整个过程中，料液在本装置中滞留的时间不低于1小时，具体可以根据实际场地条件设定，一般建议筒本体长度不少于10米。

为进一步增大固体颗粒中铷盐的溶解进度，在输送轴20上增加设置了超声发生器，超声可以为本装置带来如下的几种效应，首先，利用超声的空化效应，来保证料液在低速运动的情况下，在输送轴20上产生足够的气泡来撞击富含铷盐的固体颗粒，促进铷盐的充分溶解，关于超声的空化效应图可以参见附图5所示。其次，利用超声波的热效应，持续超声波可以升高混合液的温度，提高浸出率。再次利用超声波的机械效应，超声波的持续存在，可以促进固体颗粒不停运动，加快铷盐的浸出。

具体的，为了进一步加速筒本体10内料液的持续流动，在所述筒本体10的筒壁上还设有扰流腔14，所述扰流腔14内设有搅拌器140。

更进一步的，所述搅拌器140包括搅拌轴142以及搅拌轮141，所述搅拌轴142的中部设有气道143，压缩空气通过气道143被注入筒本体10内部，达到进一步扰动料液中的固体颗粒运动，提高浸出率的目的。

具体的，所述筒本体10的同一圆周截面方向上的所述扰流腔14均匀分布，所述输送轴20的同一圆周截面方向上的所述超声发生器22均匀分布。

具体的，所述扰流腔14在所述的筒本体10每个垂直的截面上设置3个，所述超声发生器22在所述输送轴20每个垂直截面上设置3个。实验证明，在三个扰流腔呈120度夹角时，可以达到最为明显的扰流效果且设备生产成本较低。

所述扰流腔14在所述筒本体10的轴向布局间距推荐为30mm-1000mm,具体可以根据筒本体10的长度以及直径来确定，所述超声发生器22的轴向布局数量可以参照所述扰流腔14的布局沿所述输送轴20的轴向布局。

具体的，所述筒本体10的运动靠筒动力系统15通过齿轮传动16实现；所述螺旋输送器的转动靠输送轴动力系统23通过皮带传动24实现，也可以通过链轮或者齿轮传动来实现。

具体的，所述入料端盖11以及所述出料端盖12与所述筒本体10以及所述输送轴20之间采用唇形密封圈密封，所述唇形密封圈骨架为不锈钢板，主材质为氟橡胶或硅橡胶。

具体的，所述超声发生器选用的频率为20-40khz。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。