本实用新型专利技术涉及一种磁性悬浮液固液分离的装置，属于液固分离技术领域。该装置包括包括容器和磁铁，磁铁设置在容器的底部，磁铁为磁场强度为500‑8000GS的磁铁；通过磁场的吸引力将磁性悬浮液中的磁性粉体快速沉降在容器的底部，再通过除液装置，排除上层清液，实现磁性悬浮液固液的快速分离。本实用新型专利技术的磁性悬浮液固液分离的装置可实现磁性粉体的快速、高效和低成本分离。
【技术实现步骤摘要】
一种磁性悬浮液固液分离的装置
本技术涉及一种磁性悬浮液固液分离的装置，属于液固分离
技术介绍
在化工生产中，常常形成液固混合物，如液相反应生成的沉淀，溶液中析出的结晶等。如果固体离子粒径较小，就会悬浮于溶液中形成悬浮液，给液固分离带来了困难。液固分离的目的就是将悬浮液中的液固两相分离开来，以方便回收固体产品，同时获得澄清的溶液，便于进一步回收利用或者进行排放处理。目前磁性悬浮液液固分离的技术主要有三种，一是通过过滤拦截分离技术，主要是使用过滤装置或者过滤设备来实现，该技术的主要缺点是不容易实现液固的彻底分离，过滤完的溶液中还含有较多粒径较小的固体颗粒，如果是进行简单的抽滤，往往耗费的时间较长；二是离心分离，借助于离心力技术，使比重不同的物质进行分离的方法。由于离心机等尾矿处理设备可产生相当高的角速度，使离心力远大于重力，于是液固混合物中的悬浮物便易于沉淀析出，该技术对于磁性悬浮液中纳米级的颗粒不容易实现液固分离，而且高速离心分离的设备较昂贵，分离过程成本和能耗较高。三是进行重力沉降技术，它是依靠地球引力场的作用，固液分离设备利用颗粒与流体的密度差异，使之发生相对运动而沉降，即重力沉降。重力沉降是从液体中分离出固体颗粒的最简单方法；只有颗粒较大时，重力沉降的作用才较明显，对于悬浮液来说重力沉降是不能实现液固分离的。
技术实现思路
针对现有技术中磁性悬浮液固液分离的问题，本技术提供一种磁性悬浮液固液分离的装置，本技术通过磁场的吸引力将磁性悬浮液中的磁性粉体快速沉降在容器的底部，在通过除液装置，排除上层清液，实现磁性悬浮液固液的快速分离。本技术的磁性悬浮液固液分离的装置可实现磁性分体的快速、高效和低成本分离。本技术为解决其技术问题而采用的技术方案是：一种磁性悬浮液固液分离的装置，包括容器1和磁铁2，容器1设置在磁铁2顶端中心，磁铁2为磁场强度为500-8000GS的磁铁。所述磁性悬浮液固液分离的装置还包括除液装置，除液装置包括升降装置4、排液管I3、微型水泵5和排液管II6，排液管I3、微型水泵5和排液管II6依次连接，排液管I3的底端插设在容器1的底部液体内，排液管II6外接储液器7，微型水泵5设置在升降装置4上。所述升降装置4为电动伸缩杆，电动伸缩杆竖直向上设置，微型水泵5固定设置在电动伸缩杆的顶端。所述排液管I3包括依次连接的竖直排液管、弧形连接管和水平连接管，竖直排液管相对于水平连接管垂直设置，竖直排液管的底端插设在容器1的底部液体内。进一步地，所述竖直排液管的底端位于上清液与磁性粉体层交界处的上方1.0～1.5mm。所述容器1为柱形容器，磁铁2为圆盘状永磁铁或电磁铁，磁铁2的直径为容器1底面外径的1.1～1.3倍。所述磁性悬浮液固液分离的装置还包括排粉构件，排粉构件包括排粉口、排粉管、储粉器和磁铁II，容器1的底部侧端开设有排粉口，排粉口外接倾斜设置的排粉管，排粉口设置有控制阀，排粉管外接储粉器，储粉器设置在磁铁II上。进一步的，所述排粉口的下表面与容器1的底面位于同一水平面上。所述磁性悬浮液中的磁性粉体的粒径范围可在10nm-500μm，磁性悬浮液中的磁性粉体的质量含量可为5-60％。利用本技术装置进行磁性悬浮液固液分离的方法，具体步骤为：(1)将容器1放置在磁铁I的中心，将磁性悬浮液装入容器1中，磁性粉体在磁场的吸引下，沉降在容器1的底部形成上清液和下层的磁性粉体层；(2)待磁性粉体沉降完毕，将装配好的除液装置移至容器1一侧，将排液管I插至容器1的上清液中，然后通过升降装置调整排液管I的底端下降至上清液与磁性粉体层交界处的上方1.0～1.5mm，再通过除液装置的微型水泵将上层清液抽至储液器7中；(3)待上层清液去除，将除液装置和磁铁I移开，再打开排粉口的控制阀，磁性粉体在磁铁II的磁场作用下，滑落至储粉器中，待容器1中的磁性粉体层全部排除，关闭排粉口的控制阀，然后将容器1中残留的上层清液倒出。本技术的有益效果：(1)本技术通过磁场的吸引力将磁性悬浮液中的磁性粉体快速沉降在容器的底部，在通过除液装置，排除上层清液，实现磁性悬浮液固液的快速分离；(2)对于粒度较细的超细粉体(粒度0.5μm-10μm)悬浮液而言，和重力沉降分离装置相比，本技术所述的沉降装置的沉降速度提高了100倍以上；对于粒度小于0.5μm的超细粉体悬浮液来说，和重力沉降装分离装置相比，本技术所述的沉降装置的沉降速度提高了300倍以上；而对于粒度小于0.1μm的超细粉体悬浮液来说，重力沉降分离不能达到固液分离的效果，离心分离也需要使用价格昂贵的高速离心机才能进行液固分离，而且需要较长时间才能达到完全分离的效果；和高速离心沉降装置相比，本技术所述的沉降装置每批次的超细粉体悬浮液处理量大幅度增加，可达到数十倍甚至上百倍；实验室中小型高速离心机(处理量0.5-1kg/次，最高转速30000-80000r/min)的价格一般高于5万元，工业用高速离心机(50kg/次，最高转速30000-80000r/min)的价格一般高于50万元，在处理量相近的情况下，本技术所述的沉降装置的价格可以降低100倍以上。附图说明图1为实施例1磁性悬浮液固液分离的装置的结构示意图；图2为实施例2磁性悬浮液固液分离的装置的结构示意图；图3为实施例3排粉构件的结构示意图；图中：1-容器、2-磁铁I、3-排液管I、4-升降装置、5-微型水泵、6-排液管II、7-储液器。具体实施方式下面结合具体实施方式，对本技术作进一步说明。实施例1：如图1所示，一种磁性悬浮液固液分离的装置，包括容器1和磁铁2，容器1设置在磁铁2顶端中心，磁铁2为磁场强度为500-8000GS的磁铁；将容器1放置在磁铁I的中心，将磁性悬浮液装入容器1中，磁性粉体在磁场的吸引下，沉降在容器1的底部形成上清液和下层的磁性粉体层，便实现了磁性悬浮液的固液分离。实施例2：本实施例的磁性悬浮液固液分离的装置与实施例1的磁性悬浮液固液分离的装置基本一致，不同之处在于：如图2所示，磁性悬浮液固液分离的装置还包括除液装置，除液装置包括升降装置4、排液管I3、微型水泵5和排液管II6，排液管I3、微型水泵5和排液管II6依次连接，排液管I3的底端插设在容器1的底部液体内，排液管II6外接储液器7，微型水泵5设置在升降装置4上；升降装置4为电动伸缩杆，电动伸缩杆竖直向上设置，微型水泵5固定设置在电动伸缩杆的顶端；排液管I3包括依次连接的竖直排液管、弧形连接管和水平连接管，竖直排液管相对于水平连接管垂直设置，竖直排液管的底端插设在容器1的底部液体内；竖直排液管的底端位于上清液与磁性粉体层交界处的上方1.0～1.5mm；容器1为柱形容器，磁铁2为圆盘状磁铁，磁铁2的直径为容器1底面外径的1.1～1.3倍；...
【技术保护点】
1.一种磁性悬浮液固液分离的装置，其特征在于：包括容器(1)和磁铁I(2)，容器(1)设置在磁铁I(2)顶端中心，磁铁I(2)为磁场强度为500-8000GS的磁铁；还包括除液装置，除液装置包括升降装置(4)、排液管I(3)、微型水泵(5)和排液管II(6)，排液管I(3)、微型水泵(5)和排液管II(6)依次连接，排液管I(3)的底端插设在容器(1)的底部液体内，排液管II(6)外接储液器(7)，微型水泵(5)设置在升降装置(4)上。/n
【技术特征摘要】
1.一种磁性悬浮液固液分离的装置，其特征在于：包括容器(1)和磁铁I(2)，容器(1)设置在磁铁I(2)顶端中心，磁铁I(2)为磁场强度为500-8000GS的磁铁；还包括除液装置，除液装置包括升降装置(4)、排液管I(3)、微型水泵(5)和排液管II(6)，排液管I(3)、微型水泵(5)和排液管II(6)依次连接，排液管I(3)的底端插设在容器(1)的底部液体内，排液管II(6)外接储液器(7)，微型水泵(5)设置在升降装置(4)上。
2.根据权利要求1所述磁性悬浮液固液分离的装置，其特征在于：升降装置(4)为电动伸缩杆，电动伸缩杆竖直向上设置，微型水泵(5)固定设置在电动伸缩杆的顶端。
3.根据权利要求2所述磁性悬浮液固液分离的装置，其特征在于：排液管I(3)包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘战伟，颜恒维，马文会，徐宝强，谢克强，魏奎先，李绍元，吕国强，秦博，雷云，伍继君，陈正杰，于洁，吴丹丹，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53
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