CN214881768U - 一种超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种超声波‑气浮法纯化单宁锗渣的装置，属于单宁锗渣纯化技术领域。本装置包括箱体，箱体的底部水平设置有置料盘，置料盘的底部均匀开设有若干个进气孔，置料盘的顶盖均匀开设有若干个排气孔，箱体的顶端固定设置有电机，电机的转轴竖直向下，转轴的末端固定设置有搅拌桨，搅拌桨的底端穿过置料盘的顶盖延伸至置料盘内，搅拌桨的末端固定设置有叶轮，叶轮位于置料盘内，搅拌桨的外侧套设有加料管，加料管的底端与置料盘的内部连通，置料盘的底端设置有出料管，出料管向下延伸至箱体外侧，箱体相对两侧壁的中部设置有超声波发生器，箱体的顶端设置有碱液喷射器。本装置采用超声强化气浮法除杂，实现单宁锗渣中杂质组分高效分离。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置，属于单宁锗渣纯化技术领域。
背景技术
锗是一种稀散金属，在航空航天、电子通讯等领域有着广泛的应用，是极为重要的稀缺战略资源。目前，国内富集锗最要的方法是单宁沉锗法，通过这种方法产生的单宁锗渣往往夹杂着大量可溶性和不可溶性杂质。云南某企业对单宁锗渣采用水洗纯化除杂的方式，可以去除部分杂质成分，然而这种方式对部分杂质元素，如Fe和As的去除效果甚微。这些杂质在灼烧后继续留在渣中，会增加后续氯化蒸馏过程的盐酸耗量和产生更多的蒸馏残渣，造成大量矿产资源浪费和环境污染。
当前由于单宁锗渣纯化除杂不彻底而造成的锗精矿品位低、氯化蒸馏过程盐酸耗量大和产生的蒸馏残渣多等问题，如何更经济、高效地纯化单宁锗渣，是当下急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型针对由于单宁锗渣纯化除杂不彻底而造成的锗精矿品位低、氯化蒸馏过程盐酸耗量大和产生的蒸馏残渣多等问题，提出一种超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置，本实用新型利用气浮法除杂的原理，使单宁锗渣中的杂质组分实现了更高效地分离，通过引入超声波外场强化手段，促进单宁锗渣包裹体充分打开，达到快速、高效去除单宁锗渣中杂质组分的目的，有利于资源的充分利用和环境保护。
本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：
一种超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置，包括箱体1，箱体1的底部水平设置有置料盘13，置料盘13的表面均匀开设有若干个气孔14，箱体1的顶端固定设置有电机8，电机8的转轴竖直向下，转轴的末端固定设置有搅拌桨10，搅拌桨10的底端穿过置料盘13的顶盖延伸至置料盘13内，搅拌桨10的末端固定设置有叶轮12，叶轮12位于置料盘13内，搅拌桨10的外侧套设有加料管11，加料管11的底端与置料盘13的内部连通，置料盘13的底端设置有出料管5，出料管5向下延伸至箱体1外侧，箱体1相对两侧壁的中部设置有超声波发生器7，箱体1的顶端设置有碱液喷射器16；
所述置料盘13通过下固定套15固定设置在箱体1的底部，置料盘13顶盖的中心开设有通孔，搅拌桨10的底端穿过通孔延伸至置料盘13内，通孔的外侧固定设置有上固定套，上固定套的顶端套设在加料管11底端的外侧，加料管11通过上固定套与置料盘13的内部连通；
所述电机8通过固定架9固定设置在箱体1的顶端；
所述箱体1的顶端还设置有刮渣器17，箱体1的侧壁顶端设置有收渣盘18，收渣盘18位于刮渣器17的侧下方；
所述箱体1的顶部设置有进水管3，箱体1的底端设置有排水管4；
所述箱体1固定设置在底座2上；
所述超声波发生器7外接超声波控制柜6。
基于超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置的单宁锗渣纯化方法，具体步骤如下：
1)通过进水管将水加入到箱体中，开启超声波发生器，并通过碱液喷射器加入碱液控制体系内的pH值；
2)通过加料管将单宁锗渣加入到置料盘内，电机的转轴转动带动搅拌桨末端的叶轮转动，使其产生均匀气泡；
3)超声波强化促进单宁锗渣包裹体充分打开，气泡携带杂质组分上浮至水面，刮渣器将含杂质的泡沫刮至收渣盘中实现浮渣的分离；
4)单宁锗渣纯化完毕后通过出料管排出。
本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型的超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置，利用气浮法，即利用高度分散的微小气泡作为载体粘附废水中污染物，使其浮力大于重力和上浮阻力，使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现浮渣分离的过程；并采用超声波外场强化手段，促进单宁锗渣包裹体充分打开，达到快速、高效去除单宁锗渣中杂质组分的目的，有利于资源的充分利用和环境保护。
(2)本实用新型的超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置使用超声波发生器节能效果显著，处理每吨单宁锗渣电耗为0.1-0.3kw；
(3)本实用新型的超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置可使单宁锗渣中难去除元素Fe和As以浮渣形式上浮至水面而分离，其对浮渣去除率可达93％以上；
(4)本实用新型的超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置可持续稳定释放直径在30-60μm的微小气泡，浮渣分离效果好；并且设备占地面积小，地面可安装，维修费用低，人工操作少，操作简单，能耗低，便于运输和安装。
附图说明
图1为超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置结构示意图；
图中：1-箱体、2-底座、3-进水管、4-排水管、5-出料管、6-超声波控制柜、7-超声波发生器、8-电机、9-固定架、10-搅拌桨、11-加料管、12-叶轮、13-置料盘、14-气孔、15-固定套、16-碱液喷射器、17-刮渣器、18-收渣盘。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如图1所示，一种超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置，包括箱体1，箱体1的底部水平设置有置料盘13，置料盘13的表面均匀开设有若干个气孔14，箱体1的顶端固定设置有电机8，电机8的转轴竖直向下，转轴的末端固定设置有搅拌桨10，搅拌桨10的底端穿过置料盘13的顶盖延伸至置料盘13内，搅拌桨10的末端固定设置有叶轮12，叶轮12位于置料盘13内，搅拌桨10的外侧套设有加料管11，加料管11的底端与置料盘13的内部连通，置料盘13的底端设置有出料管5，出料管5向下延伸至箱体1外侧，箱体1相对两侧壁的中部设置有超声波发生器7，箱体1的顶端设置有碱液喷射器16。
实施例2：本实施例超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置与实施例1的超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置基本相同，不同之处在于：置料盘13通过下固定套15固定设置在箱体1的底部，置料盘13顶盖的中心开设有通孔，搅拌桨10的底端穿过通孔延伸至置料盘13内，通孔的外侧固定设置有上固定套，上固定套的顶端套设在加料管11底端的外侧，加料管11通过上固定套与置料盘13的内部连通；
电机8通过固定架9固定设置在箱体1的顶端；
箱体1的顶端还设置有刮渣器17，箱体1的侧壁顶端设置有收渣盘18，收渣盘18位于刮渣器17的侧下方；
箱体1的顶部设置有进水管3，箱体1的底端设置有排水管4；
箱体1固定设置在底座2上；
超声波发生器7外接超声波控制柜6；
基于超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置的单宁锗渣纯化方法，具体步骤如下：
1)通过进水管将水加入到箱体中，开启超声波发生器，并通过碱液喷射器加入碱液控制体系内的pH值；
2)通过加料管将单宁锗渣加入到置料盘内，电机的转轴转动带动搅拌桨末端的叶轮转动，使其产生均匀气泡；
3)超声波强化促进单宁锗渣包裹体充分打开，气泡携带杂质组分上浮至水面，刮渣器将含杂质的泡沫刮至收渣盘中实现浮渣的分离；
4)单宁锗渣纯化完毕后通过出料管排出；
叶轮和置料盘配合，共同控制进入反应箱体内气体流量的大小；
超声波发生器的材质为耐酸碱腐蚀、耐高温的合金，由超声波控制柜控制，可以稳定输出额定功率的超声能量，为打开单宁锗渣包裹提供可能；气浮装置可通过调节电动机的动力输出使箱体内部产生持续稳定的气泡，不断将杂质沉淀带至水面，再经刮渣器分离至收渣盘中而除去。
上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置，其特征在于：包括箱体(1)，箱体(1)的底部水平设置有置料盘(13)，置料盘(13)的表面均匀开设有若干个气孔(14)，箱体(1)的顶端固定设置有电机(8)，电机(8)的转轴竖直向下，转轴的末端固定设置有搅拌桨(10)，搅拌桨(10)的底端穿过置料盘(13)的顶盖延伸至置料盘(13)内，搅拌桨(10)的末端固定设置有叶轮(12)，叶轮(12)位于置料盘(13)内，搅拌桨(10)的外侧套设有加料管(11)，加料管(11)的底端与置料盘(13)的内部连通，置料盘(13)的底端设置有出料管(5)，出料管(5)向下延伸至箱体(1)外侧，箱体(1)相对两侧壁的中部设置有超声波发生器(7)，箱体(1)的顶端设置有碱液喷射器(16)。
2.根据权利要求1所述超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置，其特征在于：置料盘(13)通过下固定套(15)固定设置在箱体(1)的底部，置料盘(13)顶盖的中心开设有通孔，搅拌桨(10)的底端穿过通孔延伸至置料盘(13)内，通孔的外侧固定设置有上固定套，上固定套的顶端套设在加料管(11)底端的外侧，加料管(11)通过上固定套与置料盘(13)的内部连通。
3.根据权利要求1所述超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置，其特征在于：电机(8)通过固定架(9)固定设置在箱体(1)的顶端。
4.根据权利要求1所述超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置，其特征在于：箱体(1)的顶端还设置有刮渣器(17)，箱体(1)的侧壁顶端设置有收渣盘(18)，收渣盘(18)位于刮渣器(17)的侧下方。
5.根据权利要求1所述超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置，其特征在于：箱体(1)的顶部设置有进水管(3)，箱体(1)的底端设置有排水管(4)。
6.根据权利要求1所述超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置，其特征在于：箱体(1)固定设置在底座(2)上。
7.根据权利要求1所述超声波-气浮法纯化单宁锗渣的装置，其特征在于：超声波发生器(7)外接超声波控制柜(6)。
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| CN (1) | CN214881768U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115537584A (zh) * | 2022-11-29 | 2022-12-30 | 昆明理工大学 | 一种超声协同单宁酸改性强化单宁沉锗的方法 |
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2021
- 2021-06-03 CN CN202121228011.7U patent/CN214881768U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN115537584A (zh) * | 2022-11-29 | 2022-12-30 | 昆明理工大学 | 一种超声协同单宁酸改性强化单宁沉锗的方法 |
| CN115537584B (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-10 | 昆明理工大学 | 一种超声协同单宁酸改性强化单宁沉锗的方法 |
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