本發(fā)明涉及銣萃取領(lǐng)域,具體為一種從礦渣中回收銣的萃取裝置及方法。
背景技術(shù):
1、銣?zhǔn)且环N質(zhì)地柔軟具有銀白色光澤的堿金屬元素,原子序數(shù)37,以化合物狀態(tài)少量地存在于許多礦物、礦泉水以及許多植物的灰中,通常伴有更少量的銫。
2、通常銣的分離萃取通過(guò)離心萃取機(jī)完成,使密度不等的溶液和溶劑兩種液相進(jìn)行萃取,以實(shí)現(xiàn)溶液中的溶質(zhì)向溶劑中轉(zhuǎn)移的萃取過(guò)程的離心機(jī)。其特點(diǎn)是,在離心力場(chǎng)中先進(jìn)行充分混合,促使溶質(zhì)的轉(zhuǎn)移,再進(jìn)行兩相液體的分離和排出。
3、現(xiàn)有的從礦渣中回收銣的萃取裝置在使用時(shí),會(huì)存在金屬附著在出料位置而造成堵塞的情況,影響出料速度;因此,不滿(mǎn)足現(xiàn)有的需求,對(duì)此我們提出了一種從礦渣中回收銣的萃取裝置及方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種從礦渣中回收銣的萃取裝置及方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種從礦渣中回收銣的萃取裝置,包括外殼機(jī)構(gòu),外殼機(jī)構(gòu)的內(nèi)部上方設(shè)有出料機(jī)構(gòu),出料機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)組件,外殼機(jī)構(gòu)的內(nèi)部下方設(shè)有分離機(jī)構(gòu),外殼機(jī)構(gòu)的頂端設(shè)有頂蓋;
3、驅(qū)動(dòng)組件包括上齒條、固定板、導(dǎo)向桿、搗桿和下齒條,兩個(gè)固定板活動(dòng)安裝在出料機(jī)構(gòu)內(nèi)部,固定板一側(cè)上部固定安裝有上齒條,固定板另一側(cè)底部固定安裝有下齒條,上齒條和下齒條的外表面均固定安裝有導(dǎo)向桿,固定板的底部表面開(kāi)設(shè)有滑動(dòng)槽,固定板底部滑動(dòng)安裝有搗桿,搗桿上端滑動(dòng)插入滑動(dòng)槽的內(nèi)部;
4、驅(qū)動(dòng)組件還包括從動(dòng)齒輪、傳動(dòng)齒輪和主動(dòng)齒輪,四個(gè)從動(dòng)齒輪和四個(gè)傳動(dòng)齒輪均通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在出料機(jī)構(gòu)內(nèi)部,兩個(gè)從動(dòng)齒輪分別與兩側(cè)的上齒條嚙合,另外兩個(gè)從動(dòng)齒輪分別與兩側(cè)的下齒條嚙合,從動(dòng)齒輪與傳動(dòng)齒輪嚙合連接,其中一側(cè)的兩個(gè)傳動(dòng)齒輪之間嚙合連接有主動(dòng)齒輪,從動(dòng)齒輪和傳動(dòng)齒輪的外表面均開(kāi)設(shè)有齒輪外斜槽,上齒條和下齒條的外表面均設(shè)有齒條外斜槽,齒條外斜槽與齒輪外斜槽的傾斜角度相同;
5、分離機(jī)構(gòu)包括內(nèi)裝液桶、分散板、轉(zhuǎn)軸、伺服電機(jī)、攪拌桿和分散盤(pán),內(nèi)裝液桶活動(dòng)安裝在外裝液桶的內(nèi)部,內(nèi)裝液桶內(nèi)靠近底部的位置固定安裝有分散板,分散板上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸的外表面固定安裝有多個(gè)攪拌桿,轉(zhuǎn)軸外表面的中間位置固定安裝有分散盤(pán),頂蓋的上部固定安裝有伺服電機(jī),伺服電機(jī)的輸出端貫穿頂蓋與轉(zhuǎn)軸連接;
6、出料機(jī)構(gòu)包括出料臺(tái)、安裝內(nèi)腔、輕相收集環(huán)槽和重相收集腔,出料臺(tái)活動(dòng)安裝在內(nèi)裝液桶上端,出料臺(tái)內(nèi)部開(kāi)設(shè)有安裝內(nèi)腔,出料臺(tái)內(nèi)部靠近下端的位置設(shè)有輕相收集環(huán)槽,出料臺(tái)內(nèi)部靠開(kāi)設(shè)有重相收集腔,輕相收集環(huán)槽和重相收集腔的下方均開(kāi)設(shè)有收集口,收集口與內(nèi)裝液桶的內(nèi)部連通,位于輕相收集環(huán)槽底端的收集口靠近出料臺(tái)底端的中心位置,位于重相收集腔底端的收集口靠近出料臺(tái)底端的外側(cè)位置。
7、優(yōu)選的,外殼機(jī)構(gòu)包括機(jī)體外殼、外裝液桶、重相儲(chǔ)料腔、輕相儲(chǔ)料腔、輕相出口、重相出口、輕相進(jìn)口和重相進(jìn)口,機(jī)體外殼底端固定安裝有外裝液桶,機(jī)體外殼內(nèi)部開(kāi)設(shè)有輕相儲(chǔ)料腔和重相儲(chǔ)料腔,重相儲(chǔ)料腔位于輕相儲(chǔ)料腔上方,機(jī)體外殼一側(cè)靠近重相儲(chǔ)料腔的位置設(shè)開(kāi)有重相出口,機(jī)體外殼另一側(cè)靠近輕相儲(chǔ)料腔的位置開(kāi)設(shè)有輕相出口,外裝液桶外表面靠近輕相出口的一側(cè)開(kāi)設(shè)有輕相進(jìn)口,外裝液桶外表面靠近重相出口的一側(cè)開(kāi)設(shè)有重相進(jìn)口。
8、優(yōu)選的,出料機(jī)構(gòu)還包括軌道板、壓縮彈簧、阻擋板和斜面,安裝內(nèi)腔內(nèi)壁固定安裝有四個(gè)軌道板,軌道板上均開(kāi)設(shè)有軌道槽,兩個(gè)軌道板之間均開(kāi)設(shè)有滑槽,軌道槽為兩個(gè)連通的y型槽,軌道槽內(nèi)部的兩個(gè)y型槽的入口位置開(kāi)設(shè)有彈簧凹槽,彈簧凹槽的端口部滑動(dòng)安裝有阻擋板,阻擋板與彈簧凹槽底部之間安裝有壓縮彈簧,阻擋板的一側(cè)為斜面。
9、優(yōu)選的,固定板滑動(dòng)卡入滑槽的內(nèi)部,導(dǎo)向桿滑動(dòng)卡入軌道槽的內(nèi)部,位于主動(dòng)齒輪底端的轉(zhuǎn)動(dòng)桿表面安裝有傳動(dòng)帶,位于主動(dòng)齒輪另一側(cè)的兩個(gè)傳動(dòng)齒輪底端的轉(zhuǎn)動(dòng)桿表面安裝有傳動(dòng)帶,傳動(dòng)帶與轉(zhuǎn)軸連接。
10、優(yōu)選的,搗桿滑動(dòng)插入輕相收集環(huán)槽底端的收集口內(nèi)部,搗桿的底端開(kāi)設(shè)有刮槽。
11、優(yōu)選的,輕相出口與輕相進(jìn)口之間通過(guò)循環(huán)管連接,重相出口與重相進(jìn)口之間通過(guò)循環(huán)管連接,內(nèi)裝液桶的底端與外裝液桶的內(nèi)部連通,重相收集腔與重相儲(chǔ)料腔連通,輕相收集環(huán)槽與輕相儲(chǔ)料腔連通。
12、一種從礦渣中回收銣的萃取裝置的萃取方法,包括以下步驟:
13、步驟a:在含有銣金屬的礦渣中加入萃取劑制成原液,原液通過(guò)輕相進(jìn)口和重相進(jìn)口通入外裝液桶的內(nèi)部,隨后原液會(huì)進(jìn)入內(nèi)裝液桶的內(nèi)部,控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),使轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)攪拌桿和分散盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),從而對(duì)內(nèi)裝液桶內(nèi)部的原液攪動(dòng),由于銣金屬的比重大于其他金屬,含銣金屬的液體由于重力和離心力在內(nèi)裝液桶的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn),含其他金屬的液體在靠近轉(zhuǎn)軸的位置旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)礦渣中銣的分離;
14、步驟b:當(dāng)銣從礦渣中分離出后,含銣的液體通過(guò)重相收集腔而進(jìn)入重相儲(chǔ)料腔的內(nèi)部,含其他金屬的液體通過(guò)輕相收集環(huán)槽的而進(jìn)入輕相儲(chǔ)料腔的內(nèi)部,此時(shí)最上方的液體可能未完全分離,通過(guò)循環(huán)管使分離后的液體分別通過(guò)輕相進(jìn)口和重相進(jìn)口回流至內(nèi)裝液桶中進(jìn)行第二次分離;
15、步驟c:當(dāng)原液經(jīng)過(guò)多次萃取分離,確保含銣的液體通過(guò)重相出口排出裝置,其他金屬的液體通過(guò)輕相出口排出裝置;
16、步驟d:當(dāng)原液在萃取時(shí),通過(guò)驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)搗桿在收集口的內(nèi)部上下活動(dòng),對(duì)進(jìn)入收集口內(nèi)部的液體進(jìn)行攪動(dòng),避免金屬附著在收集口內(nèi)而導(dǎo)致堵塞;
17、步驟e:搗桿頂端在固定板底端的滑動(dòng)槽中滑動(dòng),使固定板在橫向移動(dòng)時(shí),避免搗桿與收集口錯(cuò)位。
18、本發(fā)明的有益效果是:
19、本發(fā)明通過(guò)驅(qū)動(dòng)組件,在對(duì)礦渣萃取分離時(shí),帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪和主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),使上齒條和下齒條在安裝內(nèi)腔中循環(huán)升降運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)搗桿在收集口中活動(dòng),避免金屬在收集口中附著造成堵塞;
20、本發(fā)明通過(guò)分散盤(pán)和攪拌桿的配合,使礦渣溶液在分離時(shí),先通過(guò)分散板初步分離后,通過(guò)攪拌桿攪動(dòng)加速金屬的分離,分散盤(pán)對(duì)礦渣溶液進(jìn)一步分散,提高金屬的分離效率。
1.一種從礦渣中回收銣的萃取裝置,包括外殼機(jī)構(gòu)(1),其特征在于:外殼機(jī)構(gòu)(1)的內(nèi)部上方設(shè)有出料機(jī)構(gòu)(3),出料機(jī)構(gòu)(3)的內(nèi)側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)組件(4),外殼機(jī)構(gòu)(1)的內(nèi)部下方設(shè)有分離機(jī)構(gòu)(2),外殼機(jī)構(gòu)(1)的頂端設(shè)有頂蓋(5);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從礦渣中回收銣的萃取裝置,其特征在于:外殼機(jī)構(gòu)(1)包括機(jī)體外殼(101)、外裝液桶(102)、重相儲(chǔ)料腔(103)、輕相儲(chǔ)料腔(104)、輕相出口(105)、重相出口(106)、輕相進(jìn)口(107)和重相進(jìn)口(108),機(jī)體外殼(101)底端固定安裝有外裝液桶(102),機(jī)體外殼(101)內(nèi)部開(kāi)設(shè)有輕相儲(chǔ)料腔(104)和重相儲(chǔ)料腔(103),重相儲(chǔ)料腔(103)位于輕相儲(chǔ)料腔(104)上方,機(jī)體外殼(101)一側(cè)靠近重相儲(chǔ)料腔(103)的位置設(shè)開(kāi)有重相出口(106),機(jī)體外殼(101)另一側(cè)靠近輕相儲(chǔ)料腔(104)的位置開(kāi)設(shè)有輕相出口(105),外裝液桶(102)外表面靠近輕相出口(105)的一側(cè)開(kāi)設(shè)有輕相進(jìn)口(107),外裝液桶(102)外表面靠近重相出口(106)的一側(cè)開(kāi)設(shè)有重相進(jìn)口(108)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從礦渣中回收銣的萃取裝置,其特征在于:出料機(jī)構(gòu)(3)還包括軌道板(307)、壓縮彈簧(310)、阻擋板(311)和斜面(312),安裝內(nèi)腔(302)內(nèi)壁固定安裝有四個(gè)軌道板(307),軌道板(307)上均開(kāi)設(shè)有軌道槽(308),兩個(gè)軌道板(307)之間均開(kāi)設(shè)有滑槽(303),軌道槽(308)為兩個(gè)連通的y型槽,軌道槽(308)內(nèi)部的兩個(gè)y型槽的入口位置開(kāi)設(shè)有彈簧凹槽(309),彈簧凹槽(309)的端口部滑動(dòng)安裝有阻擋板(311),阻擋板(311)與彈簧凹槽(309)底部之間安裝有壓縮彈簧(310),阻擋板(311)的一側(cè)為斜面(312)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種從礦渣中回收銣的萃取裝置,其特征在于:固定板(402)滑動(dòng)卡入滑槽(303)的內(nèi)部,導(dǎo)向桿(403)滑動(dòng)卡入軌道槽(308)的內(nèi)部,位于主動(dòng)齒輪(407)底端的轉(zhuǎn)動(dòng)桿表面安裝有傳動(dòng)帶(410),位于主動(dòng)齒輪(407)另一側(cè)的兩個(gè)傳動(dòng)齒輪(406)底端的轉(zhuǎn)動(dòng)桿表面安裝有傳動(dòng)帶(410),傳動(dòng)帶(410)與轉(zhuǎn)軸(203)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種從礦渣中回收銣的萃取裝置,其特征在于:搗桿(404)滑動(dòng)插入輕相收集環(huán)槽(305)底端的收集口(304)內(nèi)部,搗桿(404)的底端開(kāi)設(shè)有刮槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種從礦渣中回收銣的萃取裝置,其特征在于:輕相出口(105)與輕相進(jìn)口(107)之間通過(guò)循環(huán)管連接,重相出口(106)與重相進(jìn)口(108)之間通過(guò)循環(huán)管連接,內(nèi)裝液桶(201)的底端與外裝液桶(102)的內(nèi)部連通,重相收集腔(306)與重相儲(chǔ)料腔(103)連通,輕相收集環(huán)槽(305)與輕相儲(chǔ)料腔(104)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種從礦渣中回收銣的萃取裝置的萃取方法,其特征在于:包括以下步驟: