一种高铼铜砷滤饼分级回收处理的方法及其处理设备与流程

[0001]
本发明涉及高铼铜砷滤饼处理领域，尤其涉及一种高铼铜砷滤饼分级回收处理的方法及其处理设备。


背景技术：

[0002]
铼是一种金属元素，高熔点金属之一，其熔点低于金属钨的3410摄氏度，可用来制造电灯丝、人造卫星和火箭的外壳、原子反应堆的防护板等，化学上用做催化剂。铼是一个真正稀有元素。它在地壳中的含量比所有的稀土元素都小，仅仅大于镤和镭这些元素。再加上它不形成固定的矿物，通常与其他金属伴生。
[0003]
金属铼及其合金可制自来水笔尖和高温热电偶，在醇类脱氢、合成氨和由二氧化硫制三氧化硫中做催化剂。含钨90％、钒1％、铼9％的合金可耐高温。由于铼的存在分散，价格昂贵。铼广泛用于现代工业各部门，主要用作石油工业和汽车工业催化剂，石油重整催化剂，电子工业和航天工业用铼合金等。铼能够同时提高钨、钼、铬的强度和塑性，人们把这种现象称为“铼效应”。钨铼和钼铼合金具有良好的高温强度和塑性，可加工成板、片、线、丝、棒，用于航天航空的高温结构件、弹性元件、电子元件等，还可用于制造加热元件、工件、灯泡、x射线器械和医疗器械。w-re-tho2合金可用作高温加热工件，钨铼、钼铼合金触头具有高抗热蚀和高温导电能力，能提高供电设备的使用寿命和工作可靠性。如：铂铼合金、铂钨铼合金、钨铼合金、钼铼合金等。
[0004]
目前为止，铜砷滤饼是用来提取金属铼的重要原料来源，其中制备高纯的铼酸铵是制备金属铼的必经环节。能够大规模工业化通过微波加热方法进行烟尘脱硫脱砷的报道还很少。归其原因，主要是对微波加热特性的了解不够深入和对微波高温加热设备的应用还不够广泛；
[0005]
目前，采用生物浸出处理高铼铜砷滤饼时，往往采用微生物直接添加，导致微生物使用量较大，无法进行重复利用，并且效率较低。


技术实现要素：

[0006]
本发明为解决上述问题，而提出的一种高铼铜砷滤饼分级回收处理的方法及其处理设备。
[0007]
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
[0008]
一种高铼铜砷滤饼分级回收处理的处理设备，包括：上部驱动仓和下部反应仓，所述上部驱动仓下端和下部反应仓上端固定连接，所述上部驱动仓内部左右两侧固定安装有驱动机构，所述驱动机构靠内一侧与开合进料机构啮合连接，所述驱动机构靠外一侧与冲洗机构啮合连接，所述开合进料机构上下两端与上部驱动仓轴心上下两侧固定连接，所述上部驱动仓前后两侧与冲洗机构上端固定连接，所述下部反应仓下端轴心位置设置有出料口，所述下部反应仓内壁上固定安装有圆筒形生物挂膜阴极，所述上部驱动仓通过开合进料机构外接阳极。
[0009]
优选地，所述驱动机构包括：伺服电机、转动齿轮、转动斜齿轮、传动斜齿轮和传动轴，所述上部驱动仓上端内部左右两侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机主轴从上到下依次与转动斜齿轮和转动齿轮轴心固定连接，所述转动齿轮靠外一侧与冲洗机构啮合连接，所述转动斜齿轮靠内一侧与传动斜齿轮啮合连接，所述传动斜齿轮轴心与传动轴靠外一端固定连接，所述传动轴另一端开合进料机构左右两侧固定连接。
[0010]
优选地，所述冲洗机构包括：传动齿轮、收线辊、外部限位外壳、连接线、定滑轮、冲洗圆盘、伸缩软管和进水管道，所述转动齿轮靠外一侧与传动齿轮靠内一侧啮合连接，所述传动齿轮轴心与收线辊下端固定连接，所述收线辊上下两端与上部驱动仓内壁活动连接，所述收线辊中部与连接线一端固定连接，所述上部驱动仓和下部反应仓左右两侧固定安装有外部限位外壳，所述上部驱动仓和下部反应仓连接处轴心左右两侧设置有凹槽并在凹槽中固定安装有定滑轮，所述连接线从外部限位外壳内部延伸与定滑轮活动连接，所述连接线另一端与冲洗圆盘上表面左右两侧固定连接，所述冲洗圆盘外圈上呈环状固定安装有多组喷头，所述冲洗圆盘上表面前后两侧与伸缩软管下端固定连接，所述伸缩软管上端活动套接在进水管道内部，所述进水管道上端与上部驱动仓前后两侧固定连接。
[0011]
优选地，所述开合进料机构包括：联动斜齿轮、转动齿轮圈、移动块、密封块和密封外壳，所述传动轴靠内一端贯穿密封外壳与联动斜齿轮轴心固定连接，所述联动斜齿轮下侧与转动齿轮圈上侧左右两侧啮合连接，所述转动齿轮圈活动套接在密封外壳内部，所述转动齿轮圈下表面与移动块螺纹连接，所述移动块靠内一端与密封块固定连接，所述密封外壳上下两端与上部驱动仓内壁固定连接。
[0012]
优选地，所述移动块下侧固定安装有限位块，所述限位块活动套接在固定块内部，所述固定块下表面与密封外壳内壁固定连接。
[0013]
一种高铼铜砷滤饼分级回收处理设备进行分级回收处理的方法，包括以下步骤：
[0014]
s1、通过开合进料机构向下部反应仓内注入经过初步驯化的活性微生物，使下部反应仓内活性微生物的浓度达到3000-4000mg/l；
[0015]
s2、通过开合进料机构向下部反应仓中注入稀释过的微生物至有效反应容积，控制微生物cod为100-400mg/l；
[0016]
s3、根据下部反应仓中的cod浓度投加适量的硫酸铁，使下部反应仓中ph值范围在2-3；
[0017]
s4、之后启动外接阳极，顺着开合进料机构放入下部反应仓中，使电流最大为15ma，反应一段时间后，升高电压，使电流继续保持在14-16ma；
[0018]
s5、反应8-l0h后，取出外接阳极，静置沉淀40min；放出上层污水，并重复s2-s4，继续反应；
[0019]
s6、反应20d后，启动冲洗机构运转，排出废液并且冲落部分老化微生物；
[0020]
s7、继续反应，至阴极表边都均匀挂上不易冲落的微生物；
[0021]
s8、之后将1kg铜砷滤饼配成浓度为100g/l的10l矿浆，加入初级搅拌反应釜中，用3mol/lh2so4将溶液ph值调至2.0，之后将启动搅拌反应釜并保持50℃恒温，进行热酸浸出，24h后将滤液抽出，并将滤渣粉碎后送入下部反应仓中。
[0022]
与现有技术相比，本发明提供了一种高铼铜砷滤饼分级回收处理的方法及其处理设备，具备以下有益效果：
[0023]
1.本发明的有益效果是：通过开合进料机构放置外接阳极配合圆筒形生物挂膜阴极使用，从而使装置内部挂膜时淤泥充分反应，当挂膜完毕之后启动伺服电机转动，带动转动齿轮和转动斜齿轮转动，关闭开合进料机构，将阀门关闭，通过底部设置的出料口将废液排出，并带动冲洗机构从上至下移动将圆筒形生物挂膜阴极表面一些附着的杂物清理掉，清理完毕之后，启动伺服电机转动，带动转动齿轮和转动斜齿轮转动，带动开合进料机构开启，并带动冲洗机构提升，从而可以进行下一步反应，该装置除挂膜时去除中间清理污水以外，可全程自动化操作，简单便捷。
[0024]
2.本发明的另一有益效果是：通过两侧伺服电机转动，带动转动齿轮转动，带动传动齿轮转动，带动收线辊转动，带动连接线展开，从而使冲洗圆盘下降，通过喷头对圆筒形生物挂膜阴极表面进行清理，并且通过转动斜齿轮带动传动斜齿轮转动，带动联动斜齿轮转动，带动移动块顺着螺纹槽移动，将密封块打开，当清理完毕，启动伺服电机反转，带动转动齿轮转动，带动传动齿轮转动，带动收线辊转动，带动连接线收紧，带动冲洗圆盘上升，并通过转动斜齿轮带动传动斜齿轮转动，带动联动斜齿轮转动，带动移动块顺着螺纹槽移动，将密封块关闭。
附图说明
[0025]
图1为本发明提出的一种高铼铜砷滤饼分级回收处理的方法及其处理设备的一具体实施例的立体图；
[0026]
图2为本发明提出的一种高铼铜砷滤饼分级回收处理的方法及其处理设备的一具体实施例的立体拆分图；
[0027]
图3为本发明提出的一种高铼铜砷滤饼分级回收处理的方法及其处理设备的一具体实施例的立体拆分图。
[0028]
附图标号：
[0029]
101上部驱动仓、102下部反应仓、103出料口、104圆筒形生物挂膜阴极、201伺服电机、202转动齿轮、203转动斜齿轮、204传动斜齿轮、205传动轴、301限位块、302固定块、401传动齿轮、402收线辊、403外部限位外壳、404连接线、405定滑轮、406冲洗圆盘、407伸缩软管、408进水管道、501联动斜齿轮、502转动齿轮圈、503移动块、504密封块、505密封外壳
具体实施方式
[0030]
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。
[0031]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0032]
实施例1：
[0033]
参考图1-3，一种高铼铜砷滤饼分级回收处理的处理设备，包括：上部驱动仓101和下部反应仓102，上部驱动仓101下端和下部反应仓102上端固定连接，上部驱动仓101内部左右两侧固定安装有驱动机构，驱动机构靠内一侧与开合进料机构啮合连接，驱动机构靠
外一侧与冲洗机构啮合连接，开合进料机构上下两端与上部驱动仓101轴心上下两侧固定连接，上部驱动仓101前后两侧与冲洗机构上端固定连接，下部反应仓102下端轴心位置设置有出料口103，下部反应仓102内壁上固定安装有圆筒形生物挂膜阴极104，上部驱动仓101通过开合进料机构外接阳极。
[0034]
本发明通过开合进料机构放置外接阳极配合圆筒形生物挂膜阴极104使用，从而使装置内部挂膜时淤泥充分反映，当挂膜完毕之后启动伺服电机转动，带动转动齿轮202和转动斜齿轮203转动，关闭开合进料机构，将阀门关闭，通过底部设置的出料口103将废液排出，并带动冲洗机构从上至下移动将圆筒形生物挂膜阴极104表面一些附着的杂物清理掉，清理完毕之后，启动伺服电机201转动，带动转动齿轮202和转动斜齿轮203转动，带动开合进料机构开启，并带动冲洗机构提升，从而可以进行下一步反应，该装置除挂膜时去除中间清理污水以外，可全程自动化操作，简单便捷。
[0035]
实施例2：基于实施例1有所不同的是；
[0036]
驱动机构包括：伺服电机201、转动齿轮202、转动斜齿轮203、传动斜齿轮204和传动轴205，上部驱动仓101上端内部左右两侧固定安装有伺服电机201，伺服电机201主轴从上到下依次与转动斜齿轮203和转动齿轮202轴心固定连接，转动齿轮202靠外一侧与冲洗机构啮合连接，转动斜齿轮203靠内一侧与传动斜齿轮204啮合连接，传动斜齿轮204轴心与传动轴205靠外一端固定连接，传动轴205另一端开合进料机构左右两侧固定连接。
[0037]
冲洗机构包括：传动齿轮401、收线辊402、外部限位外壳403、连接线404、定滑轮405、冲洗圆盘406、伸缩软管407和进水管道408，转动齿轮202靠外一侧与传动齿轮401靠内一侧啮合连接，传动齿轮401轴心与收线辊402下端固定连接，收线辊402上下两端与上部驱动仓101内壁活动连接，收线辊402中部与连接线404一端固定连接，上部驱动仓101和下部反应仓102左右两侧固定安装有外部限位外壳403，上部驱动仓101和下部反应仓102连接处轴心左右两侧设置有凹槽并在凹槽中固定安装有定滑轮405，连接线404从外部限位外壳403内部延伸与定滑轮405活动连接，连接线404另一端与冲洗圆盘406上表面左右两侧固定连接，冲洗圆盘406外圈上呈环状固定安装有多组喷头，冲洗圆盘406上表面前后两侧与伸缩软管407下端固定连接，伸缩软管407上端活动套接在进水管道408内部，进水管道408上端与上部驱动仓101前后两侧固定连接。
[0038]
开合进料机构包括：联动斜齿轮501、转动齿轮圈502、移动块503、密封块504和密封外壳505，传动轴205靠内一端贯穿密封外壳505与联动斜齿轮501轴心固定连接，联动斜齿轮501下侧与转动齿轮圈502上侧左右两侧啮合连接，转动齿轮圈502活动套接在密封外壳505内部，转动齿轮圈502下表面与移动块503螺纹连接，移动块503靠内一端与密封块504固定连接，密封外壳505上下两端与上部驱动仓101内壁固定连接。
[0039]
移动块503下侧固定安装有限位块301，限位块301活动套接在固定块302内部，固定块302下表面与密封外壳505内壁固定连接。
[0040]
本发明设置有冲洗机构和开合进料机构，在使用时，通过两侧伺服电机201转动，带动转动齿轮202转动，带动传动齿轮401转动，带动收线辊402转动，带动连接线404展开，从而使冲洗圆盘406下降，通过喷头对圆筒形生物挂膜阴极104表面进行清理，并且通过转动斜齿轮203带动联动斜齿轮501转动，带动移动块503顺着螺纹槽移动，将密封块504打开，当清理完毕，启动伺服电机201反转，带动转动齿轮202转动，带动传动齿轮401转动，带动收
线辊402转动，带动连接线404收紧，带动冲洗圆盘406上升，并通过转动斜齿轮203带动联动斜齿轮501转动，带动移动块503顺着螺纹槽移动，将密封块504关闭。
[0041]
实施例3：基于实施例1有所不同的是；
[0042]
一种高铼铜砷滤饼分级回收处理设备进行分级回收处理的方法，包括以下步骤：
[0043]
s1、通过开合进料机构向下部反应仓102内注入经过初步驯化的活性微生物，使下部反应仓102内活性微生物的浓度达到3000-4000mg/l；
[0044]
s2、通过开合进料机构向下部反应仓102中注入稀释过的微生物至有效反应容积，控制微生物cod为100-400mg/l；
[0045]
s3、根据下部反应仓102中的cod浓度投加适量的硫酸铁，使下部反应仓102中ph值范围在2-3；
[0046]
s4、之后启动外接阳极，顺着开合进料机构放入下部反应仓102中，使电流最大为15ma，反应一段时间后，升高电压，使电流继续保持在14-16ma；
[0047]
s5、反应8-l0h后，取出外接阳极，静置沉淀40min；放出上层污水，并重复s2-s4，继续反应；
[0048]
s6、反应20d后，启动冲洗机构运转，排出废液并且冲落部分老化微生物；
[0049]
s7、继续反应，至阴极表边都均匀挂上不易冲落的微生物；
[0050]
s8、之后将1kg铜砷滤饼配成浓度为100g/l的10l矿浆，加入初级搅拌反应釜中，用3mol/lh2so4将溶液ph值调至2.0，之后将启动搅拌反应釜并保持50℃恒温，进行热酸浸出，24h后将滤液抽出，并将滤渣粉碎后送入下部反应仓102中。
[0051]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。