一种独居石矿粉碱法分解溶出装置及工艺制造方法及图纸

技术编号:38521750 阅读:13 留言:0更新日期:2023-08-19 17:00
本发明专利技术涉及独居石矿粉初步提炼的技术领域,尤其是涉及一种独居石矿粉碱法分解溶出装置及工艺。本发明专利技术包括搅拌混合装置、浆体研磨装置、搅拌反应装置和冷却过滤装置,所述搅拌混合装置通过粗浆体抽送装置连接浆体研磨装置,所述浆体研磨装置通过细浆体抽送装置连接搅拌反应装置,所述搅拌反应装置末端连接冷却过滤装置。利用搅拌混合装置将独居石精矿粉与碱溶液充分混合形成浆体,浆体研磨装置将独居石精矿粉在碱溶液中进行进一步研磨,使独居石精矿粉与碱溶液更进一步的融合反应,搅拌反应装置将研磨后的独居石精矿粉与碱溶液形成的细浆体进行暂存并反应,最后冷却过滤装置将独居石精矿粉与碱溶液充分反应后的溶液进行结晶析出过滤。晶析出过滤。晶析出过滤。

【技术实现步骤摘要】
一种独居石矿粉碱法分解溶出装置及工艺


[0001]本专利技术涉及独居石矿粉初步提炼的
,尤其是涉及一种独居石矿粉碱法分解溶出装置及工艺。

技术介绍

[0002]独居石是稀土金属矿的主要矿物之一,常含钍和锆等矿物,单斜晶系,晶体呈细小板状,颜色为棕红、黄或黄绿色,表面有油脂光泽或玻璃光泽,形状大多为贝壳状至参差状断口,性脆,硬度5

5.5,密度4.9

5.5g/cm3,在紫外光照射下发鲜绿色荧光,因常含铀、钍、镭,故具有放射性,主要产于伟晶岩、花岗岩及其与之有关的期后矿床中,共生矿物有氟碳铈矿、磷钇矿、锂辉石、锆石、绿柱石、磷灰石、金红石、钛铁矿、萤石、重晶石或铌铁矿等,由于独居石的化学性质比较稳定且密度较大,故常形成滨海砂矿和冲积砂矿,独居石能够溶于硫酸,也与KOH溶合后加钼酸铵会出现磷钼酸铵黄色沉淀。
[0003]工业上一般用烧碱来分解处理独居石精矿,独居石分解工艺一般是将独居石矿粉与烧碱溶液按比例配置进入有夹套加热装置的分解槽搅拌均匀并加热至140

160℃的高温,持续搅拌并保温8

18个小时,达到稀土与磷分离的目的,得到氢氧化稀土和磷酸三钠、其它氢氧化物的混合浆料,再通过洗涤、过滤工序得到的氢氧化稀土进入下面的稀土分离工序。
[0004]其中独居石矿粉与烧碱溶液反应过程较为缓慢,原因是独居石矿粉与烧碱溶液并未充分接触,独居石矿粉的粒度和粘合度容易影响与烧碱溶液的反应速度,因此反应效率不高,严重影响矿粉加工处理的效率。

技术实现思路

[0005]为了提高独居石矿粉与烧碱溶液反应速度,本专利技术提供一种独居石矿粉碱法分解溶出装置及工艺。
[0006]一方面,本专利技术提供的一种独居石矿粉碱法分解溶出装置采用如下的技术方案:一种独居石矿粉碱法分解溶出装置,包括搅拌混合装置、浆体研磨装置、搅拌反应装置和冷却过滤装置,所述搅拌混合装置通过粗浆体抽送装置连接浆体研磨装置,所述浆体研磨装置通过细浆体抽送装置连接搅拌反应装置,所述搅拌反应装置末端连接冷却过滤装置,所述搅拌混合装置的进料端连接有矿粉输送装置和碱液输送装置,所述搅拌混合装置、浆体研磨装置和搅拌反应装置内外侧设置有加热保温装置。
[0007]通过采用上述技术方案,利用搅拌混合装置将独居石精矿粉与碱溶液充分混合形成浆体,方便后续进一步操作和反应,浆体研磨装置将独居石精矿粉在碱溶液中进行进一步研磨,使独居石精矿粉与碱溶液更进一步的融合反应,同时研磨过程能够促进独居石精矿粉与碱溶液的反应,提高反应效率,搅拌反应装置将研磨后的独居石精矿粉与碱溶液形成的细浆体进行暂存并反应,使得独居石精矿粉与碱溶液充分反应,最后冷却过滤装置将独居石精矿粉与碱溶液充分反应后的溶液进行结晶析出过滤,得到所需矿品,粗浆体抽送
装置和细浆体抽送装置控制浆体溶液从一个反应装置流向下一个反应装置,矿粉输送装置和碱液输送装置将矿粉和碱液同时灌入,减少分开灌入时难以融合的问题,加热保温装置是利用高温营造反应的最佳温度,提高反应效率。
[0008]优选的,所述搅拌混合装置包括第一壳体和螺旋搅拌杆,所述螺旋搅拌杆旋转设置在第一壳体内部,所述第一壳体首端设置有进料斗,所述第一壳体末端设置有第一出料阀。
[0009]通过采用上述技术方案,螺旋搅拌杆将矿粉和碱液持续搅拌并在第一壳体内部充分混合,第一出料阀用于控制矿粉和碱液混合的浆液充分融合后排出到下一个工序。
[0010]优选的,所述浆体研磨装置包括第二壳体和研磨塔,所述研磨塔垂直设置在第二壳体内,所述研磨塔包括研磨盘、下落管和下落斗,多个所述研磨盘堆叠成多层并套在下落管上,所述下落管侧面开有多个通孔与研磨盘相互之间的缝隙连通,一部分所述研磨盘固定在下落管上并跟随下落管转动,另一部分所述研磨盘滑动设置在固定支撑杆上,两部分所述研磨盘互相间隔设置。
[0011]通过采用上述技术方案,研磨塔将矿粉和碱液初步混合的浆液进行研磨进一步充分融合反应,研磨塔自上而下多层下落式对矿粉和碱液初步混合的浆液进行研磨,研磨更加彻底,同时提高研磨效率。
[0012]优选的,所述搅拌反应装置包括第三壳体和搅拌梳,所述搅拌梳旋转设置在第三壳体内,所述第三壳体侧壁上开有第一观察口,所述第三壳体末端设置有第二出料阀。
[0013]通过采用上述技术方案,搅拌梳持续搅拌矿粉和碱液的研磨后的细浆体,将矿粉和碱液进行充分融合,期间能够通过第一观察口观察反应情况并判断是否进行下一步冷却。
[0014]优选的,所述冷却过滤装置包括第四壳体和过滤板,所述过滤板固定设置在第四壳体内部并将第四壳体分成两部分,所述第四壳体内还设置有液冷管道,所述第四壳体侧壁上开有第二观察口。
[0015]通过采用上述技术方案,过滤板将冷却析出的晶体进行过滤,与液体进行分离,液冷管道对矿粉和碱液反应后的浆体进行降温,第二观察口用于观察析出和过滤情况。
[0016]优选的,所述粗浆体抽送装置包括粗浆管道和第一灌浆泵,所述第一灌浆泵通过粗浆管道分别与搅拌混合装置和浆体研磨装置连接并靠近浆体研磨装置进料口设置,所述粗浆管道靠近搅拌混合装置处开有第一清淤口,所述细浆体抽送装置包括细浆管道和第二灌浆泵,所述第二灌浆泵通过细浆管道分别与浆体研磨装置和搅拌反应装置连接并靠近浆体研磨装置出料口设置,所述细浆管道上并靠近第二灌浆泵处开有第二清淤口。
[0017]通过采用上述技术方案,第一灌浆泵靠近浆体研磨装置设置,防止残存在粗浆管道内的浆体降沉堵塞,第一清淤口用于清理残存的粗浆体,第二灌浆泵靠近浆体研磨装置设置,方便对浆体研磨装置流出的液体及时排出,使得细浆体不会在浆体研磨装置内残留过久,第二清淤口用于清理残存的细浆体。
[0018]优选的,所述加热保温装置包括电热管道、隔热外壳和保温裹层,所述电热管道设置在搅拌混合装置、浆体研磨装置和搅拌反应装置内部和壳体表面,所述隔热外壳包裹在搅拌混合装置、浆体研磨装置和搅拌反应装置外表面,所述保温裹层包裹在粗浆体抽送装置和细浆体抽送装置外侧,所述搅拌混合装置、浆体研磨装置和搅拌反应装置内部均设置
有温度监测器。
[0019]通过采用上述技术方案,电热管道用于提供加热热源,隔热外壳用于隔热防止人员接触烫伤,保温裹层用于减少浆体传输过程中热量损耗,温度监测器用于监测控制温度,保持在合理的温度区间内。
[0020]优选的,所述矿粉输送装置包括料槽和绞龙,所述料槽为漏斗形,所述绞龙一端设置在料槽底部,另一端连通搅拌混合装置进料端,所述料槽内设置有刮料板,所述刮料板底端通过转轴旋转设置在料槽中心处,所述刮料板顶端通过刮料小车移动设置在料槽上边缘处。
[0021]通过采用上述技术方案,绞龙均匀将矿粉从料槽内输送到搅拌混合装置内,刮料板用于将矿粉沿着料槽侧壁刮下来,减少矿粉残留。
[0022]优选的,所述绞龙与搅拌混合装置连接管道上连接有碱液输送装置的碱液喷头,所述碱液输送装置还包括碱液存储箱、碱液输送本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种独居石矿粉碱法分解溶出装置,其特征在于:包括搅拌混合装置(3)、浆体研磨装置(5)、搅拌反应装置(7)和冷却过滤装置(9),所述搅拌混合装置(3)通过粗浆体抽送装置(4)连接浆体研磨装置(5),所述浆体研磨装置(5)通过细浆体抽送装置(6)连接搅拌反应装置(7),所述搅拌反应装置(7)末端连接冷却过滤装置(9);所述搅拌混合装置(3)的进料端连接有矿粉输送装置(1)和碱液输送装置(2);所述搅拌混合装置(3)、浆体研磨装置(5)和搅拌反应装置(7)内外侧设置有加热保温装置(8)。2.根据权利要求1所述的一种独居石矿粉碱法分解溶出装置,其特征在于:所述搅拌混合装置(3)包括第一壳体(31)和螺旋搅拌杆(32),所述螺旋搅拌杆(32)旋转设置在第一壳体(31)内部,所述第一壳体(31)首端设置有进料斗(311),所述第一壳体(31)末端设置有第一出料阀(33)。3.根据权利要求1所述的一种独居石矿粉碱法分解溶出装置,其特征在于:所述浆体研磨装置(5)包括第二壳体(51)和研磨塔(52),所述研磨塔(52)垂直设置在第二壳体(51)内,所述研磨塔(52)包括研磨盘(520)、下落管(521)和下落斗(522),多个所述研磨盘(520)堆叠成多层并套在下落管(521)上,所述下落管(521)侧面开有多个通孔与研磨盘(520)相互之间的缝隙连通,一部分所述研磨盘(520)固定在下落管(521)上并跟随下落管(521)转动,另一部分所述研磨盘(520)滑动设置在固定支撑杆(523)上,两部分所述研磨盘(520)互相间隔设置。4.根据权利要求1所述的一种独居石矿粉碱法分解溶出装置,其特征在于:所述搅拌反应装置(7)包括第三壳体(71)和搅拌梳(72),所述搅拌梳(72)旋转设置在第三壳体(71)内,所述第三壳体(71)侧壁上开有第一观察口(73),所述第三壳体(71)末端设置有第二出料阀(74)。5.根据权利要求1所述的一种独居石矿粉碱法分解溶出装置,其特征在于:所述冷却过滤装置(9)包括第四壳体(91)和过滤板(92),所述过滤板(92)固定设置在第四壳体(91)内部并将第四壳体(91)分成两部分,所述第四壳体(91)内还设置有液冷管道(93),所述第四壳体(91)侧壁上开有第二观察口(94)。6.根据权利要求1所述的一种独居石矿粉碱法分解溶出装置,其特征在于:所述粗浆体抽送装置(4)包括粗浆管道(41)和第一灌浆泵(42),所述第一灌浆泵(42)通过粗浆管道(41)分别与搅拌混合装置(3)和浆体研磨装置(5)连接并靠近浆体研磨装置(5)进料口...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑景丰黄秀赵陈桂梁华陆
申请(专利权)人:山东域潇有色新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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