CN205687981U - 一种用于连续地实现分步沉淀并回收沉淀母液的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于连续地实现分步沉淀并回收沉淀母液的装置，包括依次相连的一次沉淀器(1)、浆液泵(6)、管壳式过滤器(7)和二次沉淀器(10)，一次沉淀器(1)顶部设有一次沉淀剂加入口(2)和待沉淀溶液加入口(3)，下部设有一次沉淀浆液出口(5)，浆液泵(6)进、出口端分别与一次沉淀浆液出口(5)、管壳式过滤器(7)管程进口相连；管壳式过滤器(7)管程出口与二次沉淀器(10)上部相连，壳程设有一次沉淀母液回收口(9)；二次沉淀器(10)顶部设有二次沉淀剂加入口(8)，上部设有二次沉淀浆液出口(11)。本装置结构简单，能连续地实现分步沉淀，可简化沉淀操作过程，操作能耗小，成本低。

Description

一种用于连续地实现分步沉淀并回收沉淀母液的装置

技术领域

本实用新型属于稀土湿法治金过程中沉淀设备技术领域，具体涉及一种用于连续地实现分步沉淀并回收沉淀母液的装置。

背景技术

在稀土湿法冶金过程中，稀土产品溶液通常需要经沉淀工序转化为固体产品。沉淀过程中使用草酸、碳酸钠等沉淀剂与溶液中的金属离子反应，生成相应的金属盐。在沉淀过程中，草酸沉淀过程由于具有较好的非稀土杂质去除效果，在实践中广泛应用。

在实践中，为保证产品回收率，一般使用过量的沉淀剂以保证产品沉淀完全。以草酸沉淀稀土为例，草酸一般过量20％左右。目前传统的沉淀过程一般采用批式操作，按不同产品特点，可分为向料液中加入沉淀剂的正沉淀方式和向沉淀剂中加入料液的反沉淀方式，以及同时加入料液与沉淀剂的共沉淀方式。共沉淀方式应用较广，为得到较好的晶型沉淀，批式沉淀一般均需制作晶种沉淀过程中首先加入底水，搅拌条件下缓慢加入料液与沉淀剂，使其形成适当的沉淀晶种后，再以一定的速度向反应槽内同时加入产品溶液与沉淀剂，达到单反应器容积后将沉淀产品与沉淀母液分离，过程中人工操作较多，操作较为复杂。

沉淀母液中除过量的沉淀剂外，常含有值得回收利用的有价物质，包括未完全沉淀的金属离子，以及草酸沉淀过程中产生的酸。由于处理过程相对较为复杂，目前对于沉淀母液的回收进行得不够。沉淀消耗和沉淀母液的处理是湿法冶金中影响生产成本的主要过程。此外，传统操作方法中晶种制备是决定沉淀品质的关键因素之一，由于批式反应的各批次条件如温度、搅拌强度和加料速度等难于保持较好的一致性，晶种制备和后续沉淀过程中反应条件的波动对产品品质稳定性的影响较大。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于连续地实现分步沉淀并回收沉淀母液的装置，该装置结构简单，能实现分布连续沉淀的操作方式，可简化沉淀操作过程，使得沉淀操作能耗小，成本低。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于连续地实现分步沉淀并回收沉淀母液的装置，包括依次相连的一次沉淀器、管壳式过滤器和二次沉淀器，一次沉淀器的顶部设有一次沉淀剂加入口和待沉淀溶液加入口，一次沉淀器的下部侧面设有一次沉淀浆液出口，一次沉淀浆液出口连接有浆液泵，所述浆液泵的出口端与所述管壳式过滤器的管程进口相连，所述管壳式过滤器的管程出口与二次沉淀器上部侧面相连，所述管壳式过滤器的壳程设有一次沉淀母液回收口；二次沉淀器的顶部设有二次沉淀剂加入口，二次沉淀器的上部侧面设有二次沉淀浆液出口。

进一步，一次沉淀剂加入口和待沉淀溶液加入口以及二次沉淀剂加入口的连接管线上均设有流量控制阀。

进一步，一次沉淀器和二次沉淀器内均设有搅拌器。

本实用新型的有益效果在于：

第一、本装置采用分步连续沉淀方式，有利于分步回收沉淀母液。

第二，本装置采用连续操作方式，简化了沉淀操作过程，有利于稳定产品品质、降低沉淀消耗并减少废水排放。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种用于连续地实现分步沉淀并回收沉淀母液的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实用新型所提供的一种用于连续地实现分步沉淀并回收沉淀母液的装置包括依次相连的一次沉淀器1、管壳式过滤器7和二次沉淀器10；一次沉淀器1的顶部设有一次沉淀剂加入口2和待沉淀溶液加入口3，一次沉淀器1的下部侧面设有一次沉淀浆液出口5，一次沉淀浆液出口5连接有浆液泵6，所述浆液泵6的出口端与所述管壳式过滤器7的管程进口相连，所述管壳式过滤器7的管程出口与二次沉淀器10上部侧面相连，所述过滤器7的壳程设有一次沉淀母液回收口9；二次沉淀器10的顶部设有二次沉淀剂加入口8，二次沉淀器10的上部侧面设有二次沉淀浆液出口11。

此外，一次沉淀剂加入口2和待沉淀溶液加入口3以及二次沉淀剂加入口8的连接管线上均设有流量控制阀12。

另外，一次沉淀器1和二次沉淀器10内均设有搅拌器4。

本实用新型的主要功能是在沉淀过程中分别回收沉淀剂不足与沉淀剂过量的两种沉淀母液，并实现沉淀浆料的自动中转。因此，本实用新型的装置设有一次沉淀器1与二次沉淀器10，一次沉淀器10中所加入的沉淀剂不过量，一次沉淀后全部浆料通过浆液泵6送至管壳式过滤器7，在其中对浆液进行浓缩，自管壳式过滤器7的壳程分离出一部分沉淀剂不过量的一次沉淀母液，用于循环利用，另一部分一次沉淀母液与沉淀产品经管壳式过滤器7的管程进入二次沉淀器10，在其中加入沉淀剂，使其中有价物质完全沉淀，进一步进行固液分离，得到全部沉淀产品和二次沉淀浆液。

应用实施例

本应用实施例采用本发明的一个小型分步连续沉淀并回收沉淀母液的装置，装置的一次沉淀器1与二次沉淀器10的有效容积为0.1m³，使用1mol/L草酸溶液作为沉淀剂沉淀1.2mol/L氯化钇溶液(即待沉淀溶液)。

一次沉淀过程中，以1.5L/min速度向一次沉淀器1中加入草酸溶液，氯化钇溶液加入速度0.8L/min，一次沉淀浆液以浆液泵6连续打入管壳式过滤器7中，自管壳式过滤器7壳程的一次沉淀母液回收口9以与料液加入流速相同的0.8L/min流速连续引出一次沉淀母液，回收利用，剩余浓缩后的浆液自管壳式过滤器7的管程出口进入二次沉淀器10，在其中以1.5L/min速度加入草酸溶液进行连续的二次沉淀，自二次沉淀浆液出口11排出的二次沉淀浆液，进入吸滤槽(未示出)进行固液分离与洗涤。

本实用新型所述结构并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。

Claims (3)

1.一种用于连续地实现分步沉淀并回收沉淀母液的装置，其特征在于，所述装置包括依次相连的一次沉淀器(1)、管壳式过滤器(7)和二次沉淀器(10)，一次沉淀器(1)的顶部设有一次沉淀剂加入口(2)和待沉淀溶液加入口(3)，一次沉淀器(1)的下部侧面设有一次沉淀浆液出口(5)，一次沉淀浆液出口(5)连接有浆液泵(6)，所述浆液泵(6)的出口端与所述管壳式过滤器(7)的管程进口相连，所述管壳式过滤器(7)的管程出口与二次沉淀器(10)上部侧面相连，所述管壳式过滤器(7)的壳程设有一次沉淀母液回收口(9)；二次沉淀器(10)的顶部设有二次沉淀剂加入口(8)，二次沉淀器(10)的上部侧面设有二次沉淀浆液出口(11)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，一次沉淀剂加入口(2)和待沉淀溶液加入口(3)以及二次沉淀剂加入口(8)的连接管线上均设有流量控制阀(12)。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，一次沉淀器(1)和二次沉淀器(10)内均设有搅拌器(4)。