CN114602613A - 一种稀土矿提取用除杂装置及其除杂方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于稀土矿提取技术领域，尤其是一种稀土矿提取用除杂装置及其除杂方法，针对现有的稀土矿与化学试剂反应时间较长导致陈杂工作效率低下的问题，现提出以下方案，包括底板，所述底板顶端一端设置有冲洗箱和破碎筒，底板顶端另一端固定设置有除杂筒和除杂废液处理罐、冲洗废液处理罐。本发明中通过超声波和冲洗液将导料板表面滑落的稀土矿进行清洗和微量破碎，共振仪循环导出几种稀土矿附着矿物的振动频率，同时切割片、搅拌环、多节鞭将稀土矿大力破碎，混合架转动将多种化学试剂和稀土矿均匀混合充分反应，综上所述，稀土矿总表面积大大增加，稀土矿反应面积增大，有效加速化学反应的进行，进而达到提高除杂效率的目的。

Description

一种稀土矿提取用除杂装置及其除杂方法

技术领域

本发明涉及稀土矿提取技术领域，尤其涉及一种稀土矿提取用除杂装置及其除杂方法。

背景技术

稀土矿在地壳中主要以矿物形式存在，其主要有三种：作为矿物的基本组成元素，稀土以离子化合物形式赋存于矿物晶格中，构成矿物的必不可少的成分，这类矿物通常称为稀土矿物，如独居石、氟碳铈矿等；作为矿物的杂质元素，以类质同象置换的形式，分散于造岩矿物和稀有金属矿物中，这类矿物可称为含有稀土元素的矿物，如磷灰石、萤石等；呈离子状态被吸附于某些矿物的表面或颗粒间，这类矿物主要是各种粘土矿物、云母类矿物。

稀土的用途十分广泛，如稀土钢能显著提高钢的耐磨性、耐磨蚀性和韧性，稀土铝盘条在缩小铝线细度的同时可提高强度和导电率，稀土复合肥即能改善土壤结构和提高农产品产量；且最具有工业价值的稀土矿物有氟碳铈（镧）矿、独居石、磷钇矿、离子吸附型稀土矿、褐钇铌矿等，同时由于稀土元素在光、磁、电领域能够产生特殊的能量转换、传输、存储功能，通过加工形成稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土激光材料、稀土贮氢材料、稀土光纤材料、稀土磁光存储材料、稀土超导材料、稀土原子能材料等新型功能材料。

现有的一种稀土矿提取用除杂装置是将稀土矿中的杂质矿物除去，但是存在稀土矿与化学试剂反应时间较长导致陈杂工作效率低下的问题。

发明内容

基于现有的稀土矿与化学试剂反应时间较长导致陈杂工作效率低下的技术问题，本发明提出了一种稀土矿提取用除杂装置及其除杂方法。

本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置，包括底板，所述底板顶端一端设置有冲洗箱和破碎筒，底板顶端另一端固定设置有除杂筒和除杂废液处理罐、冲洗废液处理罐，且冲洗箱与冲洗废液处理罐、除杂筒与除杂废液处理罐之间通过软管连接，冲洗箱底端与底板之间固定连接有缓冲机构，所述冲洗箱内部下端固定安装有超声波发射器，冲洗箱内壁两侧倾斜固定安装有导料板，冲洗箱内部两端上端倾斜固定安装有分流板，且冲洗箱顶端一侧固定连接有进料槽，所述破碎筒和除杂筒顶端设置有传动盒，且传动盒顶端固定安装有电机，所述破碎筒内部从上而下依次设置有多个切割片、搅拌环、多节鞭、筛板，且破碎筒底端固定安装有共振仪，所述除杂筒内壁上端固定安装有环形添药管，除杂筒内壁下端固定安装有分离夹板，且除杂筒内部从上而下依次设置有耐腐蚀辊、多个混合架、支撑板。

优选地，所述导料板顶端外壁开设有多个等距的弧形凸起，且导料板延伸至冲洗箱出口端外侧，导料板出料端为等腰梯形开口，所述分流板底端设置有交错分布的倾斜45°和70°的喷头。

优选地，所述冲洗箱一侧外壁固定安装有接液槽，且接液槽两端延伸至冲洗箱出口端上方，接液槽与导料板底端固定连接。

优选地，所述缓冲机构由两个长短不同的T形柱和缓冲筒组成，且两个T形柱相对面均固定安装有磁环，两个T形柱相对面中间固定连接有第一空气弹簧，两个T形柱相对面外侧固定连接有呈圆周阵列的第二空气弹簧，两个所述磁环相斥。

优选地，多个所述切割片、搅拌环均呈圆周阵列，且每个切割片均由两层弧形刀叠加组成，每个搅拌环外壁均为波形，多个所述多节鞭呈螺旋分布，且多节鞭底端固定连接有配重球。

优选地，所述耐腐蚀辊外壁套接有蜂窝金属套，且蜂窝金属套外侧为圆台状，多个所述混合架呈圆周阵列，且混合架由伞形杆和两个长短不同的分离锤组成，两个分离锤错位分布。

优选地，所述分离夹板由固定板和活动板铰接组成，且固定板和活动板外壁均开设有多个通孔，固定板和活动板相对面均固定连接有交错分布的圆柱，固定板一侧镶嵌安装有液压柱，液压柱顶端与活动板底端一侧通过转动件连接。

优选地，所述除杂筒进料口与破碎筒出料口、破碎筒进料口和导料板出料端均固定连接有输送机构。

一种稀土矿提取用除杂方法，其步骤包括：

S1：安全检查：准备稀土矿，启动并检查装置；

S2：冲洗：分流板喷射不同角度的冲击液冲洗导料板表面的稀土矿，同时超声波发射器工作，对稀土矿进行超声震动；

S3：破碎：电机和共振仪启动，传动盒工作，呈圆周阵列的双层的切割片和呈螺旋分布的多节鞭将不同位置的稀土矿进行破碎，呈圆周阵列的搅拌环将稀土矿转动移位，直至稀土矿颗粒大小可以通过筛板，共振仪循环导出几种稀土矿附着矿物的振动频率；

S4：除杂：环形添药管按比例喷射多种化学试剂，通过耐腐蚀辊转动带动蜂窝金属套转动将化学试剂均匀洒落在除杂箱内部，混合架将多种化学试剂和稀土矿均匀混合，充分反应，同时液压柱将分离夹板打开，使得混合物进行固液分离；

S5：废液处理：冲洗废液处理罐将冲洗箱导出的废液和接液槽收集的废液集中在一起处理，分离夹板将充分反应的混合物进行固液分离，除杂废液处理罐将除杂筒导出的废液集中处理；

S6：关闭装置：清理并检查装置，关闭电源。

本发明中的有益效果为：

1、本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置及其除杂方法，通过超声波发射器工作，超声波和冲洗液将导料板表面滑落的稀土矿进行清洗和微量破碎，接着共振仪工作，循环导出几种稀土矿附着矿物的振动频率，辅助加速破碎筒对稀土矿的破碎，电机启动，同时切割片、搅拌环、多节鞭将稀土矿大力破碎，再通过环形添药管和蜂窝金属套将化学试剂均匀有序的洒落在除杂筒内部，混合架转动将多种化学试剂和稀土矿均匀混合充分反应，综上所述，冲洗箱先将稀土矿清洗并微量破碎稀土矿表面，除去无用杂质，破碎筒将稀土矿破碎至所需颗粒大小，使得稀土矿总表面积大大增加，也是将稀土矿反应面积大大增加，除杂筒通过化学反应将稀土与矿物杂质分离，稀土矿反应面积增大，有效加速化学反应的进行，进而达到提高除杂效率的目的。

2、本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置及其除杂方法，通过导料板顶端外壁开设有多个等距的弧形凸起，增加稀土矿移动的路径，为冲洗工序提供足够的时间，且分流板喷射交错分布的倾斜45°和70°的冲洗液冲洗导料板表面的稀土矿，使多个冲击液形成不同的冲击力，也使稀土矿表面清洗的更加干净，且接液槽主要用于导出导料板流出的冲洗液，避免冲洗液四溅，影响周围环境。

3、本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置及其除杂方法，通过两个磁环相斥，使得两个T形柱悬空相对，当冲洗箱开始进料时，两个T形柱相互靠近，第一空气弹簧和第二空气弹簧压缩，有效缓冲稀土矿下落对冲洗箱的冲击，降低导料板的受损程度。

4、本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置及其除杂方法，通过破碎筒和除杂筒顶端设置有传动盒，电机启动，使得破碎筒和除杂筒内部的结构进行工作，简化结构，节约用电。

5、本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置及其除杂方法，通过破碎筒内部从上而下依次设置有多个切割片、搅拌环、多节鞭，呈圆周阵列的双层的切割片和呈螺旋分布的多节鞭将不同位置的稀土矿进行破碎，呈圆周阵列的搅拌环将稀土矿转动移位，确保每个方位的稀土矿都均匀破碎。

6、本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置及其除杂方法，通过呈圆周阵列的混合架由伞形杆和两个长短不同的分离锤组成，两个分离锤错位分布，将不同位置的稀土矿混合均匀，且液压柱伸出，将活动板倾斜顶起，且活动板与固定板通过圆柱卡接，分离夹板使得混合物进行固液分离。

7、本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置及其除杂方法，通过冲洗废液处理罐将冲洗箱导出的废液和接液槽收集的废液集中在一起处理，除杂废液处理罐将除杂筒导出的废液集中处理，对废液的稀土渣和矿物进行充分利用，并将废液净化，避免环境污染。

附图说明

图1为本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置的俯视结构示意图；

图3为本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置除杂筒的后视结构示意图；

图4为本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置切割片的俯视结构示意图；

图5为本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置分离夹板打开的结构示意图；

图6为本发明提出的一种稀土矿提取用除杂装置缓冲机构内部的结构示意图。

图中：1底板、2冲洗箱、3破碎筒、4除杂筒、5传动盒、6输送机构、7除杂废液处理罐、8冲洗废液处理罐、9接液槽、10导料板、11电机、12缓冲机构、13超声波发射器、14分流板、15共振仪、16筛板、17多节鞭、18搅拌环、19切割片、20环形添药管、21耐腐蚀辊、22蜂窝金属套、23混合架、24支撑板、25分离夹板、26液压柱、27磁环、28第二空气弹簧、29第一空气弹簧。

具体实施方式

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

实施例1

参照图1-6，一种稀土矿提取用除杂装置，包括底板1，底板1顶端一端设置有冲洗箱2和破碎筒3，底板1顶端另一端固定设置有除杂筒4和除杂废液处理罐7、冲洗废液处理罐8，且冲洗箱2与冲洗废液处理罐8、除杂筒4与除杂废液处理罐7之间通过软管连接，冲洗箱2底端与底板1之间固定连接有缓冲机构12，冲洗箱2内部下端固定安装有超声波发射器13，冲洗箱2内壁两侧倾斜固定安装有导料板10，冲洗箱2内部两端上端倾斜固定安装有分流板14，且冲洗箱2顶端一侧固定连接有进料槽，破碎筒3和除杂筒4顶端设置有传动盒5，且传动盒5顶端固定安装有电机11，破碎筒3内部从上而下依次设置有多个切割片19、搅拌环18、多节鞭17、筛板16，且破碎筒3底端固定安装有共振仪15，除杂筒4内壁上端固定安装有环形添药管20，除杂筒4内壁下端固定安装有分离夹板25，且除杂筒4内部从上而下依次设置有耐腐蚀辊21、多个混合架23、支撑板24。

本发明中，导料板10顶端外壁开设有多个等距的弧形凸起，增加稀土矿移动的路径，为冲洗工序提供足够的时间，且导料板10延伸至冲洗箱2出口端外侧，导料板10出料端为等腰梯形开口，分流板14底端设置有交错分布的倾斜45°和70°的喷头，使多个冲击液形成不同的冲击力，也使稀土矿表面清洗的更加干净；

冲洗箱2一侧外壁固定安装有接液槽9，且接液槽9两端延伸至冲洗箱2出口端上方，接液槽9与导料板10底端固定连接，接液槽9主要用于导出导料板10流出的冲洗液，避免冲洗液四溅，影响周围环境；

多个切割片19、搅拌环18均呈圆周阵列，且每个切割片19均由两层弧形刀叠加组成，每个搅拌环18外壁均为波形，多个多节鞭17呈螺旋分布，且多节鞭17底端固定连接有配重球；

耐腐蚀辊21外壁套接有蜂窝金属套22，且蜂窝金属套22外侧为圆台状，便于将多种化学试剂均匀的洒落在稀土矿表面，多个混合架23呈圆周阵列，且混合架23由伞形杆和两个长短不同的分离锤组成，两个分离锤错位分布，将不同位置的稀土矿混合均匀；

分离夹板25由固定板和活动板铰接组成，且固定板和活动板外壁均开设有多个通孔，固定板和活动板相对面均固定连接有交错分布的圆柱，固定板一侧镶嵌安装有液压柱26，液压柱26顶端与活动板底端一侧通过转动件连接，通过液压柱26伸出，将活动板倾斜顶起，且活动板与固定板通过圆柱卡接，使得混合物进行固液分离；

除杂筒4进料口与破碎筒3出料口、破碎筒3进料口和导料板10出料端均固定连接有输送机构6。

实施例2

参照图1-6，一种稀土矿提取用除杂装置，实施例2在实施例1的基础上还包括有，缓冲机构12由两个长短不同的T形柱和缓冲筒组成，且两个T形柱相对面均固定安装有磁环27，两个T形柱相对面中间固定连接有第一空气弹簧29，两个T形柱相对面外侧固定连接有呈圆周阵列的第二空气弹簧28，两个磁环27相斥，通过两个磁环27相斥，使得两个T形柱悬空相对，当冲洗箱2开始进料时，两个T形柱相互靠近，第一空气弹簧29和第二空气弹簧28压缩，有效缓冲稀土矿下落对冲洗箱2的冲击，降低导料板10的受损程度。

实施例3

一种稀土矿提取用除杂方法，其步骤包括：S1：安全检查：准备稀土矿，启动并检查装置；

S2：冲洗：分流板喷射不同角度的冲击液冲洗导料板表面的稀土矿，同时超声波发射器工作，对稀土矿进行超声震动；

S3：破碎：电机和共振仪启动，传动盒工作，呈圆周阵列的双层的切割片和呈螺旋分布的多节鞭将不同位置的稀土矿进行破碎，呈圆周阵列的搅拌环将稀土矿转动移位，直至稀土矿颗粒大小可以通过筛板，共振仪循环导出几种稀土矿附着矿物的振动频率；

S4：除杂：环形添药管按比例喷射多种化学试剂，通过耐腐蚀辊转动带动蜂窝金属套转动将化学试剂均匀洒落在除杂箱内部，混合架将多种化学试剂和稀土矿均匀混合，充分反应，同时液压柱将分离夹板打开，使得混合物进行固液分离；

S5：废液处理：冲洗废液处理罐将冲洗箱导出的废液和接液槽收集的废液集中在一起处理，分离夹板将充分反应的混合物进行固液分离，除杂废液处理罐将除杂筒导出的废液集中处理；

S6：关闭装置：清理并检查装置，关闭电源。

工作原理：通过超声波发射器13工作，超声波和冲洗液将导料板10表面滑落的稀土矿进行清洗和微量破碎，接着共振仪15工作，循环导出几种稀土矿附着矿物的振动频率，辅助加速破碎筒3对稀土矿的破碎，电机11启动，同时切割片19、搅拌环18、多节鞭17将稀土矿大力破碎，再通过环形添药管20和蜂窝金属套22将化学试剂均匀有序的洒落在除杂筒4内部，混合架23转动将多种化学试剂和稀土矿均匀混合充分反应，综上所述，冲洗箱2先将稀土矿清洗并微量破碎稀土矿表面，除去无用杂质，破碎筒3将稀土矿破碎至所需颗粒大小，使得稀土矿总表面积大大增加，也是将稀土矿反应面积大大增加，除杂筒4通过化学反应将稀土与矿物杂质分离，稀土矿反应面积增大，有效加速化学反应的进行，进而达到提高除杂效率的目的；

通过导料板10顶端外壁开设有多个等距的弧形凸起，增加稀土矿移动的路径，为冲洗工序提供足够的时间，且分流板14喷射交错分布的倾斜45°和70°的冲洗液冲洗导料板表面的稀土矿，使多个冲击液形成不同的冲击力，也使稀土矿表面清洗的更加干净，且接液槽9主要用于导出导料板10流出的冲洗液，避免冲洗液四溅，影响周围环境；

通过两个磁环27相斥，使得两个T形柱悬空相对，当冲洗箱2开始进料时，两个T形柱相互靠近，第一空气弹簧29和第二空气弹簧28压缩，有效缓冲稀土矿下落对冲洗箱2的冲击，降低导料板10的受损程度；

通过破碎筒3和除杂筒4顶端设置有传动盒5，电机11启动，使得破碎筒3和除杂筒4内部的结构进行工作，简化结构，节约用电；

通过破碎筒3内部从上而下依次设置有多个切割片19、搅拌环18、多节鞭17，呈圆周阵列的双层的切割片19和呈螺旋分布的多节鞭17将不同位置的稀土矿进行破碎，呈圆周阵列的搅拌环18将稀土矿转动移位，确保每个方位的稀土矿都均匀破碎；

通过呈圆周阵列的混合架23由伞形杆和两个长短不同的分离锤组成，两个分离锤错位分布，将不同位置的稀土矿混合均匀，且液压柱26伸出，将活动板倾斜顶起，且活动板与固定板通过圆柱卡接，分离夹板25使得混合物进行固液分离；

通过冲洗废液处理罐8将冲洗箱2导出的废液和接液槽9收集的废液集中在一起处理，除杂废液处理罐7将除杂筒4导出的废液集中处理，对废液的稀土渣和矿物进行充分利用，并将废液净化，避免环境污染。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种稀土矿提取用除杂装置，包括底板（1），所述底板（1）顶端一端设置有冲洗箱（2）和破碎筒（3），底板（1）顶端另一端固定设置有除杂筒（4）和除杂废液处理罐（7）、冲洗废液处理罐（8），且冲洗箱（2）与冲洗废液处理罐（8）、除杂筒（4）与除杂废液处理罐（7）之间通过软管连接，冲洗箱（2）底端与底板（1）之间固定连接有缓冲机构（12），其特征在于，所述冲洗箱（2）内部下端固定安装有超声波发射器（13），冲洗箱（2）内壁两侧倾斜固定安装有导料板（10），冲洗箱（2）内部两端上端倾斜固定安装有分流板（14），且冲洗箱（2）顶端一侧固定连接有进料槽，所述破碎筒（3）和除杂筒（4）顶端设置有传动盒（5），且传动盒（5）顶端固定安装有电机（11），所述破碎筒（3）内部从上而下依次设置有多个切割片（19）、搅拌环（18）、多节鞭（17）、筛板（16），且破碎筒（3）底端固定安装有共振仪（15），所述除杂筒（4）内壁上端固定安装有环形添药管（20），除杂筒（4）内壁下端固定安装有分离夹板（25），且除杂筒（4）内部从上而下依次设置有耐腐蚀辊（21）、多个混合架（23）、支撑板（24）。

2.根据权利要求1所述的一种稀土矿提取用除杂装置，其特征在于，所述导料板（10）顶端外壁开设有多个等距的弧形凸起，且导料板（10）延伸至冲洗箱（2）出口端外侧，导料板（10）出料端为等腰梯形开口，所述分流板（14）底端设置有交错分布的倾斜45°和70°的喷头。

3.根据权利要求2所述的一种稀土矿提取用除杂装置，其特征在于，所述冲洗箱（2）一侧外壁固定安装有接液槽（9），且接液槽（9）两端延伸至冲洗箱（2）出口端上方，接液槽（9）与导料板（10）底端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种稀土矿提取用除杂装置，其特征在于，所述缓冲机构（12）由两个长短不同的T形柱和缓冲筒组成，且两个T形柱相对面均固定安装有磁环（27），两个T形柱相对面中间固定连接有第一空气弹簧（29），两个T形柱相对面外侧固定连接有呈圆周阵列的第二空气弹簧（28），两个所述磁环（27）相斥。

5.根据权利要求1所述的一种稀土矿提取用除杂装置，其特征在于，多个所述切割片（19）、搅拌环（18）均呈圆周阵列，且每个切割片（19）均由两层弧形刀叠加组成，每个搅拌环（18）外壁均为波形，多个所述多节鞭（17）呈螺旋分布，且多节鞭（17）底端固定连接有配重球。

6.根据权利要求1所述的一种稀土矿提取用除杂装置，其特征在于，所述耐腐蚀辊（21）外壁套接有蜂窝金属套（22），且蜂窝金属套（22）外侧为圆台状，多个所述混合架（23）呈圆周阵列，且混合架（23）由伞形杆和两个长短不同的分离锤组成，两个分离锤错位分布。

7.根据权利要求1所述的一种稀土矿提取用除杂装置，其特征在于，所述分离夹板（25）由固定板和活动板铰接组成，且固定板和活动板外壁均开设有多个通孔，固定板和活动板相对面均固定连接有交错分布的圆柱，固定板一侧镶嵌安装有液压柱（26），液压柱（26）顶端与活动板底端一侧通过转动件连接。

8.根据权利要求1所述的一种稀土矿提取用除杂装置，其特征在于，所述除杂筒（4）进料口与破碎筒（3）出料口、破碎筒（3）进料口和导料板（10）出料端均固定连接有输送机构（6）。

9.一种稀土矿提取用除杂方法，其特征在于，根据权利要求1-8任意一条装置的使用方法，其步骤包括：

S1：安全检查：准备稀土矿，启动并检查装置；

S2：冲洗：分流板喷射不同角度的冲击液冲洗导料板表面的稀土矿，同时超声波发射器工作，对稀土矿进行超声震动；

S3：破碎：电机和共振仪启动，传动盒工作，呈圆周阵列的双层的切割片和呈螺旋分布的多节鞭将不同位置的稀土矿进行破碎，呈圆周阵列的搅拌环将稀土矿转动移位，直至稀土矿颗粒大小可以通过筛板，共振仪循环导出几种稀土矿附着矿物的振动频率；

S4：除杂：环形添药管按比例喷射多种化学试剂，通过耐腐蚀辊转动带动蜂窝金属套转动将化学试剂均匀洒落在除杂箱内部，混合架将多种化学试剂和稀土矿均匀混合，充分反应，同时液压柱将分离夹板打开，使得混合物进行固液分离；

S5：废液处理：冲洗废液处理罐将冲洗箱导出的废液和接液槽收集的废液集中在一起处理，分离夹板将充分反应的混合物进行固液分离，除杂废液处理罐将除杂筒导出的废液集中处理；

S6：关闭装置：清理并检查装置，关闭电源。

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