CN210409648U - 一种电解还原法制备高纯氧化铕的压滤装置 - Google Patents

Abstract

一种电解还原法制备高纯氧化铕的压滤装置，包括压滤机构和清洁机构，所述压滤机构的前侧和后侧设有若干个小连杆，小连杆首尾依次相接；清洁机构包括立柱、横梁、升降机构、驱动机构、吊架、旋转轴、联动机构、清洁盘、滑移座和拨叉，横梁的底部设有两个吊架，吊架之间设有旋转轴，旋转轴通过轴承连接吊架，旋转轴连接驱动机构，联动机构包括滑动联动座、固定联动座和若干个交叉连杆机构；本实用新型能够有效的对滤框上的滤网进行清除，避免固相积累在滤框的滤网上形成堵塞，不需要对滤框进行反冲水洗，节约水资源。

Description

一种电解还原法制备高纯氧化铕的压滤装置

技术领域

本实用新型涉及氧化铕加工技术领域，尤其是一种电解还原法制备高纯氧化铕的压滤装置。

背景技术

高纯氧化铕产品是指氧化铕的含量大于99.99％，氧化铕是一种红色荧光粉的激活剂，在电视机、显示屏等设备上大量使用，随着生产工艺的完善和人们生活需求的提高，对与氧化铕等荧光粉的需求越来越大，而且工艺技术的进步，彩色显示器向大屏幕、高清晰度、高分辨率方向发展，对氧化铕的纯度提出更高的要求。目前，制备纯度比较高的氧化铕主要方法是还原-萃取法，该方法是先将富铕稀土原料用盐酸溶解后，加入锌粉，将三价铕还原成二价铕，然后将还原后的料液放入萃取槽中，同时加入萃取剂和洗液，利用二价铕离子与三价稀土杂质萃取行为的差异，经过多级萃

取分离，然后加入草酸制取草酸铕沉淀，将草酸铕沉淀灼烧制取氧化铕，该方法不仅要求严格的隔氧措施，还需要大量锌粉，大量锌粉容易结块，给操作带来一定困难，而且草酸毒性大，容易污染环境，最重要是该方法制取的氧化铕纯度不高，产品中含有不少杂质，难以达到现代生产的要求；

申请号为201710759244.1的中国专利公开了一种高纯氧化铕制备方法包括以下步骤：

S1：往富铕稀土氧化物加入盐酸溶解，加入的盐酸与富铕稀土氧化物的重量比1-2：1；过滤后取滤液，将得到的滤液在电化学反应器的阴极上把三价铕离子还原成二价铕离子，得到EuCl2溶液；

S2：将EuCl2溶液加入超声萃取设备中，加入混合萃取剂，EuCl2溶液与混合萃取剂的体积比为1：1-5，其操作超声频率15-25kHz，超声作用强度5-10W/cm2，温度45-55摄氏度，萃取后得EuCl2精制液；

S3：将EuCl2精制液加入电化学反应器的阳极，将二价铕离子氧化成三价铕离子，生成EuCl3精制液，往EuCl3精制液加入吸附剂，吸附除杂后固液分离，得到高纯EuCl3溶液；

S4：向S3的高纯EuCl3溶液中加入碳酸铵，加入的碳酸铵阴离子与稀土氯化物溶液中的阳离子的摩尔量之比为2-3：1，温度70-80摄氏度，充分搅拌，时间1-2h，过滤得碳酸铕沉淀物；

S5：将S4得到的碳酸铕沉淀物用蒸馏水洗涤1-3次，在50-70摄氏度下干燥20-40min，得到纯净碳酸铕沉淀物；

S6：将S5中的纯净碳酸铕沉淀物在900-1000摄氏度下灼烧分解，得氧化铕；

S7：将S6得到的氧化铕用蒸馏水洗涤1-3次，在60-80摄氏度下干燥20-40min，得到高纯氧化铕。

其中S3中的固液分离一般使用压滤机进行加工，现有技术中的压滤机在每次压滤清除滤饼后不可避免的会存在固相粘连在滤网上的问题，需要通过水洗进行清洁，水洗的方式产生大量污水，浪费水资源。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种通过清洁机构的清洁盘能够有效的对滤框上的滤网进行清除的电解还原法制备高纯氧化铕的压滤装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电解还原法制备高纯氧化铕的压滤装置，包括压滤机构和清洁机构，所述压滤机构包括主梁、支脚、止推板、滤框和压紧板，所述主梁固定安装于支脚的顶部，主梁设有两个，对称设置，两个主梁之间设有一个止推板、若干个滤框和一个压紧板，若干个滤框设于止推板与压紧板之间，止推板固定连接主梁，滤框和压紧板安装于主梁内侧的滑轨上；

压滤机构的前侧和后侧设有若干个小连杆，小连杆首尾依次相接，小连杆之间通过销轴铰接，滤框与滤框之间、滤框与止推板之间、滤框与压紧板之间均设有两个小连杆，这两个小连杆构成连杆组，滤框之间的连杆组的两端的销轴分别与滤框的侧面连接，滤框与止推板之间的连杆组的两端的销轴分别与滤框和止推板的侧面连接，滤框与压紧板之间的连杆组的两端的销轴分别与滤框和压紧板的侧面连接。销轴与滤框、止推板和压紧板之间通过轴承连接，构成转动连接，当压紧板将滤框压紧时，小连杆之间折叠收缩，当压紧板将滤框拉开时，右侧的滤框首先通过连杆组被拉走，连杆组完全展开时该滤框会通过连杆组带动左侧的滤框的移动，依次带动各个滤框分离，由于连杆组展开后长度相同，因此滤框分离后的间距也相同。

清洁机构包括立柱、横梁、升降机构、驱动机构、吊架、旋转轴、联动机构、清洁盘、滑移座和拨叉，其中立柱设于压滤机构的两侧，两个立柱之间设有一个横梁，横梁的两端连接立柱上的升降机构，升降机构包括竖直设置于立柱上的滑轨，滑轨上通过滑块连接滑座，滑座通过螺栓固定连接横梁，其中一个立柱上设有滚珠丝杆副，滚珠丝杆副的丝杆的一端通过联轴器连接第一电机，滚珠丝杆副的螺母固定连接滑座。第一电机带动滚珠丝杆副转动，进而带动螺母和滑座升降移动，从而带动横梁整体升降移动。

横梁的底部设有两个吊架，吊架之间设有旋转轴，旋转轴通过轴承连接吊架，旋转轴连接驱动机构，驱动机构包括第二电机，第二电机通过电机座安装于横梁顶部，第二电机的输出轴上固定设有主动带轮，旋转轴的右端延伸到吊架的右侧并固定安装从动带轮，主动带轮与从动带轮之间通过皮带连接；旋转轴上设有若干个清洁盘，清洁盘套在旋转轴上，清洁盘的左面固定连接一个滑移座，旋转轴的顶部设有键槽，滑移座的中心设有与旋转轴间隙配合的通孔，该通孔内壁上设有与键槽配合的滑键。滑键使滑移座与旋转轴之间传递动力，进而给与清洁盘动力，第二电机带动主动带轮，并通过带传动带动从动带轮和旋转轴转动。

联动机构包括滑动联动座、固定联动座和若干个交叉连杆机构，交叉连杆机构包括两个交叉设置的连杆，两个连杆之间通过交叉转轴铰接，交叉转轴靠近旋转轴的一端固定连接拨叉，拨叉与滑移座配合，相邻的交叉连杆机构的连杆之间通过销轴连接，左端的交叉连杆机构的一个连杆与滑动联动座通过旋转轴铰接，右端的交叉连杆机构的一个连杆与固定联动座通过旋转轴铰接，固定联动座与横梁固定连接，滑动联动座靠近横梁的一侧设有滑块，横梁上设有与该滑块配合的滑槽，滑动联动座的顶部连接第二滚珠丝杆副，第二滚珠丝杆副的丝杆的一端通过联轴器连接第三电机的输出轴，第二滚珠丝杆副的螺母固定连接滑动联动座。第三电机带动第二滚珠丝杆副转动，进而带动螺母和滑动联动座的左右移动，滑动联动座的左右移动会带动联动机构的收缩和伸展，从而带动作为连接点的交叉转轴的左右移动，进而带动拨叉左右移动，从而带动滑移座左右移动，从而带动清洁盘左右移动。

作为本实用新型的进一步方案：所述主梁的右端通过液压缸座安装液压缸，液压缸的活塞杆连接压紧板的右端。液压缸的活塞杆带动压紧板向左移动，从而使各个滤框靠近压紧，反之带动压紧板向右移动使若干个滤框分离。上述液压缸通过管道和阀门连接液压站。

作为本实用新型的进一步方案：所述滚珠丝杆副的丝杆通过轴承座安装于立柱上。

作为本实用新型的进一步方案：所述清洁盘位于滤框与滤框之间、滤框与止推板之间、滤框与压紧板之间。

作为本实用新型的进一步方案：所述滑移座上设有与拨叉间隙配合的环槽，拨叉整体呈半圆环形，内周嵌入环槽内。在不影响滑移座转动的过程中带动其移动。

作为本实用新型的进一步方案：所述清洁盘表面设有刷毛。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过清洁机构的清洁盘能够有效的对滤框上的滤网进行清除，避免固相积累在滤框的滤网上形成堵塞，保证压滤效果。

本实用新型不需要对滤框进行反冲水洗，节约宝贵的水资源。

本实用新型相较于水洗来说清洁效果更好。

附图说明

图1为实施例一中本实用新型的结构示意图；

图2为实施例一中本实用新型的旋转轴的结构示意图；

图3为实施例一中本实用新型的清洁盘的结构示意图；

图4为实施例一中本实用新型的滑移座的结构示意图；

图5为实施例一中本实用新型的交叉连杆机构的结构示意图；

图6为实施例一中本实用新型的拨叉的结构示意图；

图7为实施例一中本实用新型的清洁机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅图1-7，本实用新型实施例中，一种电解还原法制备高纯氧化铕的压滤装置，包括压滤机构和清洁机构，所述压滤机构包括主梁1、支脚2、止推板3、滤框4和压紧板5，所述主梁1固定安装于支脚2的顶部，主梁1设有两个，对称设置，两个主梁1之间设有一个止推板3、若干个滤框4和一个压紧板5，若干个滤框4设于止推板3与压紧板5之间，止推板3固定连接主梁1，滤框4和压紧板5安装于主梁1内侧的滑轨上；

压滤机构的前侧和后侧设有若干个小连杆6，小连杆6首尾依次相接，小连杆6之间通过销轴铰接，滤框4与滤框4之间、滤框4与止推板3之间、滤框4与压紧板5之间均设有两个小连杆6，这两个小连杆6构成连杆16组，滤框4之间的连杆16组的两端的销轴分别与滤框4的侧面连接，滤框4与止推板3之间的连杆16组的两端的销轴分别与滤框4和止推板3的侧面连接，滤框4与压紧板5之间的连杆16组的两端的销轴分别与滤框4和压紧板5的侧面连接。销轴与滤框4、止推板3和压紧板5之间通过轴承连接，构成转动连接，当压紧板5将滤框4压紧时，小连杆6之间折叠收缩，当压紧板5将滤框4拉开时，右侧的滤框4首先通过连杆16组被拉走，连杆16组完全展开时该滤框4会通过连杆16组带动左侧的滤框4的移动，依次带动各个滤框4分离，由于连杆16组展开后长度相同，因此滤框4分离后的间距也相同。

清洁机构包括立柱7、横梁8、升降机构、驱动机构、吊架9、旋转轴10、联动机构、清洁盘11、滑移座12和拨叉13，其中立柱7设于压滤机构的两侧，两个立柱7之间设有一个横梁8，横梁8的两端连接立柱7上的升降机构，升降机构包括竖直设置于立柱7上的滑轨，滑轨上通过滑块连接滑座23，滑座23通过螺栓固定连接横梁8，其中一个立柱7上设有滚珠丝杆副，滚珠丝杆副的丝杆的一端通过联轴器连接第一电机21，滚珠丝杆副的螺母固定连接滑座23。第一电机21带动滚珠丝杆副转动，进而带动螺母和滑座23升降移动，从而带动横梁8整体升降移动。

横梁8的底部设有两个吊架9，吊架9之间设有旋转轴10，旋转轴10通过轴承连接吊架9，旋转轴10连接驱动机构，驱动机构包括第二电机22，第二电机22通过电机座安装于横梁8顶部，第二电机22的输出轴上固定设有主动带轮，旋转轴10的右端延伸到吊架9的右侧并固定安装从动带轮，主动带轮与从动带轮之间通过皮带连接；旋转轴10上设有若干个清洁盘11，清洁盘11套在旋转轴10上，清洁盘11的左面固定连接一个滑移座12，旋转轴10的顶部设有键槽，滑移座12的中心设有与旋转轴10间隙配合的通孔，该通孔内壁上设有与键槽配合的滑键。滑键使滑移座12与旋转轴10之间传递动力，进而给与清洁盘11动力，第二电机22带动主动带轮，并通过带传动带动从动带轮和旋转轴10转动。

联动机构包括滑动联动座14、固定联动座15和若干个交叉连杆机构，交叉连杆机构包括两个交叉设置的连杆16，两个连杆16之间通过交叉转轴17铰接，交叉转轴17靠近旋转轴10的一端固定连接拨叉13，拨叉13与滑移座12配合，相邻的交叉连杆机构的连杆16之间通过销轴连接，左端的交叉连杆机构的一个连杆16与滑动联动座14通过旋转轴10铰接，右端的交叉连杆机构的一个连杆16与固定联动座15通过旋转轴10铰接，固定联动座15与横梁8固定连接，滑动联动座14靠近横梁8的一侧设有滑块，横梁8上设有与该滑块配合的滑槽18，滑动联动座14的顶部连接第二滚珠丝杆副19，第二滚珠丝杆副19的丝杆的一端通过联轴器连接第三电机20的输出轴，第二滚珠丝杆副19的螺母固定连接滑动联动座14。第三电机20带动第二滚珠丝杆副19转动，进而带动螺母和滑动联动座14的左右移动，滑动联动座14的左右移动会带动联动机构的收缩和伸展，从而带动作为连接点的交叉转轴17的左右移动，进而带动拨叉13左右移动，从而带动滑移座12左右移动，从而带动清洁盘11左右移动。

主梁1的右端通过液压缸座安装液压缸，液压缸的活塞杆连接压紧板5的右端。液压缸的活塞杆带动压紧板5向左移动，从而使各个滤框4靠近压紧，反之带动压紧板5向右移动使若干个滤框4分离。上述液压缸通过管道和阀门连接液压站。

上述，滚珠丝杆副的丝杆通过轴承座安装于立柱7上。

上述，第一电机21和第二电机22均通过开关连接电源。

上述，联动机构设于清洁盘11的前后两侧。

上述，清洁盘11的数量比滤框4数量多一个。

上述，清洁盘11位于滤框4与滤框4之间、滤框4与止推板3之间、滤框4与压紧板5之间。

上述，滑移座12上设有与拨叉13间隙配合的环槽，拨叉13整体呈半圆环形，内周嵌入环槽内。在不影响滑移座12转动的过程中带动其移动。

上述，清洁盘11表面设有刷毛。

上述，滤框4包括板框、中心板和滤布，其中板框的中心设有中心板，中心板的中心设有进液孔，中心板上覆盖滤布，滤布固连板框。

本实用新型的结构特点及其工作原理：首先压滤机构对物料进行过滤，产生滤饼，然后压紧板5带动滤框4分离使滤饼脱落，然后升降机构带动横梁8下降使清洁盘11下降到滤框4之间，(初始时清洁盘11可以位于贴紧滤框4的平面内)，然后启动第二电机22，带动清洁盘11转动，然后启动第三电机20带动清洁盘11向左移动清洁滤框4左面，启动第三电机20反转带动清洁盘11向右移动清洁滤框4右面，可多次往复，将滤框4表面尤其是滤网清洁干净。

需要说明的是，第一电机21和第三电机20为伺服电机，分别通过驱动器连接电源。第一电机21和第三电机20的型号分别为MSMD082P1D和MSMD012P1D

第二电机22为交流电机，通过开关连接电源。第二电机22的型号为Y112M-2。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种电解还原法制备高纯氧化铕的压滤装置，其特征在于，包括压滤机构和清洁机构，所述压滤机构包括主梁、支脚、止推板、滤框和压紧板，所述主梁固定安装于支脚的顶部，主梁设有两个，对称设置，两个主梁之间设有一个止推板、若干个滤框和一个压紧板，若干个滤框设于止推板与压紧板之间，止推板固定连接主梁，滤框和压紧板安装于主梁内侧的滑轨上；

压滤机构的前侧和后侧设有若干个小连杆，小连杆首尾依次相接，小连杆之间通过销轴铰接，滤框与滤框之间、滤框与止推板之间、滤框与压紧板之间均设有两个小连杆，这两个小连杆构成连杆组，滤框之间的连杆组的两端的销轴分别与滤框的侧面连接，滤框与止推板之间的连杆组的两端的销轴分别与滤框和止推板的侧面连接，滤框与压紧板之间的连杆组的两端的销轴分别与滤框和压紧板的侧面连接；

清洁机构包括立柱、横梁、升降机构、驱动机构、吊架、旋转轴、联动机构、清洁盘、滑移座和拨叉，其中立柱设于压滤机构的两侧，两个立柱之间设有一个横梁，横梁的两端连接立柱上的升降机构，升降机构包括竖直设置于立柱上的滑轨，滑轨上通过滑块连接滑座，滑座通过螺栓固定连接横梁，其中一个立柱上设有滚珠丝杆副，滚珠丝杆副的丝杆的一端通过联轴器连接第一电机，滚珠丝杆副的螺母固定连接滑座；

横梁的底部设有两个吊架，吊架之间设有旋转轴，旋转轴通过轴承连接吊架，旋转轴连接驱动机构，驱动机构包括第二电机，第二电机通过电机座安装于横梁顶部，第二电机的输出轴上固定设有主动带轮，旋转轴的右端延伸到吊架的右侧并固定安装从动带轮，主动带轮与从动带轮之间通过皮带连接；旋转轴上设有若干个清洁盘，清洁盘套在旋转轴上，清洁盘的左面固定连接一个滑移座，旋转轴的顶部设有键槽，滑移座的中心设有与旋转轴间隙配合的通孔，该通孔内壁上设有与键槽配合的滑键；

联动机构包括滑动联动座、固定联动座和若干个交叉连杆机构，交叉连杆机构包括两个交叉设置的连杆，两个连杆之间通过交叉转轴铰接，交叉转轴靠近旋转轴的一端固定连接拨叉，拨叉与滑移座配合，相邻的交叉连杆机构的连杆之间通过销轴连接，左端的交叉连杆机构的一个连杆与滑动联动座通过旋转轴铰接，右端的交叉连杆机构的一个连杆与固定联动座通过旋转轴铰接，固定联动座与横梁固定连接，滑动联动座靠近横梁的一侧设有滑块，横梁上设有与该滑块配合的滑槽，滑动联动座的顶部连接第二滚珠丝杆副，第二滚珠丝杆副的丝杆的一端通过联轴器连接第三电机的输出轴，第二滚珠丝杆副的螺母固定连接滑动联动座。

2.根据权利要求1所述的一种电解还原法制备高纯氧化铕的压滤装置，其特征在于，所述主梁的右端通过液压缸座安装液压缸，液压缸的活塞杆连接压紧板的右端。

3.根据权利要求1所述的一种电解还原法制备高纯氧化铕的压滤装置，其特征在于，所述滚珠丝杆副的丝杆通过轴承座安装于立柱上。

4.根据权利要求1所述的一种电解还原法制备高纯氧化铕的压滤装置，其特征在于，所述清洁盘位于滤框与滤框之间、滤框与止推板之间、滤框与压紧板之间。

5.根据权利要求1所述的一种电解还原法制备高纯氧化铕的压滤装置，其特征在于，所述滑移座上设有与拨叉间隙配合的环槽，拨叉整体呈半圆环形，内周嵌入环槽内。

6.根据权利要求1所述的一种电解还原法制备高纯氧化铕的压滤装置，其特征在于，所述清洁盘表面设有刷毛。

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