制备超高纯稀土氧化物粉体材料的离子交换柱装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了制备超高纯稀土氧化物粉体材料的离子交换柱装置，支撑架、第一圆盘、第二圆盘、第三圆盘、第四圆盘、料液箱、延缓剂箱、第一淋洗剂箱、第二淋洗剂箱、纯水箱、第一交换柱、第二交换柱、水箱、第一引管、第二引管、第三引管、第四引管、第五引管、第一排料管、第二引管、第一集料箱、第二集料箱和控制器；所述的支撑架侧边设有搅拌机构；所述的水箱内设有加热机构；所述的第一交换柱和第二交换柱内设有温度感应器；所述的控制器分别与搅拌机构、加热机构、电磁阀、第一水泵、第二水泵、温度感应器电连接。本实用新型专利技术提供一种提出分离的稀土氧化物纯度高，分离效果好的制备超高纯稀土氧化物粉体材料的离子交换柱装置。

Ion Exchange Column Device for Preparing Ultra Pure Rare Earth Oxide Powders

【技术实现步骤摘要】
制备超高纯稀土氧化物粉体材料的离子交换柱装置
本技术涉及稀土分离设备
，尤其涉及制备超高纯稀土氧化物粉体材料的离子交换柱装置。
技术介绍
中国是世界上稀土资源最丰富的国家，素有“稀土王国”之称，我国拥有丰富的稀土矿产资源，成矿条件优越，堪称得天独厚，探明的储量居世界之首，为发展我国稀土工业提供了坚实的基础。近几年来，我国稀土分离工业得到了长足的发展，尤其是镓、锗、铟萃取分离工艺已经达到国际领先水平。稀土行业正向着大型化、集中化和连续化生产的方向发展，然而，制备超高纯稀土氧化物仍处于实验阶段，分离的稀土氧化物纯度不高，分离效果不理想。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供一种提出分离的稀土氧化物纯度高，分离效果好的制备超高纯稀土氧化物粉体材料的离子交换柱装置。为了实现上述目的，本发技术的技术方案如下：制备超高纯稀土氧化物粉体材料的离子交换柱装置，包括支撑架、第一圆盘、第二圆盘、第三圆盘、第四圆盘、料液箱、延缓剂箱、第一淋洗剂箱、第二淋洗剂箱、纯水箱、第一交换柱、第二交换柱、水箱、第一引管、第二引管、第三引管、第四引管、第五引管、第一排料管、第二排料管、第一集料箱、第二集料箱和控制器；所述的第一圆盘、第二圆盘、第三圆盘和第四圆盘分别从下至上依次设于支撑架内侧；所述的料液箱、延缓剂箱、第一淋洗剂箱、第二淋洗剂箱和纯水箱分别从左至右依次设于第四圆盘顶部；所述的料液箱、延缓剂箱、第一淋洗剂箱、第二淋洗剂箱和纯水箱底部分别设有水管；所述的第四圆盘底部设有液箱；所述的水管分别穿过第四圆盘并且与液箱连通；所述的支撑架侧边设有搅拌机构；所述的搅拌机构穿过液箱的侧边并且延伸至液箱内；所述的液箱底部通过第一引管与第一交换柱的顶部相连通；所述的第一引管上设有压力表和电磁阀；所述的第一交换柱和第二交换柱分别设于第二圆盘和第三圆盘之间；所述的第一交换柱和第二交换柱的顶部和底部分别设有固定机构；所述的第一排料管设于第一交换柱的底部；所述的第一交换柱的底部还通过第二引管与第二交换柱的顶部相连通；所述的第二引管上设有第一水泵；所述的第二排料管设于第二交换柱的底部；所述的第一排料管和第二排料管上均分别设有卸料阀；所述的第一集料箱和第二集料箱分别设于第一圆盘的顶部，并且位于第一排料管和第二排料管的底部；所述的水箱设于支撑架的侧边；所述的水箱内设有加热机构；所述的控制器设于水箱的侧边；所述的水箱的顶部通过第三引管与第一交换柱的顶部侧边相连通，水箱的侧边通过第四引管与第二交换柱的底部侧边相连通；所述的第五引管设于第一交换柱和第二交换柱之间，并且第五引管一端连接在第二交换柱的顶部侧边，另一端连接在第一交换柱的底部侧边；所述的第一交换柱和第二交换柱内分别设有温度感应器；所述的第四引管上设有第二水泵；所述的控制器分别与搅拌机构、加热机构、电磁阀、第一水泵、第二水泵、温度感应器电连接。本技术进一步优化，所述的搅拌机构包括电机、转轴和搅拌浆；所述的电机安装在支撑架的侧边；所述的转轴的一端与电机连接，另一端延伸入液箱内，并且在液箱内的转轴上至少安装有五片搅拌桨。本技术进一步优化，所述的搅拌桨为三角形或方形。本技术进一步优化，所述的固定机构包括上胶垫和下胶垫；所述的上胶垫和下胶垫为圆形，并且中间设有放置交换柱的圆孔；所述的上胶垫和下胶垫分别设有螺栓孔；所述的螺栓孔上设有螺杆。本技术进一步优化，所述的第一交换柱和第二交换柱之间的距离为20cm～25cm。本技术进一步优化，所述的第一交换柱和第二交换柱上分别套有玻璃棉保温套。本技术进一步优化，所述的液箱为半圆型。本技术进一步优化，所述的加热机构为加热棒。本技术进一步优化，所述的加热棒至少设有四根，并且水平布置在水箱内。本技术的工作原理：料液箱、延缓剂箱、第一淋洗剂箱、第二淋洗剂箱和纯水箱内的原料进入液箱内，控制器控制搅拌机构工作，搅拌机构搅拌液箱内的原料，控制器控制电磁阀工作，原料通过第一引管引流至第一交换柱内，原料与交换柱内的树脂反应，实现初步提纯，控制器控制第一水泵工作，原料通过第一交换柱底部的第二引管引入第二交换柱内，第一交换柱和第二交换柱内的温度感应器感应，控制器控制水箱内的加热机构加热，控制器控制第二水泵工作，通过第三引管、第四引管和第五引管水循环控制第一交换柱和第二交换柱内的温度保持恒温，原料再次与第二交换柱内的树脂反应，再次提纯，得到超高纯稀土氧化物粉体材料，打开卸料阀超高纯稀土氧化物粉体材料从第二引管排出收集。本技术具有的优点及有益效果如下:1.本技术利用第一交换柱和第二交换柱进行离子交换法分离高纯稀土氧化物，在分离的过程中，很好的控制料液进入交换柱的流速，以及交换柱引出的流速，以及通过温度感应器感应，控制器控制水箱内的加热机构加热水箱内的水，控制器控制第二水泵工作，实现水循环保证了在交换柱内的温度，通过第一交换柱和第二交换柱交换柱进行分离提纯，得到高纯度的稀土氧化物。2.本技术在在搅拌机构对液箱进行充分的搅拌以及防止堵塞，搅拌后的原料加快分离，提高工作效率。3.本技术结构简单，自动化程度高，容易在同行业内推广。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图中序号以及相对应名称：1-支撑架,2-水箱,3-控制器,4-第三引管,5-第一圆盘,6-第二圆盘,7-第一交换柱,8-第三圆盘,9-第一引管,10-第四圆盘,11-料液箱,12-延缓剂箱13-第一淋洗剂箱,14-第二淋洗剂箱,15-纯水箱,16-搅拌机构，17-固定机构，18-第二交换柱，19-第二引管，20-第五引管，21-第四引管，22-第二排料管，23-第二集料箱，24-第一排料管，25-第一集料箱。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明：实施例1：如图1所示，制备超高纯稀土氧化物粉体材料的离子交换柱装置，包括支撑架1、第一圆盘5、第二圆盘6、第三圆盘8、第四圆盘10、料液箱11、延缓剂箱12、第一淋洗剂箱13、第二淋洗剂箱14、纯水箱15、第一交换柱7、第二交换柱18、水箱2、第一引管9、第二引管19、第三引管4、第四引管21、第五引管20、第一排料管24、第二排料管22、第一集料箱25、第二集料箱23和控制器3；所述的第一圆盘5、第二圆盘6、第三圆盘8和第四圆盘10分别从下至上依次设于支撑架1内侧；所述的料液箱11、延缓剂箱12、第一淋洗剂箱13、第二淋洗剂箱14和纯水箱15分别从左至右依次设于第四圆盘10顶部；所述的料液箱11、延缓剂箱12、第一淋洗剂箱13、第二淋洗剂箱14和纯水箱15底部分别设有水管；所述的第四圆盘10底部设有液箱；所述的水管分别穿过第四圆盘10并且与液箱连通；所述的支撑架1侧边设有搅拌机构16；所述的搅拌机构16穿过液箱的侧边并且延伸至液箱内；所述的液箱底部通过第一引管9与第一交换柱7的顶部相连通；所述的第一引管9上设有压力表和电磁阀；所述的第一交换柱7和第二交换柱18分别设于第二圆盘6和第三圆盘8之间；所述的第一交换柱7和第二交换柱18的顶部和底部分别设有固定机构17；所述的第一排料管24设于第一交换柱7的底部；所述的第一交换柱7的底部还通过第二引管19与第二交换柱18的顶部相连通；所述的第二引管1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制备超高纯稀土氧化物粉体材料的离子交换柱装置，其特征在于：包括支撑架（1）、第一圆盘（5）、第二圆盘（6）、第三圆盘（8）、第四圆盘（10）、料液箱（11）、延缓剂箱（12）、第一淋洗剂箱（13）、第二淋洗剂箱（14）、纯水箱（15）、第一交换柱（7）、第二交换柱（18）、水箱（2）、第一引管（9）、第二引管（19）、第三引管（4）、第四引管（21）、第五引管（20）、第一排料管（24）、第二排料管（22）、第一集料箱（25）、第二集料箱（23）和控制器（3）；所述的第一圆盘（5）、第二圆盘（6）、第三圆盘（8）和第四圆盘（10）分别从下至上依次设于支撑架（1）内侧；所述的料液箱（11）、延缓剂箱（12）、第一淋洗剂箱（13）、第二淋洗剂箱（14）和纯水箱（15）分别从左至右依次设于第四圆盘（10）顶部；所述的料液箱（11）、延缓剂箱（12）、第一淋洗剂箱（13）、第二淋洗剂箱（14）和纯水箱（15）底部分别设有水管；所述的第四圆盘（10）底部设有液箱；所述的水管分别穿过第四圆盘（10）并且与液箱连通；所述的支撑架（1）侧边设有搅拌机构（16）；所述的搅拌机构（16）穿过液箱的侧边并且延伸至液箱内；所述的液箱底部通过第一引管（9）与第一交换柱（7）的顶部相连通；所述的第一引管（9）上设有压力表和电磁阀；所述的第一交换柱（7）和第二交换柱（18）分别设于第二圆盘（6）和第三圆盘（8）之间；所述的第一交换柱（7）和第二交换柱（18）的顶部和底部分别设有固定机构（17）；所述的第一排料管（24）设于第一交换柱（7）的底部；所述的第一交换柱（7）的底部还通过第二引管（19）与第二交换柱（18）的顶部相连通；所述的第二引管（19）上设有第一水泵；所述的第二排料管（22）设于第二交换柱（18）的底部；所述的第一排料管（24）和第二排料管（22）上均分别设有卸料阀；所述的第一集料箱（25）和第二集料箱（23）分别设于第一圆盘（5）的顶部，并且位于第一排料管（24）和第二排料管（22）的底部；所述的水箱（2）设于支撑架（1）的侧边；所述的水箱（2）内设有加热机构；所述的控制器（3）设于水箱（2）的侧边；所述的水箱（2）的顶部通过第三引管（4）与第一交换柱（7）的顶部侧边相连通，水箱（2）的侧边通过第四引管（21）与第二交换柱（18）的底部侧边相连通；所述的第五引管（20）设于第一交换柱（7）和第二交换柱（18）之间，并且第五引管（20）一端连接在第二交换柱（18）的顶部侧边，另一端连接在第一交换柱（7）的底部侧边；所述的第一交换柱（7）和第二交换柱（18）内分别设有温度感应器；所述的第四引管（21）上设有第二水泵；所述的控制器（3）分别与搅拌机构（16）、加热机构、电磁阀、第一水泵、第二水泵、温度感应器电连接。...

【技术特征摘要】
1.制备超高纯稀土氧化物粉体材料的离子交换柱装置，其特征在于：包括支撑架（1）、第一圆盘（5）、第二圆盘（6）、第三圆盘（8）、第四圆盘（10）、料液箱（11）、延缓剂箱（12）、第一淋洗剂箱（13）、第二淋洗剂箱（14）、纯水箱（15）、第一交换柱（7）、第二交换柱（18）、水箱（2）、第一引管（9）、第二引管（19）、第三引管（4）、第四引管（21）、第五引管（20）、第一排料管（24）、第二排料管（22）、第一集料箱（25）、第二集料箱（23）和控制器（3）；所述的第一圆盘（5）、第二圆盘（6）、第三圆盘（8）和第四圆盘（10）分别从下至上依次设于支撑架（1）内侧；所述的料液箱（11）、延缓剂箱（12）、第一淋洗剂箱（13）、第二淋洗剂箱（14）和纯水箱（15）分别从左至右依次设于第四圆盘（10）顶部；所述的料液箱（11）、延缓剂箱（12）、第一淋洗剂箱（13）、第二淋洗剂箱（14）和纯水箱（15）底部分别设有水管；所述的第四圆盘（10）底部设有液箱；所述的水管分别穿过第四圆盘（10）并且与液箱连通；所述的支撑架（1）侧边设有搅拌机构（16）；所述的搅拌机构（16）穿过液箱的侧边并且延伸至液箱内；所述的液箱底部通过第一引管（9）与第一交换柱（7）的顶部相连通；所述的第一引管（9）上设有压力表和电磁阀；所述的第一交换柱（7）和第二交换柱（18）分别设于第二圆盘（6）和第三圆盘（8）之间；所述的第一交换柱（7）和第二交换柱（18）的顶部和底部分别设有固定机构（17）；所述的第一排料管（24）设于第一交换柱（7）的底部；所述的第一交换柱（7）的底部还通过第二引管（19）与第二交换柱（18）的顶部相连通；所述的第二引管（19）上设有第一水泵；所述的第二排料管（22）设于第二交换柱（18）的底部；所述的第一排料管（24）和第二排料管（22）上均分别设有卸料阀；所述的第一集料箱（25）和第二集料箱（23）分别设于第一圆盘（5）的顶部，并且位于第一排料管（24）和第二排料管（22）的底部；所述的水箱（2）设于支撑架（1）的侧边；所述的水箱（2）内设有加热机构；所述的控制器（...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦世强，娄战荒，吴忠何，莫国荣，张亮玖，周慧荣，龙江志，卢阶主，梁壮，杨金涛，庄辉，羊多彦，李飞龙，马宗云，况涛，许旭升，
申请(专利权)人：中铝广西国盛稀土开发有限公司，中铝广西有色稀土开发有限公司，
类型：新型
国别省市：广西,45