CN209291982U - 连续生产晶型碳酸稀土的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种连续生产晶型碳酸稀土的装置，包括：流量控制***、晶种回流***、沉淀***、浓密***、上清液储槽。本实用新型能够连续得到质量稳定、易于过滤和洗涤的晶型碳酸稀土。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种稀土湿法冶炼生产领域，具体说，涉及一种连续生产晶型碳酸稀土的装置。
背景技术
化学沉淀法是一种晶析现象，结晶的成长速度决定于结晶核的表面和溶液中沉淀剂浓度与其饱和浓度之差，化学沉淀反应方式可采用单纯沉淀反应和晶种循环反应。晶种沉淀反应是在反应初期向沉淀体系中投加良好的沉淀晶种，以形成晶粒大、沉淀快、含水率低出水效果好的沉淀产物。
稀土行业生产碳酸稀土沉淀就是采用化学沉淀法，用稀土溶液与碳酸氢氨溶液或碳酸钠溶液等含碳酸根的可溶性盐溶液反应，得到碳酸稀土沉淀，并通过过滤，实现稀土与其他非稀土杂质的分离。为了得到易于过滤的碳酸稀土，现在稀土行业均采用晶种沉淀反应，但是碳酸稀土的质量不稳定，并且碳酸稀土不容易过滤、杂质含量高。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题是提供一种连续生产晶型碳酸稀土的装置，能够连续得到质量稳定、易于过滤和洗涤的晶型碳酸稀土。
技术方案如下：
一种连续生产晶型碳酸稀土的装置，包括：
流量控制***，包括：第一电磁流量计、第二电磁流量计、第一调节阀、第二调节阀、沉淀剂输送管路、土溶液输送管路；第一电磁流量计、第一调节阀设置在沉淀剂输送管路上，沉淀剂输送管路连接第一级沉淀槽的下部；第二电磁流量计、第二调节阀设置在稀土溶液输送管路上，稀土溶液输送管路连接第一级沉淀槽的底部，稀土溶液流经第二电磁流量计、第二调节阀后进入第一级沉淀槽；
晶种回流***，包括：第三电磁流量计、第三调节阀、回流管路，第三电磁流量计、第三调节阀设置在回流管路上；回流管路一端分别连接变频泵、上清液转出泵，另一端连接沉淀***的第一级沉淀槽；浓浆液和上清液流经第三电磁流量计、第三调节阀后进入第一级沉淀槽；
沉淀***，包括多个串联的沉淀槽，沉淀槽设置有变频电机，在侧壁的上部设置有溢流口，上一级沉淀槽的溢流口通过管路连接下一级沉淀槽的下部；
浓密***，包括：浓密槽、变频泵、浓密槽变频电机；浓密槽变频电机设置在浓密槽上，最后一级沉淀槽的溢流口通过管路连接浓密槽的下部，浓密槽上部的清液溢流口通过管路连接上清液储槽，下部的浓浆液出口设置有变频泵，变频泵通过管路连接回流管路，变频泵将浓浆液送入回流管路；
上清液储槽，在下部的出液口设置有上清液转出泵，上清液转出泵通过管路连接回流管路，上清液转出泵抽出的上清液进入回流管路。
进一步，沉淀槽的数量根据工艺配置的级数来确定，沉淀槽的级数根据晶体形成的时间要求来确定，晶体形成时间长则沉淀槽的级数多，晶体形成时间短则沉淀槽的级数少。
进一步，沉淀剂溶液通过第一电磁流量计、第一调节阀精确调节流量；稀土溶液通过第二电磁流量计、第二调节阀精确调节流量；浓浆液和上清液通过第三电磁流量计、第三调节阀精确调节流量。
本实用新型技术效果包括：
本实用新型是连续生产晶型碳酸稀土的装置，生产碳酸稀土具有高效、连续的特点，实现碳酸稀土生产的全自动控制，通过设备控制沉淀时间、温度、以及沉淀晶种的加入方式和加入量，连续得到质量稳定、易于过滤和洗涤的晶型碳酸稀土。
附图说明
图1是本实用新型中连续生产晶型碳酸稀土的装置的结构示意图。
具体实施方式
以下描述充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。
如图1所示，是本实用新型中连续生产晶型碳酸稀土的装置的结构示意图。
本实用新型通过调整稀土溶液和沉淀剂溶液的加入速度及连续加入晶种的量，控制反应体系中每个反应段稀土离子浓度和沉淀剂浓度，以及沉淀结晶的生长速度，得到易于过滤，杂质含量低的晶型碳酸稀土。
连续生产晶型碳酸稀土的装置，包括：流量控制***1、晶种回流***2、沉淀***3、浓密***4、上清液储槽5。
流量控制***1用于输送沉淀剂溶液、稀土溶液到沉淀***3(第一级沉淀槽31)，其结构包括：第一电磁流量计11、第二电磁流量计12、第一调节阀13、第二调节阀14、沉淀剂输送管路15、土溶液输送管路16。
第一电磁流量计11、第一调节阀13设置在沉淀剂输送管路16上，沉淀剂输送管路15连接第一级沉淀槽31的下部，沉淀剂溶液流经第一电磁流量计11、第一调节阀13后进入第一级沉淀槽31，沉淀剂溶液通过第一电磁流量计11、第一调节阀13精确调节流量。
第二电磁流量计12、第二调节阀14设置在稀土溶液输送管路16上，稀土溶液输送管路16连接第一级沉淀槽31的底部，稀土溶液流经第二电磁流量计12、第二调节阀14后进入第一级沉淀槽31，稀土溶液通过第二电磁流量计12、第二调节阀14精确调节流量。
晶种回流***2用于将浓浆液和上清液送回到沉淀***3(第一级沉淀槽31)。其结构包括：第三电磁流量计21、第三调节阀22、回流管路23，第三电磁流量计21、第三调节阀22设置在回流管路23上；回流管路23一端分别连接变频泵42、上清液转出泵51，另一端连接沉淀***3(第一级沉淀槽31)；回流管路23连接第一级沉淀槽31的底部，浓浆液和上清液流经第三电磁流量计21、第三调节阀22后进入第一级沉淀槽31；浓浆液和上清液通过第三电磁流量计21、第三调节阀22精确调节流量。
沉淀***3包括多个串联的沉淀槽31，沉淀槽31设置有变频电机32，在侧壁的上部设置有溢流口33。上一级沉淀槽31的溢流口33通过管路连接下一级沉淀槽31的下部。通过变频电机32控制沉淀槽31中搅拌的转速，保证随着料液的不断给入，反应产生的浆液搅拌均匀，浆液从溢流口33流到下一级反应槽31中。沉淀槽31的数量根据工艺配置的级数来确定，沉淀槽31的级数根据晶体形成的时间要求而定，晶体形成时间长则沉淀槽31的级数多，晶体形成时间短则沉淀槽31的级数少。
浓密***4用于分离浆液中的稀土盐颗粒。其结构包括：浓密槽41、变频泵42、浓密槽变频电机43；浓密槽变频电机43设置在浓密槽41上，最后一级沉淀槽31的溢流口33通过管路连接浓密槽41的下部，浓密槽41上部的清液溢流口通过管路连接上清液储槽5，下部的浓浆液出口设置有变频泵42，变频泵42通过管路连接回流管路23，变频泵42将浓浆液送入回流管路23。待反应完全后，浆液进入到浓密槽41中，根据生成沉淀的比重性质，调节浓密槽变频电机43，降低搅拌转速，保证产生的稀土盐颗粒(碳酸稀土)沉降在浓密槽41的下半部分。变频泵42抽出的浆液一部分通过第三电磁流量计22和第三调节阀21，作为晶种精确给入到第一级沉淀槽31中，其余的浓浆液经过滤实现固液完全分离。
上清液储槽5用于存储上清液，在下部的出液口设置有上清液转出泵51，上清液转出泵51通过管路连接回流管路23。上清液转出泵51抽出的上清液进入回流管路23，进一步回收其中悬浮的碳酸盐颗粒。
连续生产晶型碳酸稀土的方法，具体包括以下步骤：
步骤1：沉淀剂溶液流经第一电磁流量计11、第一调节阀13后进入第一级沉淀槽31，沉淀剂溶液通过第一电磁流量计11、第一调节阀13精确调节流量；稀土溶液流经第二电磁流量计12、第二调节阀14后进入第一级沉淀槽31，稀土溶液通过第二电磁流量计12、第二调节阀14精确调节流量；
步骤2：晶种(上清液和浓浆液)流经第三电磁流量计22、第三调节阀21后进入第一级沉淀槽31，上清液和浓浆液通过第三电磁流量计22、第三调节阀21精确调节流量；
步骤3：料液(沉淀剂溶液、稀土溶液、上清液和浓浆液)在沉淀槽31中反应，反应产生的浆液被变频电机32搅拌均匀，浆液从溢流口33流到下一级反应槽31中，待反应完全后浆液进入到浓密槽41；
保持沉淀槽31的温度在20-60℃之间，无压力要求。变频泵42转出的浓浆液的抽出量、上清液转出泵51转出的上清液的流量与沉淀剂溶液、稀土溶液的总进入量相匹配。沉淀剂的溶液浓度为0-4mol/L，稀土溶液的浓度为0-300g/L，晶种的固液体积比为1:10-1:2。
步骤4：变频泵42将浓密槽41中抽出的浓浆液一部分作为晶种送达第三电磁流量计22和第三调节阀21，其余的浓浆液经过滤后将其中的稀土盐颗粒过滤出来；浓密槽41中的上清液进入上清液储槽5，经上清液转出泵51抽出的上清液进入回流管路23。
上清液转出泵51抽出的上清液还可以经过滤，进一步回收其中悬浮的碳酸盐颗粒。
应当理解的是，以上的描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (3)
1.一种连续生产晶型碳酸稀土的装置，其特征在于，包括：
流量控制***，包括：第一电磁流量计、第二电磁流量计、第一调节阀、第二调节阀、沉淀剂输送管路、土溶液输送管路；第一电磁流量计、第一调节阀设置在沉淀剂输送管路上，沉淀剂输送管路连接第一级沉淀槽的下部；第二电磁流量计、第二调节阀设置在稀土溶液输送管路上，稀土溶液输送管路连接第一级沉淀槽的底部，稀土溶液流经第二电磁流量计、第二调节阀后进入第一级沉淀槽；
晶种回流***，包括：第三电磁流量计、第三调节阀、回流管路，第三电磁流量计、第三调节阀设置在回流管路上；回流管路一端分别连接变频泵、上清液转出泵，另一端连接沉淀***的第一级沉淀槽；浓浆液和上清液流经第三电磁流量计、第三调节阀后进入第一级沉淀槽；
沉淀***，包括多个串联的沉淀槽，沉淀槽设置有变频电机，在侧壁的上部设置有溢流口，上一级沉淀槽的溢流口通过管路连接下一级沉淀槽的下部；
浓密***，包括：浓密槽、变频泵、浓密槽变频电机；浓密槽变频电机设置在浓密槽上，最后一级沉淀槽的溢流口通过管路连接浓密槽的下部，浓密槽上部的清液溢流口通过管路连接上清液储槽，下部的浓浆液出口设置有变频泵，变频泵通过管路连接回流管路，变频泵将浓浆液送入回流管路；
上清液储槽，在下部的出液口设置有上清液转出泵，上清液转出泵通过管路连接回流管路，上清液转出泵抽出的上清液进入回流管路。
2.如权利要求1所述连续生产晶型碳酸稀土的装置，其特征在于，沉淀槽的数量根据工艺配置的级数来确定，沉淀槽的级数根据晶体形成的时间要求来确定，晶体形成时间长则沉淀槽的级数多，晶体形成时间短则沉淀槽的级数少。
3.如权利要求1所述连续生产晶型碳酸稀土的装置，其特征在于，沉淀剂溶液通过第一电磁流量计、第一调节阀精确调节流量；稀土溶液通过第二电磁流量计、第二调节阀精确调节流量；浓浆液和上清液通过第三电磁流量计、第三调节阀精确调节流量。
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| CN201821867317.5U CN209291982U (zh) | 2018-11-13 | 2018-11-13 | 连续生产晶型碳酸稀土的装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109264763A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-25 | 中国北方稀土（集团）高科技股份有限公司 | 连续生产晶型碳酸稀土的装置及其方法 |
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2018
- 2018-11-13 CN CN201821867317.5U patent/CN209291982U/zh active Active
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