逆流连续浸出洗涤设备的制作方法

本实用新型涉及一种用于冶金和无机化工行业中的逆流连续浸出洗涤设备。

背景技术：

目前，在冶金和无机化工行业中，对于粉状物料的浸出洗涤，现有的设备通常是采用单槽操作，因此存在劳动强度大，效率不高，生产周期长等问题。特别是在处理低品位物料时，由于浸出液浓度低，需要设置一个蒸发浓缩装置而消耗大量热能，从而增加了生产成本。目前有色金属、稀有金属及无机化工资源，面临逐渐贫乏的趋势，因此加强资源的综合利用具有重大意义，对于低品位矿、炉渣、阳极坭、烟尘的处理以及含有价金属废料的回收等提出了越来越高的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、易操作、处理效率高、生产周期短、生产成本低、适用范围广的逆流连续浸出洗涤设备。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型所述的逆流连续浸出洗涤设备，包括由若干槽体组成的设备本体，其特点是：所述若干槽体包括顺液流方向依次连通设置的一个浸出渣澄清槽、至少一级洗涤槽、多级浸出槽和一个浸出液澄清槽，所述浸出渣澄清槽与第一级洗涤槽相连接，所述浸出液澄清槽与第一级浸出槽相连接，所述浸出液澄清槽上设有浸出液排出口，所述各洗涤槽和各浸出槽内分别设置有搅拌机构，固体粉料由第一级浸出槽加入并在各搅拌机构的作用下从第一级浸出槽向第一级洗涤槽逐级逆流运动，经连续浸出洗涤处理后进入浸出渣澄清槽内。

为了使本实用新型的结构多种多样，以方便地满足不同使用场合的要求，所述设备本体为箱式结构体或罐式结构体，其中所述箱式结构体由一槽腔通过其内设置的若干隔板分隔成各槽体而形成，所述各隔板上设有溢流口；所述罐式结构体由各槽体通过倾斜设置的管道联结而成。而且，为了保证固体粉料有充分时间与溶剂接触，并能顺利进入下一个槽体内，所述各溢流口位于槽体高度的1/2以上；所述各管道的上端管口位于槽体高度的1/2以上。

当设备本体为箱式结构体时，为了便于进入浸出液澄清槽内的少量固体粉料返回浸出槽内继续浸出洗涤，所述浸出液澄清槽的底面设置成由外向内、由上往下倾斜的斜面，且所述浸出液澄清槽与第一级浸出槽之间的隔板的下部开设有沉淀物回流孔。

当设备本体为罐式结构体时，为了便于进入浸出液澄清槽内的少量固体粉料返回浸出槽内继续浸出洗涤，所述浸出液澄清槽的底面设置成向下凸出的锥形面，且所述浸出液澄清槽的底部通过倾斜设置的沉淀物回流管与第一级浸出槽的下部相连通。

为了能够更好地完成逆流连续浸出洗涤的过程，所述各洗涤槽内以及多级浸出槽中除第一级浸出槽的其它浸出槽内分别设置有用于防止固体粉料回流的挡板。

为了促进澄清槽内的固体颗粒快速沉降，所述浸出渣澄清槽和浸出液澄清槽内分别设置有助沉装置。而且，所述助沉装置为助沉板或其它助沉装置。

为了便于浸出渣的处理以及确保工艺过程的正常进行，所述浸出渣澄清槽的底部连通一个或两个储渣罐，所述储渣罐上连通设置有进水管。

为了更好地实现固体粉料的逆流运动，所述各搅拌机构的搅拌速度为400～800转/分钟。

本实用新型具有结构简单，制造成本低，易于实现生产过程的连续化和自动化，从而缩短生产周期，提高生产效率，降低生产成本。此外，本实用新型的适用范围广，不仅能处理一般精矿，特别适合处理低品位矿，实践中对含Li2 O 4.5% 的锂云母，前处理后经三级逆流浸出，浸出液浓度较单槽浸出浓度提高十倍以上，节约了大量蒸发浓缩热能。一些过去难以处理的低品位物料，利用此设备也能获得满意的结果。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型方案一的纵向剖面结构示意图。

图2为本实用新型方案一的横向剖面结构示意图。

图3为本实用新型方案二的纵向剖面结构示意图。

图4为本实用新型方案二的俯视结构示意图。

图5为本实用新型所述浸出渣澄清槽与储渣罐的连接结构示意图。

图6为本实用新型方案三的部分结构剖面示意图。

图7为本实用新型方案三的部分结构俯视图。

具体实施方式

如图1-图7所示，本实用新型所述的逆流连续浸出洗涤设备，包括由若干槽体组成的设备本体，所述若干槽体包括顺液流方向依次连通的一个浸出渣澄清槽1、至少一级洗涤槽2、多级浸出槽3和一个浸出液澄清槽4。其中，所述浸出渣澄清槽1与至少一级洗涤槽2中的第一级洗涤槽21相连接，所述浸出液澄清槽4与多级浸出槽3中的第一级浸出槽31相连接，当洗涤槽2设置有至少两级时，其最后一级洗涤槽与多级浸出槽3中的最后一级浸出槽相连接，且所述浸出液澄清槽4的上部设置有浸出液排出口41。当洗涤槽2只设置有一个时，该洗涤槽2既是第一级洗涤槽21，也是最后一级洗涤槽。洗涤液主要从第一级洗涤槽21加入，而浸出渣沉清槽4加入洗涤液主要是为了防止排渣时液面出现波动，因此其作用主要是维稳而不是洗涤。溶剂从最后一级浸出槽加入，而且确保洗涤液液位高于溶剂液位，溶剂液位高于浸出液排出口41，从而使洗涤液和溶剂从高液位向低液位逐级运动。所述各洗涤槽2和各浸出槽3内分别设置有搅拌机构5，各搅拌机构5均由与电机相连接的搅拌轴与搅拌叶组成，搅拌轴从槽体的顶部伸入到槽腔内，而使搅拌叶置于槽腔的下部。而且，在本实施方式中，各搅拌机构5采用了简略的画法，所以在附图中并未画出电机和搅拌轴。固体粉料由第一级浸出槽31加入并在各搅拌机构5的作用下，从第一级浸出槽31向第一级洗涤槽21逐级逆流运动而进入浸出渣澄清槽1内，形成的浸出液则进入到浸出液澄清槽4内。而且，所述各洗涤槽2内以及部分浸出槽3中分别设置有用于防止固体粉料回流的挡板6。为了促进澄清槽内的固体颗粒快速沉降，所述浸出渣澄清槽1和浸出液澄清槽4的内部中间位置分别设置有助沉装置7。在本实施方式中，所述助沉装置7为助沉板。当然，助沉装置7也可以设置为其它结构的助沉装置。为了便于浸出渣的处理以及确保工艺过程的正常进行，如图5所示，所述浸出渣澄清槽1的底部通过阀门R连通设置有储渣罐8，所述储渣罐8的顶部连通设置有进水管9，所述储渣罐8的底部设置有阀门Q，设备运行前，要先通过进水管9将储渣罐8注满水。而且，储渣罐8可以设置一个或两个。为了更好地实现固体粉料的逆流运动，所述各搅拌机构5的搅拌速度为400～800转/分钟。为了使本实用新型的结构多种多样，以方便地满足不同使用场合的要求，既可以是设备本体为箱式结构体，所述箱式结构体由一槽腔通过其内设置的若干隔板10分隔成各槽体而形成，所述各隔板10上设有溢流口11，所述各溢流口11位于槽体高度的1/2以上，挡板6是设置在溢流口11的一侧，纵切面呈倒L形结构，且与隔板10之间形成有便于液体及固体粉料通过溢流口11的空隙；也可以是，设备本体为罐式结构体，所述罐式结构体由各槽体通过倾斜设置的管道13联结而成，所述各管道13的上端管口位于槽体高度的1/2以上，由于各管道13分别倾斜设置，因此能够防止固体粉料在管道中堵塞以及减少液体流动阻力。当设备本体为箱式结构体时，为了便于进入浸出液澄清槽4内的少量固体粉料返回到浸出槽内继续浸出洗涤处理，所述浸出液澄清槽4的底面42设置成由外向内、由上往下倾斜的斜面，且所述浸出液澄清槽4与第一级浸出槽31之间的隔板10的下部开设有沉淀物回流孔12。当设备本体为罐式结构体时，如图3所示，第一级浸出槽31至浸出渣澄清槽1之间的管道13均是沿逆流方向由上向下倾斜设置，而第一级浸出槽31与浸出液澄清槽4之间的管道13则是顺液流方向由上向下倾斜设置，而且挡板6是设置在管道13的下端开口处，纵切面呈倒L形结构，且与槽体的内侧壁之间形成有便于液体及固体粉料通过管道13的空隙。同时，为了便于进入浸出液澄清槽4内的少量固体粉料返回到浸出槽内继续浸出洗涤处理，所述浸出液澄清槽4的底面42设置成向下凸出的锥形面，且所述浸出液澄清槽4的底部通过倾斜设置的沉淀物回流管14与第一级浸出槽31的下部相连通。此外，设备本体的附属装置如浸出液、洗涤液和固体粉料的自动计量加料设备均为市场销售产品，亦可自制简易装置代替。

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

以箱式结构体为例，如图1及图2所示，在本实施例中，设置有三个浸出槽3和一个洗涤槽2，而且在第一级浸出槽31的外侧设置有固体粉料加入通道15，该固体粉料加入通道15的入口位于第一级浸出槽31的侧面，通过下面开口进入第一级浸出槽31内。溶剂由最后一级浸出槽加入，洗涤液则由洗涤槽2加入，如浸出渣澄清槽1在排渣中液面发生波动时可向浸出渣澄清槽1内加入洗涤液以稳定液位，如不波动则需加入，这是一项备用措施。浸出渣澄清槽1底部的出渣口连接有储渣罐8，生产进行时，储渣灌8中事先充满水，并开启阀门R，而进入储渣灌8的浸出渣将同体积的水排回浸出渣澄清槽1中。

当固体粉料加入第一级浸出槽31进行浸出时，在搅拌机构5的搅拌作用下被离心力抛至溢流口11而逆流进入到下一级浸出槽内，由于挡板6的阻挡，这部分物料再也无法回到第一级浸出槽31内，并在搅拌作用下继续逆流向前运动而进入第三级浸出槽内；而溶剂在较高液位下，与固体粉料的运动方向相反，由第三级浸出槽向第一级浸出槽31运动，并对其进行浸出处理；洗涤液在洗涤槽2内对第三级浸出槽来的浸出渣进行搅洗并进入第三级浸出槽与浸出液合并，继续对逆流运动过来的固体粉料进行浸出处理；而进入浸出液澄清槽4中的少量固体粉料，沿浸出液澄清槽4的底部斜面和沉淀物回流孔12回到第一级浸出槽31中；经过洗涤槽2洗涤的浸出渣则在浸出渣澄清槽1中沉淀并进入储渣罐8内，而浸出液经由浸出液排出口41流出。经过澄清的浸出液从浸出液排出口41流出时，尚含有少量悬浮颗粒，可通过过滤除去，亦可将溶液直接送去净化。当浸出渣澄清槽1中经过洗涤的浸出渣落满储渣罐8时，关闭阀门R，开启阀门Q，将浸出渣泵去堆渣场即可。

由于浸出液排出口41的位置决定了整个设备的液位水平，故加入溶剂的液位应略高于浸出液排出口41，而洗涤液的液位略高于溶剂的液位，这样浸出液与洗涤液就不会倒流，逆流浸出与洗涤就能正常进行。而且，由于储渣罐8在分离浸出渣的同时，将同体积的水排回浸出渣澄清槽1中，因此这个储渣罐8对于保持整个逆流浸出洗涤设备中溶液的动态平衡具有重大作用，是维持工艺正常进行的重要设备。此外，由于浸出液的浓度，与浸出时的液固比有关，在液固比一定的情况下，浸出的级数越多，浸出液的浓度也越高，而洗涤级数越多，浸出渣中含有的可溶有价成分也越低。因此，无论是浸出槽，还是洗涤槽，需要根据实际的使用情况进行最合理的组合，而不是级数越多越好。

罐式结构体与箱式结构体的原理基本相似，如图3及图4所示，其优点是可以使整个系统处于密闭状态，易于实现蒸汽加热。在本实施例中，罐式结构体设置了三个浸出槽3和两个洗涤槽2。罐式结构的特点是槽与槽之间为管道联结，为了防止固体粉料在管道中堵塞，并减少液体流动阻力，管道为倾斜联结，直径要适当加粗，并尽量缩小槽与槽之间距离。而且，在浸出渣澄清槽1内同样设置有挡板6，在第一级浸出槽31内则设置有可防止固体粉料沉淀物回流至浸出液澄清槽4中的阻隔板。

无论箱式结构，还是罐式结构，如果浸出渣澄清槽1采用了渣水离心分离设备，如图6及图7所示，那么洗涤液从第一级洗涤槽21的m口进入并经浸出槽再到浸出液排出口41的阻力远大于洗涤液从M口进入离心分离器的阻力，为了使进入m口与M口的洗涤液保持适当比例的平衡，就需要一个具有开口的插板16来提高M口液面的高度，通过上下抽动插板16来调节M口液面，使进入m口与进入M口的洗涤液（包括离心分离器返回的洗涤液）保持平衡，从而使整个工艺过程能够平稳进行。

本实用新型的适用范围广：对于硫化铜或硫化锌精矿在沸腾焙烧脱硫后，可利用本实用新型进行浸出与洗涤；对于低品位氧化铜矿、氧化锌矿、稀土离子矿、自然金矿，可直接利用本实用新型进行浸出与洗涤；对于锂灰石、锂云石经过前处理后，可利用本实用新型进行浸出与洗涤；对于黑钨精矿和钨细坭在氢氧化钠压煮后，利用本实用新型进行处理，工艺条件可得到改善；对于无机化工中的硼矿、磷矿，在前处理后可利用本实用新型进行浸出与洗涤；对于某些低品位矿、烟尘、炉渣、阳极坭，利用本实用新型可实现有价元素的二次回收。此外，金属加工厂的粉屑、电子工业中大量的印刷线路板，将印刷线路与电阻电容等元件及胶木板分离后轧成细粒，可以浸出回收铜锡，这样效率会大大提高，并有利于环保。

本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。