一种快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置，包括母液水解槽

【技术实现步骤摘要】
一种快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置


[0001]本技术属于稀土湿法冶金
，涉及一种快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置
。

技术介绍

[0002]离子型稀土矿中稀土的浸出常用化学性质活泼的阳离子，如
Na
+
、Mg
2+
、Ca
2+
、NH
4+
等作为浸矿剂
。
然而，铵盐浸矿剂的大量使用容易造成稀土矿山和周边水体的富营养化污染，因此，无铵浸矿剂如硫酸镁等已经开始被硏究和使用，以获得大量的无铵稀土母液
。
[0003]稀土母液中稀土的沉淀方式通常添加氧化镁粉末，稀土沉淀物的过滤则是采用带式过滤机
、
离心机和板框压滤机等过滤设施
。
但是，现有的过滤设施均存在以下问题：过滤前需长时间静置分层直至澄清，澄清液经虹吸排出后，才能将沉淀物打入过滤设施，整个过程为间歇式澄清，处理液体量较大，需使用大量中转槽，操作繁琐，耗时长，大大降低了产能
。
此外，压滤的滤网孔隙较大，在压滤初始阶段存在漏液现象，导致部分氢氧化稀土会从滤网中流失，使得稀土回收率降低
。
[0004]目前，工业上过滤并非全自动化，需要花费相当的人力成本，不适用于大规模的连续性沉淀的分离
。
因此，针对于传统的稀土母液的沉淀
‑
静置
‑
过滤工艺存在的问题，需研究工艺的优化方法予以解决
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置，采用沉淀剂对稀土母液进行水解，能够在生产中实现稀土母液的连续沉淀
、
固液分离和富集稀土沉淀；同时，母液通过过滤后获得滤液，可直接用于下一步的浸矿工序，氢氧化稀土沉淀持续富集，形成高浓度的浆料后排出；整个过程裁减了静置工序，节省了大量时间，提高了产能，满足配套过滤设施的要求，从而实现母液水解
‑
固液分离
‑
透过液循环利用的连续自动化
。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]本技术提供了一种快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置，所述快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置包括母液水解槽
、
分离与富集一体化槽与反冲洗储液槽；
[0008]所述母液水解槽的出口端连接所述分离与富集一体化槽，所述母液水解槽用于稀土母液与沉淀剂的反应生成水解液，所述分离与富集一体化槽包括由上至下依次设置的固液分离段与浓缩富集段，所述固液分离段包括陶瓷膜板以及位于所述陶瓷膜板下方的曝气机构，所述陶瓷膜板用于固液分离水解液得到渗透液与沉淀物，所述浓缩富集段用于富集沉淀物，所述反冲洗储液槽循环连接所述固液分离段，用于对所述陶瓷膜板进行反冲洗
。
[0009]本技术提供的一种快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置中，向母液水解槽内装入稀土母液与沉淀剂，使得稀土快速水解成固体颗粒，并将水解液连续不断地输送至分离与富集一体化槽内；水解液经陶瓷膜板固液分离，并利用浓缩富集段持续富集沉淀物，
形成高浓度的浆料，可以实现间歇性或连续性地排出，提高了分离富集的效率；由陶瓷膜板流出的渗透液部分流入反冲洗储液槽内，其余可直接流向下一浸矿工序中，实现了透过液的循环利用；从稀土母液水解
‑
快速固液分离
‑
透过液循环利用，整个过程耗时短
、
效率高，能够实现全自动化，所有流程为不间断
、
连续运行，大大提高了产能
。
[0010]作为本技术一个优选技术方案，所述快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置还包括第一管网
、
第二管网与第三管网
。
[0011]所述固液分离段的进口端通过所述第一管网连接所述母液水解槽的出口端，所述固液分离段的出口端通过所述第二管网循环连接所述反冲洗储液槽，所述浓缩富集段通过所述第三管网与外界连通
。
[0012]作为本技术一个优选技术方案，所述第一管网包括沿水解液流动方向依次连接的出料管道
、
第一驱动泵与进料管道，所述出料管道的进口连接所述母液水解槽，所述进料管道的出口连接所述固液分离段
。
[0013]所述母液水解槽内还设置有搅拌组件，所述搅拌组件用于搅拌混合稀土母液与沉淀剂
。
[0014]本技术的母液水解槽开设有进料口与出料口，由进料口投入稀土母液与沉淀剂，在搅拌组件的作用下将稀土母液与沉淀剂混合均匀，使得稀土水解沉淀，将水解液由出料口排入至出料管道，在第一驱动泵的抽吸作用下进入进料管道，并输送至分离与富集一体化槽内进行水解液的分离
。
[0015]作为本技术一个优选技术方案，所述第二管网包括连接管道
、
第一出液管道
、
第二驱动泵
、
第二出液管道
、
第一反冲管道
、
第二反冲管道
、
第三驱动泵与第三反冲管道，所述连接管道
、
第一出液管道
、
第二驱动泵
、
第二出液管道
、
第一反冲管道
、
反冲洗储液槽
、
第二反冲管道
、
第三驱动泵
、
第三反冲管道依次连接并形成循环回路
。
[0016]所述陶瓷膜板的底部设置有排液管道，所述排液管道连通所述连接管道，经所述陶瓷膜板固液分离后的渗透液由所述排液管道依次流过连接管道
、
第一出液管道
、
第二驱动泵
、
第二出液管道
、
第一反冲管道
、
反冲洗储液槽
、
第二反冲管道
、
第三驱动泵与第三反冲管道，回流至连接管道对所述陶瓷膜板进行反冲洗
。
[0017]本技术中的陶瓷膜板能够截留水解液中直径大于
0.1
μ
m
的固体颗粒，截留后得到透过陶瓷膜板的渗透液，渗透液进入排液管道，随后流入连接管道，再依次经过第一出液管道
、
第二驱动泵
、
第二出液管道与第一反冲管道后，进入反冲洗储液槽内进行储存，在需反冲洗时，反冲洗储液槽内的渗透液再由第二反冲管道
、
第三驱动泵与第三反冲管道，回流至连接管道内，并进入排液管道后对陶瓷膜板进行反冲洗，脱去粘附在陶瓷膜表面的颗粒物
。
[0018]作为本技术一个优选技术方案，所述连接管道的两端分别设置有第一接口与第二接口，所述第一接口用于连接所述连接管道与排液管道，所述第二接口用于连通所述连接管道与第一出液管道，或用于连通所述连接管道与第三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置，其特征在于，所述快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置包括母液水解槽
、
分离与富集一体化槽与反冲洗储液槽；所述母液水解槽的出口端连接所述分离与富集一体化槽，所述母液水解槽用于稀土母液与沉淀剂的反应生成水解液，所述分离与富集一体化槽包括由上至下依次设置的固液分离段与浓缩富集段，所述固液分离段包括陶瓷膜板以及位于所述陶瓷膜板下方的曝气机构，所述陶瓷膜板用于固液分离水解液得到渗透液与沉淀物，所述浓缩富集段用于富集沉淀物，所述反冲洗储液槽循环连接所述固液分离段，用于对所述陶瓷膜板进行反冲洗
。2.
根据权利要求1所述的快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置，其特征在于，所述快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置还包括第一管网
、
第二管网与第三管网；所述固液分离段的进口端通过所述第一管网连接所述母液水解槽的出口端，所述固液分离段的出口端通过所述第二管网循环连接所述反冲洗储液槽，所述浓缩富集段通过所述第三管网与外界连通
。3.
根据权利要求2所述的快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置，其特征在于，所述第一管网包括沿水解液流动方向依次连接的出料管道
、
第一驱动泵与进料管道，所述出料管道的进口连接所述母液水解槽，所述进料管道的出口连接所述固液分离段；所述母液水解槽内还设置有搅拌组件，所述搅拌组件用于搅拌混合稀土母液与沉淀剂
。4.
根据权利要求2所述的快速固液分离及富集稀土沉淀物的装置，其特征在于，所述第二管网包括连接管道
、
第一出液管道
、
第二驱动泵
、
第二出液管道
、
第一反冲管道
、
第二反冲管道
、
第三驱动泵与第三反冲管道，所述连接管道
、
第一出液管道
、
第二驱动泵
、
第二出液管道
、
第一反冲管道
、
反冲洗储液槽
、
第二反冲管道
、
第三驱动泵
、
第三反冲管道依次连接并形成循环回路；所述陶瓷膜板的底部设置有排液管道，所述排液管道连通所述连接管道，经所述陶瓷膜板固液分离后的渗透液由所述排液管道依次流过连接管道
、
第一出液管道
、
第二驱动泵
、
第二出液管道
、
第一反冲管道
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：万印华，王崇罡，刘玉城，李学伟，于宏东，齐涛，
申请(专利权)人：中国科学院赣江创新研究院，
类型：新型
国别省市：