一种离子型稀土矿浸矿的试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及离子型稀土矿浸矿技术领域，特别是涉及一种离子型稀土矿浸矿的试验装置。


背景技术：

2.离子型稀土矿(也称为风化壳淋积型稀土矿)，离子型稀土因为配分齐全，尤其是附加值较高的中重稀土含量高，因而受到广泛重视。离子型稀土矿浸矿的原理是：吸附在离子型稀土矿中的re
3+
，在遇到化学性质更加活泼的阳离子(如h
+
、nh
4+
、na
+
、k
+
)的情况下，能被其交换浸出。当离子型稀土矿用盐类电解质溶液浸出时，黏土矿物上的re
3+
与溶液中的离子进行等电荷等化学反应，溶液中的阳离子被交换到黏土类矿物上，re
3+
浸出到溶液中。
3.现有的浸矿常应用的浸矿剂是硫酸铵浸出工艺，但是该工艺存在严重的氨氮污染问题和水体富营养化，氨氮的治理成本高。目前稀土矿的浸矿开采越来越倾向于无铵化，这从源头上杜绝了氨氮污染问题，硫酸镁、氯化钙、硫酸铝等无铵浸矿剂的开发研究越来越受到重视。
4.申请公布号为cn212669770u《一种离子吸附型稀土矿开发用浸矿装置》，该专利的离子吸附型稀土矿开发用浸矿装置：在固定底板外侧开设有滑槽，且滑槽内嵌套连接有活动块，并且活动块外表面嵌套连接有清洁护套，在固定底板上升的同时通过清洁护套对罐体内表面进行清洁，且在浸矿完成后可将固定底板上升到指定位置时，通过限位块与固定底板表面构成的密封平面，方便操作者对过滤板、滤网表面析出杂质进行清理。可以使离子的吸附更加快速和充分。但是该装置存在加工成本高，装置复杂，维修费用较高等问题。
5.申请公布号为cn110685693a《一种离子型稀土原地浸矿截流收液装置及其使用方法》，该专利通过上下多层由截流收液装置串接的导流槽所组成的截流收液网将向下渗流的稀土浸出液进行截流收集，防止稀土浸出液渗流至矿地下土壤和地下水系中，保护了环境，同时减少了稀土资源流失、提高了水资源的利用率，可以使得开矿成本降低。该专利也仅是用于在矿山稀土开采过程，并不适用于试验室的浸矿过程。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种离子型稀土矿浸矿的试验装置，以解决上述现有技术存在的问题，使浸矿装置结构简单、加工成本低并且能够在试验室使用。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
8.本实用新型提供一种离子型稀土矿浸矿的试验装置，包括支撑架、高位桶、操作台、浸矿桶和收集容器；所述高位桶放置于所述支撑架上，所述高位桶用于盛装浸矿剂，所述高位桶上设置有第一出液口；所述浸矿桶放置于所述操作台上，所述浸矿桶用于盛装稀土原矿；所述高位桶高于所述浸矿桶，所述高位桶内的浸矿剂能够在重力作用下通过第一出液口流入所述浸矿桶内；所述浸矿桶内设置有过滤装置，所述浸矿桶上设置有第二出液口，所述第二出液口位于所述过滤装置的下方，所述稀土原矿位于所述过滤装置上方，所述
收集容器位于所述第二出液口的下方。
9.优选的，所述第一出液口设置于所述高位桶的侧壁底部。
10.优选的，所述第一出液口连接有注液管，所述注液管上设置有注液阀门。
11.优选的，所述第二出液口设置于所述浸矿桶的底部中间位置。
12.优选的，所述第二出液口连接有出液管，所述出液管上设置有出液阀门。
13.优选的，所述过滤装置设置于所述浸矿桶内底部，所述过滤装置包括第一过滤装置和第二过滤装置，所述第一过滤装置位于所述第二过滤装置的上方。
14.优选的，所述第一过滤装置采用滤布，所述第二过滤装置采用筛板，所述筛板上设置有多个筛孔；所述筛板以及所述滤布的外缘与所述浸矿桶的内壁贴合。
15.优选的，所述滤布设置有多层。
16.优选的，所述筛板的底部设置有多个支撑块，所述支撑块与所述筛孔相互错开并均匀布设。
17.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
18.本实用新型提供的一种离子型稀土矿浸矿的试验装置，利用浸矿剂的势能注入至稀土原矿中，不需使用蠕动泵等加液装置，加入浸矿剂的成本低；加工成本低，无复杂零部件，浸矿桶、滤布和筛板容易拆卸组装和清洗，可以循环使用；离子型稀土矿在浸出过程中不容易产生“沟流”，出液流速容易控制，离子型稀土浸矿效率高。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用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实用新型的一些实施例，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。
20.图1为本实用新型提供的离子型稀土矿浸矿的试验装置的示意图；
21.图2为本实用新型提供的筛板的主视图；
22.图3为本实用新型提供的筛板的俯视图；
23.图中：1-支撑架、2-高位桶、3-操作台、4-浸矿桶、5-收集容器、6-第一出液口、7-第二出液口、8-注液管、9-注液阀门、10-出液管、11-出液阀门、12-滤布、100-筛板、101-筛孔、102-支撑块。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
25.本实用新型的目的是提供一种离子型稀土矿浸矿的试验装置，以解决现有技术存在的问题，使浸矿装置结构简单、加工成本低并且能够在试验室使用。
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
27.本实用新型提供一种离子型稀土矿浸矿的试验装置，如图1所示，包括支撑架1、高位桶2、操作台3、浸矿桶4和收集容器5；高位桶2放置于支撑架1上，高位桶2用于盛装浸矿剂，高位桶2上设置有第一出液口6；浸矿桶4放置于操作台3上，浸矿桶4用于盛装稀土原矿；高位桶2高于浸矿桶4，高位桶2内的浸矿剂能够在重力作用下通过第一出液口6流入浸矿桶4内；浸矿桶4内设置有过滤装置，浸矿桶4上设置有第二出液口7，第二出液口7位于过滤装置的下方，稀土原矿位于过滤装置上方，收集容器5位于第二出液口7的下方。在本实施例中，支撑架1采用铁架台，收集容器5采用烧杯。
28.在本实施例中，第一出液口6设置于高位桶2的侧壁底部。
29.进一步地，第一出液口6连接有注液管8，注液管8上设置有注液阀门9，能够控制浸矿剂的注液流速。
30.在本实施例中，第二出液口7设置于浸矿桶4的底部中间位置，浸矿桶4内的稀土浸出液能够在重力作用下均匀地通过第二出液口7流入烧杯内。
31.进一步地，第二出液口7连接有出液管10，出液管10上设置有出液阀门11，能够控制稀土浸出液的出液流速。
32.在本实施例中，过滤装置设置于浸矿桶4内底部，过滤装置包括第一过滤装置和第二过滤装置，第一过滤装置位于第二过滤装置的上方。
33.进一步地，第一过滤装置采用滤布12，滤布12材质采用天然纤维或合成纤维，在本实施例中，采用尼龙滤布12，第二过滤装置采用筛板100，筛板100上设置有多个筛孔101；筛板100以及滤布12的外缘与浸矿桶4的内壁贴合，能够防止浸矿桶4内的稀土浸出液不经筛板100以及滤布12的过滤而直接流入烧杯内。
34.进一步地，滤布12设置有多层，能够增加过滤效果，滤布12的用量可以根据试验条件进行调整。
35.进一步地，筛板100的底部设置有多个支撑块102，支撑块102与筛孔101相互错开并均匀布设；其中，支撑块102的形状优选为长方体。
36.在本实施例中，支撑块102的底部与浸矿桶4内底壁接触，通过支撑块102对筛板100进行支撑，滤布12则铺设在筛板100上方，筛板100以及滤布12均未与浸矿桶4的内壁固定连接，两者可以从浸矿桶4内取出，便于清洗以及更换等。进一步地，浸矿桶4的直径由下至上逐渐增大，方便安装以及拆卸筛板100和滤布12。
37.在本实施例中，本实用新型提供的离子型稀土矿浸矿的试验装置的使用方法是：将浸矿剂倒入高位桶2中，称取稀土原矿30kg均匀倒入浸矿桶4中，开启注液阀门9向浸矿桶4中注入浸矿剂，并维持浸矿剂液面高于稀土原矿，稀土原矿经过浸泡2小时候后，开启出液阀门11，调节稀土浸出液的出液流速，烧杯每隔一定时间收集稀土浸出液。当高位桶2中的浸矿剂注完后，加入顶水，洗涤，烧杯每隔一定时间收集洗液，当洗液中不含稀土时，浸矿过程结束。
38.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。