CN212246248U - 全自动降溶液中钙的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动降溶液中钙的装置，属于稀土生产设备技术领域，包括沉降排泥槽、储液罐、存储罐、有机回收槽、料液隔油罐、反应罐、固液分离罐和压滤装置，所述存储罐与料液隔油罐相连通，料液隔油罐分别与反应罐和有机回收槽相连通，所述固液分离罐分别与沉降排泥槽、反应罐和压滤装置相连通，所述沉降排泥槽还与储液罐相连通，其有益效果在于：通过对现有稀土生产工艺流程进行改进，并通过料液隔油罐、沉降排泥槽、反应罐、固液分离罐和压滤装置等设备的相互配合，能够有效避免硫酸钙结晶无组织析出，保证了生产过程的连续化，降低了工作人员的劳动强度，有助于提高稀土生产效率。

Description

全自动降溶液中钙的装置

技术领域

本实用新型属于稀土生产设备技术领域，具体涉及一种全自动降溶液中钙的装置。

背景技术

稀土是“二十一世纪的战略元素”，被誉为“现代工业的维生素”和“新材料宝库”，是不可或缺的核心基础材料。我国作为世界上稀土资源最为丰富的国家，其稀土资源主要分布在内蒙古白云鄂博地区，其主要成分为氟碳铈矿和独居石的混合物，因考虑生产成本，约90％以上的包头稀土矿采用浓硫酸强化焙烧工艺将精矿分解为硫酸稀土，其中杂质钙离子与硫酸根反应生产过饱和硫酸钙，由于硫酸钙的饱和溶解度非常低，而且溶解度随着溶液温度、PH值、硫酸钙晶型和非钙硫酸盐浓度等条件的变化而变化，在物料运输及萃取分离过程中，硫酸钙在水溶液条件发生改变时中往往达到新的相平衡从而在管道、输送泵、储槽、萃取箱等无组织结晶析出，对连续化生产造成一定影响，严重时经常导致生产无法正常进行，需要定期进行停运清堵。

稀土生产过程中通常采用的方法是对无组织析出的硫酸钙结晶定期停产后组织人员用人工或机械手段进行清理，清理过程异常艰辛且对对生产造成一定影响。因而针对目前稀土稀土生产过程中硫酸钙结晶无组织析出的现状研究提出全自动降溶液中钙的装置，对于提高稀土生产效率具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种全自动降溶液中钙的装置，能够有效避免硫酸钙结晶无组织析出，保证了生产过程的连续化，降低了工作人员的劳动强度，有助于提高稀土生产效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种全自动降溶液中钙的装置，包括沉降排泥槽1、储液罐2、存储罐3、有机回收槽5、料液隔油罐6、反应罐7、固液分离罐8和压滤装置9，所述存储罐3与料液隔油罐6相连通，料液隔油罐6分别与反应罐7和有机回收槽5相连通，所述固液分离罐8分别与沉降排泥槽1、反应罐7和压滤装置9相连通，所述沉降排泥槽1还与储液罐2相连通。

所述料液隔油罐6底部设置有与反应罐7相连接的出料口，料液隔油罐6上部一侧边上设置有与有机回收槽5相连接的出料口，且所述料液隔油罐6的顶部设置有与存储罐3相连接的进液口，存储罐3与外界储料装置相连接。

所述反应罐7上部设置有与固液分离罐8上部相连接的出料口，反应罐7中部设置有进液口。

所述固液分离罐8的底部为锥型结构，锥型底部连接有输送泵4，输送泵4的出口分别与反应罐7中部设置的进液口和压滤装置9相连接，且所述固液分离罐8的上部设置有与沉降排泥槽1相连接的出料口。

所述压滤装置9的出料口与沉降排泥槽1的上部通过输送管相连接。

所述沉降排泥槽1的上部一侧设置有与固液分离罐8上部连接的进料口，沉降排泥槽1的下部设置有与储液罐2上部相连接的出液口，且所述沉降排泥槽1的底部为连续“V”型结构，内设有带孔洞的排泥管道，排泥管道延伸到系统外经过气动阀与固液分离罐8的上部相连接。

所述储液罐2的下部连接有输送泵4，输送泵4将储液罐2中沉降分离后的清液输送至生产线上。

所述固液分离罐8与沉降排泥槽1、反应罐7和固液分离罐8之间均形成了一个用于往复加工分离的循环系统。

所述料液隔油罐6和反应罐7上均设置有搅拌装置，搅拌装置包括驱动电机和搅拌杆，搅拌杆位于料液隔油罐6和反应罐7内部，驱动电机固定设置在料液隔油罐6和反应罐7的顶部。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1)通过对现有稀土生产工艺流程进行改进，并通过料液隔油罐、沉降排泥槽、反应罐、固液分离罐和压滤装置等设备的相互配合，能够有效避免硫酸钙结晶无组织析出，保证了生产过程的连续化，降低了工作人员的劳动强度，有助于提高稀土生产效率；

2)通过将除钙前水相引入料液隔油罐进行隔油处理，避免了水相夹带的有机相对硫酸钙晶种的包裹，从而避免了大量乳化物的生成以及硫酸钙晶种反应活性的降低，能够有效避免硫酸钙结晶无组织析出；

3)通过将固液分离罐中分离出的带硫酸钙晶种的浆液通过输送泵回输至反应罐中，从而确保了硫酸钙晶种的循环利用；

4)通过在沉降排泥槽的底部设置“V”型结构的收集槽来完成对析出的硫酸钙进行收集，提高了收集效率，实用高效。

附图说明

图1是本实用新型实施例的正面结构示意图。

图2是本实用新型实施例的侧面结构示意图。

图3是本实用新型实施例的底部结构示意图。

图4是本实用新型实施例的工作流程示意图。

附图序号及名称：沉降排泥槽1、储液罐2、存储罐3、输送泵4、有机回收槽5、料液隔油罐6、反应罐7、固液分离罐8、压滤装置9。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-4所示，本实用新型所述的一种全自动降溶液中钙的装置，包括沉降排泥槽1、储液罐2、存储罐3、有机回收槽5、料液隔油罐6、反应罐7、固液分离罐8和压滤装置9。

所述料液隔油罐6底部设置有与反应罐7相连接的出料口，料液隔油罐6上部一侧边上设置有与有机回收槽5相连接的出料口，且所述料液隔油罐6的顶部设置有与存储罐3相连接的进液口，存储罐3与外界储料装置相连接，料液隔油罐6的使用避免了水相夹带的有机相对硫酸钙晶种的包裹，从而避免了大量乳化物的生成以及硫酸钙晶种反应活性的降低。

所述反应罐7上部设置有与固液分离罐8上部相连接的出料口，反应罐7中部设置有进液口。

所述固液分离罐8的底部为锥型结构，锥型底部连接有输送泵4，输送泵4的出口分别与反应罐7中部设置的进液口和压滤装置9相连接，且所述固液分离罐8的上部设置有与沉降排泥槽1相连接的出料口。

所述压滤装置9的出料口与沉降排泥槽1的上部通过输送管相连接。

所述沉降排泥槽1的上部一侧设置有与固液分离罐8上部连接的进料口，沉降排泥槽1的下部设置有与储液罐2上部相连接的出液口，且所述沉降排泥槽1的底部为连续“V”型结构，内设有带孔洞的排泥管道，排泥管道延伸到系统外经过气动排泥阀与固液分离罐8的上部相连接，通过“V”型结构的收集槽来完成对析出的硫酸钙进行收集，提高了收集效率，实用高效，同时气动阀与PLC智能控制器相连接，PLC智能控制器能够控制气动阀定时自动排泥至固液分离罐8中，从而确保进入萃取分离生产线的除钙后水相充分澄清。

所述储液罐2的下部连接有输送泵4，输送泵4将储液罐2中沉降分离后的清液输送至生产线上。

所述固液分离罐8与沉降排泥槽1、反应罐7和固液分离罐8之间均形成了一个用于往复加工分离的循环系统，通过上述两个循环系统的往复加工分离，不仅确保了沉降分离后清液的澄清，还便于实现硫酸钙晶的循环利用，绿色环保，能够有效降低生产成本。

所述料液隔油罐6和反应罐7上均设置有搅拌装置，搅拌装置包括驱动电机和搅拌杆，搅拌杆位于料液隔油罐6和反应罐7内部，驱动电机固定设置在料液隔油罐6和反应罐7的顶部，搅拌装置能够加速料液隔油罐6和反应罐7内部的分离操作，提高分离效率。

本实施例中，所述固液分离罐8采用浓密机，所述压滤装置9采用压滤机，所述浓密机和压滤机均为现有技术，进而对其具体结构此处不再进行详细描述。

本实用新型的工作流程为：将萃取生产线产出的高钙水相引入料液隔油罐6中进行隔油，隔油后的料液引入反应罐7中，通过向反应罐7中添加硫酸钙晶种进行“诱导析晶”降钙，降钙后浆液经过固液分离罐8实现固液分离，清液流入沉降排泥槽1中，固液分离罐8底部浓浆通过离心输送泵4计量后定量输送至反应罐7中，实现晶种自动循环，从而确保反应罐7中固液比在合理范围，固液分离罐8中多余浆料通过输送泵4输送至压滤装置9，通过压滤装置9过滤，压滤装置9中的清液通过输送管流回至沉降排泥槽1中，将压滤装置9中的滤饼弃去，沉降到沉降排泥槽1的硫酸钙结晶通过底部“V”型槽收集，然后通过PLC智能控制器和气动阀将硫酸钙浆料自行排至固液分离罐8中再进行固液分离，沉降排泥槽1中上部的除钙后清液用输送泵4输送至萃取生产线进行稀土分离。本实用新型能够满足对硫酸稀土高钙水溶液的连续除钙，利用体系自身析出的硫酸钙晶种来实现“诱导析晶”除钙，晶种一次性投入后实现循环利用，降钙过程不引入其他的化学试剂，对后续分离体系不造成额外干扰，是一种绿色高效的除钙工艺，该装置排泥系统通过PLC智能控制器和气动阀实现自动控制，在降低生产成本的同时也降低了员工的工作强度，提高了工作效率，是当前解决硫酸稀土萃取转型生产线硫酸钙结晶的工艺革新。

本实用新型的具体操作过程为：将萃取生产线产出的高钙水相通过输送泵4输送至料液隔油罐6中进行隔油，隔油后的料液通过管道自流至反应罐7中，待反应罐7中的液位淹没搅拌叶片后，启动驱动电机进行搅拌，控制搅拌转速，待反应罐7中的液位上升到反应罐7的中上部时，向反应罐7中缓慢投入硫酸钙晶种并跟踪固液比变化，经反应罐7降钙后的浆液通过反应罐7顶部管道自动流入固液分离罐8实现固液分离，待固液分离罐8中的上清液流入沉降排泥槽1中时，启动固液分离罐8底部的离心输送泵4，固液分离罐8底部浆料通过离心输送泵4计量后一部分输送至反应罐7中以实现晶种循环，通过调节回流量控制固液比在5～8％，另一部分通过离心输送泵4输送至压滤装置9中进行固液分离，同时待沉降排泥槽1中液位到达中上部时，启动萃取生产线浸料液泵，将沉降排泥槽1中降钙后的硫酸稀土溶液输送至萃取分离生产线。以上操作工序完成的情况下，在中控室电脑操作界面上，通过PLC智能控制器启动沉降排泥槽1底部的自动排泥系统，同时开启沉降排泥槽1底部排泥用离心输送泵4，并观察底部各个排泥阀是否正常运作(具体看排泥阀开启流量计是否有流量或查看管道出口)，排泥阀系统一旦启用，系统进入自动连续运转作业，PLC智能控制器和气动排泥阀均采用现有技术，进而此处对其型号和工作原理不在进行详细描述。最后操作人员可通过分别取储液罐2和存储罐3中降钙前硫酸稀土溶液和降钙后硫酸稀土溶液分别测定氧化钙即可监测降钙效果。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

本实用新型未详尽描述的技术均为公知技术。

Claims (8)

1.一种全自动降溶液中钙的装置，其特征在于：包括沉降排泥槽(1)、储液罐(2)、存储罐(3)、有机回收槽(5)、料液隔油罐(6)、反应罐(7)、固液分离罐(8)和压滤装置(9)，所述存储罐(3)与料液隔油罐(6)相连通，料液隔油罐(6)分别与反应罐(7)和有机回收槽(5)相连通，所述固液分离罐(8)分别与沉降排泥槽(1)、反应罐(7)和压滤装置(9)相连通，所述沉降排泥槽(1)还与储液罐(2)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种全自动降溶液中钙的装置，其特征在于：所述料液隔油罐(6)底部设置有与反应罐(7)相连接的出料口，料液隔油罐(6)上部一侧边上设置有与有机回收槽(5)相连接的出料口，且所述料液隔油罐(6)的顶部设置有与存储罐(3)相连接的进液口，存储罐(3)与外界储料装置相连接。

3.根据权利要求2所述的一种全自动降溶液中钙的装置，其特征在于：所述反应罐(7)上部设置有与固液分离罐(8)上部相连接的出料口，反应罐(7)中部设置有进液口。

4.根据权利要求3所述的一种全自动降溶液中钙的装置，其特征在于：所述固液分离罐(8)的底部为锥型结构，锥型底部连接有输送泵(4)，输送泵(4)的出口分别与反应罐(7)中部设置的进液口和压滤装置(9)相连接，且所述固液分离罐(8)的上部设置有与沉降排泥槽(1)相连接的出料口。

5.根据权利要求4所述的一种全自动降溶液中钙的装置，其特征在于：所述压滤装置(9)的出料口与沉降排泥槽(1)的上部通过输送管相连接。

6.根据权利要求5所述的一种全自动降溶液中钙的装置，其特征在于：所述沉降排泥槽(1)的上部一侧设置有与固液分离罐(8)上部连接的进料口，沉降排泥槽(1)的下部设置有与储液罐(2)上部相连接的出液口，且所述沉降排泥槽(1)的底部为连续“V”型结构，内设有带孔洞的排泥管道，排泥管道延伸到系统外经过气动阀与固液分离罐(8)的上部相连接。

7.根据权利要求6所述的一种全自动降溶液中钙的装置，其特征在于：所述储液罐(2)的下部连接有输送泵(4)，输送泵(4)将储液罐(2)中沉降分离后的清液输送至萃取分离生产线上。

8.根据权利要求1-7任一项权利要求所述的一种全自动降溶液中钙的装置，其特征在于：所述固液分离罐(8)与沉降排泥槽(1)、反应罐(7)和固液分离罐(8)之间均形成了一个用于往复加工分离的循环系统。

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