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金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置

193   编辑:中冶有色技术网   来源:耒阳市焱鑫有色金属有限公司  
2025-02-20 14:58:54
权利要求

1.一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置,包括浸出仓(1)、倒装于浸出仓(1)正上方的驱动电机(4)以及固定于浸出仓(1)边侧的储液罐(5),其特征在于:还包括弹性安装于浸出仓(1)内并由浸出仓(1)按比例缩小的分解仓(2)、分解仓(2)内部用以搅拌分解和碎料排气的分料器(3)、与驱动电机(4)输出转子连接用以实时监测分解仓(2)内部重量变化并自适应注液的负压抽吸框(41)以及等角度分布于负压抽吸框(41)外部用以对料液分离后的溶液进行加注和混合的二级输液管(7),所述分料器(3)由上端的导料锥体和位于分解仓(2)内部的勒洛三角形柱体两部分构成,且导料锥体与负压抽吸框(41)之间安装有升降式万向传动组件;

所述分解仓(2)下端的拐角处等角度开设有滑动贯穿浸出仓(1)底部的封堵式出料端,且出料端与浸出仓(1)底部通孔间设置有橡胶密封圈,并且浸出仓(1)底部的中心处开设有出液口。

2.根据权利要求1所述的一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置,其特征在于:所述浸出仓(1)和分解仓(2)均为正方形框体设计,且浸出仓(1)和分解仓(2)拐角处的内外壁均经过等比例的倒角处理,并且勒洛三角形柱体的三个拐点时刻与分解仓(2)的内壁贴合,所述分解仓(2)的侧壁均匀开设有可供溶液穿过的滤孔。

3.根据权利要求1所述的一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置,其特征在于:所述浸出仓(1)的外壁安装有加热机构(11),且浸出仓(1)和分解仓(2)之间等角度安装有支撑杆(21),并且支撑杆(21)下端的支撑板与分解仓(2)的侧壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置,其特征在于:所述浸出仓(1)的内壁固定有挡板,且支撑杆(21)的上端滑动贯穿于挡板,所述支撑杆(21)的外壁缠绕有第一弹簧(22),且第一弹簧(22)的一端焊接于挡板的下表面,并且第一弹簧(22)的另一端固定于支撑板的上表面。

5.根据权利要求1所述的一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置,其特征在于:所述分料器(3)的下表面与分解仓(2)的底面贴合,且分料器(3)的内部开设有限位槽(31),并且限位槽(31)的内部设置有下端与分解仓(2)底面固定连接的连接块(32),所述限位槽(31)与连接块(32)之间预留有足够分料器(3)偏心旋转的活动空间且连接块(32)上端的圆盘始终卡合于限位槽(31)上端的圆盘槽内对分料器(3)和分解仓(2)起到竖直方向上的限位连接作用。

6.根据权利要求1所述的一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置,其特征在于:所述升降式万向传动组件包括矩形活塞杆(42)和万向联轴器(43),所述负压抽吸框(41)的内部开设有负压腔,且负压腔的内部滑动设置有矩形活塞杆(42)的上端,并且矩形活塞杆(42)与负压腔的内壁之间设置有橡胶密封圈,所述矩形活塞杆(42)的下端贯穿负压抽吸框(41)固定连接有万向联轴器(43)的上端,且万向联轴器(43)的下端与分料器(3)的上端固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置,其特征在于:所述驱动电机(4)输出转子的内部开设有上液腔,且输出转子的外壁贴合式转动安装有密封套环(52),并且密封套环(52)的上下端与输出转子之间均安装有密封轴承,所述密封套环(52)为中空式设计且边侧贯通连接有进液管(51)的一端,并且进液管(51)的另一端与储液罐(5)相连接,所述上液腔与密封套环(52)的中空腔之间等角度开设有用以进液的通孔。

8.根据权利要求7所述的一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置,其特征在于:所述输出转子内部上液腔与负压抽吸框(41)内部负压腔之间的扩口状第一连接通道内设置有第一阀球(53),且扩口方向由上液腔朝向负压腔,所述第一连接通道远离上液腔的端部内壁固定有第一挡杆,且第一挡杆的外壁固定有第一微弹簧的一端,并且第一微弹簧的另一端固定于第一阀球(53)的外壁。

9.根据权利要求1所述的一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置,其特征在于:所述负压抽吸框(41)上端的边侧等角度贯穿设置有一级输液管(6),且一级输液管(6)与负压腔之间的扩口状第二连接通道内设置有第二阀球(62),并且扩口方向由负压腔朝向一级输液管(6)内部,所述第二连接通道远离负压腔的端部内壁固定有第二挡杆,且第二挡杆的外壁固定有第二微弹簧的一端,并且第二微弹簧的另一端固定于第二阀球(62)的外壁。

10.根据权利要求9所述的一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置,其特征在于:所述二级输液管(7)为L形且在负压抽吸框(41)的边侧等角度分布,所述二级输液管(7)的上端活塞式滑动设置于一级输液管(6)的内部,且二级输液管(7)的下端插接于浸出仓(1)和分解仓(2)之间的储液间隔中;

所述二级输液管(7)位于一级输液管(6)内部的外壁缠绕有第二弹簧(61),且第二弹簧(61)的一端焊接于一级输液管(6)的内壁,并且第二弹簧(61)的另一端固定于二级输液管(7)的端部;

所述二级输液管(7)下端的外壁转动设置有分别与浸出仓(1)内壁以及分解仓(2)外壁贴合的导向转盘(71),且二级输液管(7)下端的外壁上等间距安装有搅拌叶片(72)。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及金属固废处理技术领域,具体为一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置。

背景技术

[0002]焦锑酸钠作为应用广泛的锑盐,是一种很有发展前途的精细化工产品,可用作电视机显像管玻壳和高档玻璃生产的优质澄清剂,纺织品、塑料制品等的阻燃剂,搪瓷的乳白剂及制造铸件用漆的不透明填料等方面,目前行业内多以锑的氧化物(三氧化二锑)为原料经氧化回流法制备提取焦锑酸钠。

[0003]其中作为制备焦锑酸钠的主要原料三氧化二锑一般是由金属冶炼废渣中提取,提取步骤有:1、废渣预处理(物理筛分、大块破碎);2、核心步骤:将预处理后的废渣用酸或碱浸出,使得废渣中的三氧化二锑溶解;3、提取溶解液并调节ph值使三氧化二锑沉淀并滤出;4、最后对三氧化二锑沉淀干燥处理。

[0004]一般来说,从废渣中浸出三氧化二锑通常使用酸浸出的方法更为常见,因为三氧化二锑是一种两性氧化物,它在酸性介质中更容易溶解,且酸浸出通常在较低的pH值和常温至中等温度下进行,反应条件易于控制和操作,然而在酸浸出三氧化二锑过程中依然存在一些问题,如下:

1、酸浸出反应,无论使用盐酸还是硫酸作为浸出剂,都会生产较大分量的水,因此在反应初期反应速率较高,但是随着反应的进行溶液中的水比逐渐增加导致盐酸或者硫酸的溶液浓度逐渐降低,浸出反应会逐渐被抑制,且随着反应的进行,废渣中的三氧化锑逐渐被浸出在溶液中,会导致溶液的溶解度逐渐降低,即使消除了水对反应质量的影响,随着溶液溶解度的降低,反应也会逐渐受到抑制;

与盐酸和硫酸的浸出反应式:

Sb2O3 + 6HCl → 2SbCl3 + 3H2O;

Sb2O3 + 3H2SO4 → Sb2(SO4)3 + 3H2O;

针对上述问题目前现有的解决办法是在反应过程中添加盐酸或者硫酸来保证酸溶液的浓度,但是现有额外添加盐酸或硫酸是在反应速率已经明显降低了甚至反应停止了之后才进行的举措,实际上问题已经发生了,才去解决,无法做到酸溶液浓度的动态平衡适应,因此总体的解决效果不够理想,而且传统的浸出反应器中金属废渣大量堆积,通过常规的注液和搅拌方式很难使加注的酸溶液与原溶液快速混合,酸溶液注入区域内的废渣反应剧烈,而远离注入口的区域废渣反应速率依然较低,一旦在化学反应中出现较大幅度的反应不均匀现象,就属于反应失控,因为化学反应都是经过严格的配比,大幅度的反应不均会打破反应配比,导致无法对后续的反应进行精准调控。

[0005]2、金属冶炼后废渣往往呈蜂窝状,即使经过预处理破碎后的小块废渣依然是蜂窝状,而废渣中的蜂窝孔往往携带气体,在浸入溶液中会形成气膜阻碍溶液的渗入,导致反应速率不佳,传统的搅拌方式也很难消除气膜对反应速率的影响。

[0006]为此,本发明在原有金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置的基础上进行创新设计。

发明内容

[0007]本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题,提供了显著不同于现有技术的解决方案,具体地本发明的目的在于提供一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置,以解决上述背景技术提出现有额外添加盐酸或硫酸是在反应速率已经明显降低了甚至反应停止了之后才进行的举措,实际上问题已经发生了,才去解决,无法做到酸溶液浓度的动态平衡适应,因此总体的解决效果不够理想的问题。

[0008]为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置,包括浸出仓、倒装于浸出仓正上方的驱动电机以及固定于浸出仓边侧的储液罐,还包括弹性安装于浸出仓内并由浸出仓按比例缩小的分解仓、分解仓内部用以搅拌分解和碎料排气的分料器、与驱动电机输出转子连接用以实时监测分解仓内部重量变化并自适应注液的负压抽吸框以及等角度分布于负压抽吸框外部用以对料液分离后的溶液进行加注和混合的二级输液管,所述分料器由上端的导料锥体和位于分解仓内部的勒洛三角形柱体两部分构成,且导料锥体与负压抽吸框之间安装有升降式万向传动组件;

所述分解仓下端的拐角处等角度开设有滑动贯穿浸出仓底部的封堵式出料端,且出料端与浸出仓底部通孔间设置有橡胶密封圈,并且浸出仓底部的中心处开设有出液口。

[0009]优选的,所述浸出仓和分解仓均为正方形框体设计,且浸出仓和分解仓拐角处的内外壁均经过等比例的倒角处理,并且勒洛三角形柱体的三个拐点时刻与分解仓的内壁贴合,所述分解仓的侧壁均匀开设有可供溶液穿过的滤孔。

[0010]优选的,所述浸出仓的外壁安装有加热机构,且浸出仓和分解仓之间等角度安装有支撑杆,并且支撑杆下端的支撑板与分解仓的侧壁固定连接。

[0011]优选的,所述浸出仓的内壁固定有挡板,且支撑杆的上端滑动贯穿于挡板,所述支撑杆的外壁缠绕有第一弹簧,且第一弹簧的一端焊接于挡板的下表面,并且第一弹簧的另一端固定于支撑板的上表面。

[0012]优选的,所述分料器的下表面与分解仓的底面贴合,且分料器的内部开设有限位槽,并且限位槽的内部设置有下端与分解仓底面固定连接的连接块,所述限位槽与连接块之间预留有足够分料器偏心旋转的活动空间且连接块上端的圆盘始终卡合于限位槽上端的圆盘槽内对分料器和分解仓起到竖直方向上的限位连接作用。

[0013]优选的,所述升降式万向传动组件包括矩形活塞杆和万向联轴器,所述负压抽吸框的内部开设有负压腔,且负压腔的内部滑动设置有矩形活塞杆的上端,并且矩形活塞杆与负压腔的内壁之间设置有橡胶密封圈,所述矩形活塞杆的下端贯穿负压抽吸框固定连接有万向联轴器的上端,且万向联轴器的下端与分料器的上端固定连接。

[0014]优选的,所述驱动电机输出转子的内部开设有上液腔,且输出转子的外壁贴合式转动安装有密封套环,并且密封套环的上下端与输出转子之间均安装有密封轴承,所述密封套环为中空式设计且边侧贯通连接有进液管的一端,并且进液管的另一端与储液罐相连接,所述上液腔与密封套环的中空腔之间等角度开设有用以进液的通孔。

[0015]优选的,所述输出转子内部上液腔与负压抽吸框内部负压腔之间的扩口状第一连接通道内设置有第一阀球,且扩口方向由上液腔朝向负压腔,所述第一连接通道远离上液腔的端部内壁固定有第一挡杆,且第一挡杆的外壁固定有第一微弹簧的一端,并且第一微弹簧的另一端固定于第一阀球的外壁。

[0016]优选的,所述负压抽吸框上端的边侧等角度贯穿设置有一级输液管,且一级输液管与负压腔之间的扩口状第二连接通道内设置有第二阀球,并且扩口方向由负压腔朝向一级输液管内部,所述第二连接通道远离负压腔的端部内壁固定有第二挡杆,且第二挡杆的外壁固定有第二微弹簧的一端,并且第二微弹簧的另一端固定于第二阀球的外壁。

[0017]优选的,所述二级输液管为L形且在负压抽吸框的边侧等角度分布,所述二级输液管的上端活塞式滑动设置于一级输液管的内部,且二级输液管的下端插接于浸出仓和分解仓之间的储液间隔中;

所述二级输液管位于一级输液管内部的外壁缠绕有第二弹簧,且第二弹簧的一端焊接于一级输液管的内壁,并且第二弹簧的另一端固定于二级输液管的端部;

所述二级输液管下端的外壁转动设置有分别与浸出仓内壁以及分解仓外壁贴合的导向转盘,且二级输液管下端的外壁上等间距安装有搅拌叶片。

[0018]与现有技术相比,本发明的有益效果是:

在金属废渣未倒入分解仓内时,分解仓和分料器会被若干第一弹簧顶起至最高的位置,且矩形活塞杆的活塞端位于负压腔靠上的区域,而当金属废渣逐步倒入分解仓内后,分解仓和分料器的重量逐渐增加使分解仓和分料器逐渐下落带动矩形活塞杆沿着负压腔下落使负压腔内产生负压吸力,从而将上液腔与负压腔之间第一连接通道内部的进液单向阀打开并将储液罐内部的酸溶液抽送至负压抽吸框内的负压腔中进行暂存,随着浸出反应的进行,三氧化二锑逐渐溶解在溶液中使得废渣整体的重量逐步降低从而在第一弹簧的弹性作用下使得分解仓、分料器、万向联轴器和矩形活塞杆逐渐向上复位升起对负压腔内的补偿酸溶液产生正向的挤压力,从而将负压腔与一级输液管之间第二连接通道内部的出液单向阀打开使负压腔内部的补偿酸溶液随着分解仓内部三氧化二锑的溶解被自适应的注入一级输液管中,再由二级输液管输出至浸出仓内部进行补偿;

达到的效果有:

1、酸溶液的补偿是严格按照浸出反应过程中 Sb2O3与HCI的摩尔质量比实时进行的,在反应平衡被打破的同一时间就会以加注补偿酸溶液的形式做出配比调整,并非等反应速率明显降低了再去解决问题,以此保障了反应稳定高效的进行;

2、同时按照上述配比由二级输液管下端注入至原反应液内部的补偿溶液会在二级输液管的同步旋转以及二级输液管外部搅拌叶片的双重搅拌作用下快速与原反应液混合,而且注入至浸出仓和分解仓之间的补偿酸溶液会直接接触原反应液,而非直接接触废渣因此不会受到密集金属废渣的阻隔作用,使补偿酸溶液可以快速与原反应液均匀混合,高效避免了由于受到密集金属废渣的阻隔作用而引发的大幅度反应不均问题,从而保证了反应一直处于高精度配比状态下稳定进行,并保证了反应的可控性;

3、搅拌废渣时,输出转子带动负压抽吸框以及负压抽吸框边侧等角度分布的二级输液管、矩形活塞杆、万向联轴器同步进行旋转,同时万向联轴器带动分料器以偏心的旋转姿态在分解仓的内壁呈碾压式旋转,利用分料器下端的勒洛三角形柱体与分解仓内壁之间的挤压作用力将位于分解仓内部的金属废渣碾碎,使得藏匿在金属冶炼废渣蜂窝孔中的气体得以排出,从而防止蜂窝气孔形成气膜影响废渣与溶液的浸出反应,同时分料器在碾碎废渣的同时对物料也有较好的搅拌作用,整体达到加速反应的效果。

附图说明

[0019]图1为本发明正视剖面结构示意图。

[0020]图2为本发明第一立体示意图。

[0021]图3为本发明第二立体示意图。

[0022]图4为本发明浸出仓去除后的立体示意图。

[0023]图5为本发明浸出仓和分解仓去除后的立体示意图。

[0024]图6为本发明分料器的立体示意图。

[0025]图7为本发明分料器剖开后的立体示意图。

[0026]图8为本发明图1中A处放大结构示意图。

[0027]图9为本发明分料器中心点旋转轨迹示意图。

[0028]图中:1、浸出仓;11、加热机构;2、分解仓;21、支撑杆;22、第一弹簧;3、分料器;31、限位槽;32、连接块;4、驱动电机;41、负压抽吸框;42、矩形活塞杆;43、万向联轴器;5、储液罐;51、进液管;52、密封套环;53、第一阀球;6、一级输液管;61、第二弹簧;62、第二阀球;7、二级输液管;71、导向转盘;72、搅拌叶片。

具体实施方式

[0029]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

[0030]请参阅图1至图9,本发明提供一种技术方案:一种金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置,包括浸出仓1、倒装于浸出仓1正上方的驱动电机4以及固定于浸出仓1边侧的储液罐5,还包括弹性安装于浸出仓1内并由浸出仓1按比例缩小的分解仓2、分解仓2内部用以搅拌分解和碎料排气的分料器3、与驱动电机4输出转子连接用以实时监测分解仓2内部重量变化并自适应注液的负压抽吸框41以及等角度分布于负压抽吸框41外部用以对料液分离后的溶液进行加注和混合的二级输液管7,分料器3由上端的导料锥体和位于分解仓2内部的勒洛三角形柱体两部分构成,且导料锥体与负压抽吸框41之间安装有升降式万向传动组件;

分解仓2下端的拐角处等角度开设有滑动贯穿浸出仓1底部的封堵式出料端,且出料端与浸出仓1底部通孔间设置有橡胶密封圈,并且浸出仓1底部的中心处开设有出液口。

[0031]浸出仓1和分解仓2均为正方形框体设计,且浸出仓1和分解仓2拐角处的内外壁均经过等比例的倒角处理,并且勒洛三角形柱体的三个拐点时刻与分解仓2的内壁贴合,分解仓2的侧壁均匀开设有可供溶液穿过的滤孔。

[0032]浸出仓1的外壁安装有加热机构11,且浸出仓1和分解仓2之间等角度安装有支撑杆21,并且支撑杆21下端的支撑板与分解仓2的侧壁固定连接。

[0033]浸出仓1的内壁固定有挡板,且支撑杆21的上端滑动贯穿于挡板,支撑杆21的外壁缠绕有第一弹簧22,且第一弹簧22的一端焊接于挡板的下表面,并且第一弹簧22的另一端固定于支撑板的上表面。

[0034]分料器3的下表面与分解仓2的底面贴合,且分料器3的内部开设有限位槽31,并且限位槽31的内部设置有下端与分解仓2底面固定连接的连接块32,限位槽31与连接块32之间预留有足够分料器3偏心旋转的活动空间且连接块32上端的圆盘始终卡合于限位槽31上端的圆盘槽内对分料器3和分解仓2起到竖直方向上的限位连接作用。

[0035]升降式万向传动组件包括矩形活塞杆42和万向联轴器43,负压抽吸框41的内部开设有负压腔,且负压腔的内部滑动设置有矩形活塞杆42的上端,并且矩形活塞杆42与负压腔的内壁之间设置有橡胶密封圈,矩形活塞杆42的下端贯穿负压抽吸框41固定连接有万向联轴器43的上端,且万向联轴器43的下端与分料器3的上端固定连接。

[0036]驱动电机4输出转子的内部开设有上液腔,且输出转子的外壁贴合式转动安装有密封套环52,并且密封套环52的上下端与输出转子之间均安装有密封轴承,密封套环52为中空式设计且边侧贯通连接有进液管51的一端,并且进液管51的另一端与储液罐5相连接,上液腔与密封套环52的中空腔之间等角度开设有用以进液的通孔。

[0037]输出转子内部上液腔与负压抽吸框41内部负压腔之间的扩口状第一连接通道内设置有第一阀球53,且扩口方向由上液腔朝向负压腔,第一连接通道远离上液腔的端部内壁固定有第一挡杆,且第一挡杆的外壁固定有第一微弹簧的一端,并且第一微弹簧的另一端固定于第一阀球53的外壁。

[0038]负压抽吸框41上端的边侧等角度贯穿设置有一级输液管6,且一级输液管6与负压腔之间的扩口状第二连接通道内设置有第二阀球62,并且扩口方向由负压腔朝向一级输液管6内部,第二连接通道远离负压腔的端部内壁固定有第二挡杆,且第二挡杆的外壁固定有第二微弹簧的一端,并且第二微弹簧的另一端固定于第二阀球62的外壁。

[0039]二级输液管7为L形且在负压抽吸框41的边侧等角度分布,二级输液管7的上端活塞式滑动设置于一级输液管6的内部,且二级输液管7的下端插接于浸出仓1和分解仓2之间的储液间隔中;

二级输液管7位于一级输液管6内部的外壁缠绕有第二弹簧61,且第二弹簧61的一端焊接于一级输液管6的内壁,并且第二弹簧61的另一端固定于二级输液管7的端部;

二级输液管7下端的外壁转动设置有分别与浸出仓1内壁以及分解仓2外壁贴合的导向转盘71,且二级输液管7下端的外壁上等间距安装有搅拌叶片72。

[0040]工作原理:在使用该金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置时,首先将经过预处理破碎后的金属冶炼废渣倒入分解仓2与分料器3之间的空间中,分解仓2上端的导料锥体用以防止废渣无法落入分解仓2内,随后向浸出仓1和分解仓2之间的方形间隔中加注经过配比得到的酸溶液(盐酸/硫酸),加注的酸溶液会通过分解仓2边侧均匀分布的滤孔进入到分解仓2内部并充分与分解仓2内的金属废渣接触。

[0041]在金属废渣未倒入分解仓2内时,如图1和图4所示,在多组支撑杆21和第一弹簧22之间的弹性配合下,分解仓2和分料器3会被若干第一弹簧22顶起至最高的位置,且矩形活塞杆42的活塞端位于负压腔靠上的区域,而当金属废渣逐步倒入分解仓2内后,分解仓2和分料器3的重量逐渐增加使分解仓2和分料器3逐渐下落压缩第一弹簧22并通过万向联轴器43同步下拉矩形活塞杆42,而矩形活塞杆42沿着负压腔下落会使负压腔内产生负压吸力,从而将上液腔与负压腔之间第一连接通道内部的进液单向阀打开(进液单向阀:第一阀球53压缩第一微弹簧使第一阀球53与第一连接通道之间产生间隙从而使第一连接通道打开),此时在负压腔的负压吸力下,储液罐5内部的酸溶液(这里的酸溶液为后续需要补偿进入浸出仓1用以平衡反应的补偿酸溶液)会依次经过进液管51、密封套环52、上液腔和第一连接通道被负压抽送至负压抽吸框41内的负压腔中进行暂存,且加入的金属废渣越多,负压腔内暂存的补偿酸溶液则越多。

[0042]紧接着,启动驱动电机4,驱动电机4下端的输出转子同步带动负压抽吸框41以及负压抽吸框41边侧等角度分布的二级输液管7、矩形活塞杆42、万向联轴器43同步进行旋转,且密封套环52和进液管51保持静止状态,同时万向联轴器43带动分料器3以偏心的旋转姿态在分解仓2的内壁呈碾压式旋转(分料器3的旋转中心运动轨迹见图9),利用分料器3下端的勒洛三角形柱体与分解仓2内壁之间的挤压作用力将位于分解仓2内部的金属废渣碾碎,使得藏匿在金属冶炼废渣蜂窝孔中的气体得以排出,从而防止蜂窝气孔形成气膜影响废渣与溶液的浸出反应,同时分料器3在碾碎废渣的同时对物料也有较好的搅拌作用,整体达到加速反应的效果,而且随着反应的进行,废渣中的三氧化二锑会转变为溶液中的锑离子和相应的阴离子,整个体系是均匀的液态溶液。

[0043]随着浸出反应的持续高效进行,三氧化二锑逐渐溶解在溶液中使得废渣整体的重量逐步降低从而在第一弹簧22的弹性作用下使得分解仓2、分料器3、万向联轴器43和矩形活塞杆42逐渐向上复位升起,而如图8所示,向上逐渐复位升起的矩形活塞杆42又会对负压腔内的补偿酸溶液产生正向的挤压力,从而将负压腔与一级输液管6之间第二连接通道内部的出液单向阀打开(出液单向阀:第二阀球62压缩第二微弹簧使第二阀球62与第二连接通道之间产生间隙从而使第二连接通道打开),进而使得负压腔内部的补偿酸溶液随着分解仓2内部三氧化二锑的溶解被自适应的注入一级输液管6中,再由二级输液管7输出至浸出仓1内部;

使用盐酸(HCI)浸出三氧化二锑(Sb2O3)的反应可以表示为以下化学方程式:Sb2O3+ 6HCI→ 2SbCl3 + 3H2O;

根据化学反应方程式,1摩尔的 Sb2O3需要6摩尔的HCI,根据摩尔质量来计算理论上的质量比:三氧化二锑( Sb2O3)的摩尔质量约为:2x121.76(Sb)+3x16(0)=291.52g/mol,盐酸(HCI)的摩尔质量约为:1(H)+35.45(Cl)=36.45g/mol;

意味着理论上每291.52克的三氧化二锑需要大约218.7克的盐酸,

因此,理论上酸与三氧化二锑的质量比为:218.7÷291.52≈0.75,因此可以理论上认为分解仓2重量每降低1比重,那么就需要有0.75比重的补偿酸溶液需要被注入至原反应液中进行补偿才能达到所需要的反应配比,而且上述酸溶液的补偿是严格按照浸出反应过程中 Sb2O3与HCI的摩尔质量比实时进行的,在反应平衡被打破的同一时间就会以加注补偿酸溶液的形式做出配比调整,并非等反应速率明显降低了再去解决问题,以此保障了反应稳定高效的进行。

[0044]同时按照上述配比由二级输液管7下端注入至原反应液内部的补偿溶液会在二级输液管7的同步旋转以及二级输液管7外部搅拌叶片72的双重搅拌作用下快速与原反应液混合(二级输液管7在随着负压抽吸框41旋转时可同步在一级输液管6内部以压缩第二弹簧61的形式自由伸缩以适应不同的离心距),而且注入至浸出仓1和分解仓2之间的补偿酸溶液会直接接触原反应液,而非直接接触废渣因此不会受到密集金属废渣的阻隔作用,使补偿酸溶液可以快速与原反应液均匀混合,高效避免了由于受到密集金属废渣的阻隔作用而引发的大幅度反应不均问题,从而保证了反应一直处于高精度配比状态下稳定进行,并保证了反应的可控性,最终反应结束后,可打开浸出仓1下端的出液口以及分解仓2下端的出料口分别将三氧化二锑溶液以及未反应的金属废渣区别取出。

[0045]尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

说明书附图(9)

声明:
“金属固废处理过程分离提取焦锑酸钠的装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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