一种稀土盐溶液快速沉淀反应装置及其沉淀方法与流程

本发明涉及稀土盐溶液快速沉淀反应，具体为一种稀土盐溶液快速沉淀反应装置及其沉淀方法。

背景技术：

1、在稀土元素的提取和加工过程中，稀土盐溶液的沉淀反应是一个重要的步骤。稀土盐溶液中的稀土离子通过化学反应与沉淀剂结合，形成固体沉淀物，从而实现稀土元素的分离和提纯。然而，传统的稀土盐溶液沉淀反应方法存在着反应速度慢、沉淀效果不佳、操作复杂等问题，难以满足现代工业生产对高效率、高品质稀土产品的需求。

2、传统的稀土盐溶液沉淀反应装置通常采用静态沉淀方式，即将稀土盐溶液与沉淀剂混合后静置，等待沉淀物自然形成。这种方式不仅反应速度慢，而且沉淀效果不稳定，容易受到环境温度、搅拌速度等因素的影响。此外，传统装置通常缺乏有效的沉淀物收集和溶液排出机制，导致操作繁琐，效率低下。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种稀土盐溶液快速沉淀反应装置及其沉淀方法，该装置通过优化结构设计和操作流程，实现了稀土盐溶液的快速沉淀反应，提高了沉淀效率和产品质量，同时简化了操作步骤，降低了生产成本。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种稀土盐溶液快速沉淀反应装置，包括支撑架，所述支撑架的两端皆固定安装有多组固定杆，且多组固定杆的一端连接有反应罐，所述支撑架的后端固定安装有外壳，且外壳的内壁设置有活动机构，所述活动机构的一端连接有连接板，且连接板的一端连接有固顶块，所述固顶块的一端连接有圆杆，且圆杆的底端固定安装有第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网，所述第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网设置在第二反应空腔内壁，所述支撑架的顶端安装有顶盖，且反应罐的内壁固定安装有第一隔离板和第二隔离板，所述反应罐内壁的顶端与第一隔离板之间形成第一反应空腔，且反应罐内壁的底端与第二隔离板之间形成第二反应空腔，所述第一隔离板与第二隔离板之间连接有衔接管，且衔接管的外表面设置有第四电子阀，所述反应罐的底端两侧皆开设有输液通道，所述输液通道的顶端与衔接管互相连接，且输液通道的底端开设有开口，是输液通道的开口位于第一过滤网的底端，所述衔接管与第二隔离板之间安装有隔离管，且隔离管的内壁活动安装有连接板。

4、优选的，所述顶盖的顶端开设有进料口，且顶盖一侧设置有泄压管，所述顶盖的另一侧设置有气压传感器，所述泄压管的外表面设置有第一电子阀。

5、优选的，所述反应罐的底端外表面开设有排污管，且排污管的外表面设置有第三电子阀，所述固定杆的一侧外表面开设有出料管，且出料管的外表面设置有第二电子阀。

6、优选的，所述支撑架的一端固定安装有加固板，且加固板与外壳固定连接。

7、优选的，所述顶盖的顶端外表面固定安装有多组第一电机，且多组第一电机的一端连接有搅拌杆。

8、优选的，所述第一隔离板的顶端外表面设置有多组加热杆，且多组加热杆位于第一反应空腔的内部。

9、优选的，所述活动机构包括有两组固定座，两组所述固定座皆固定安装在外壳的内壁中，且两组固定座的外表面皆开设有圆形通槽，所述圆形通槽中皆活动安装有丝杆，所述丝杆的外表面活动安装有滑动座，且滑动座的一侧连有滑板，所述滑板的一侧连接有连接板，所述丝杆的一端连接有第二电机，且第二电机与固定座固定连接，所述外壳的一侧固定安装有防护板，且防护板的外表面开设有限位滑槽。

10、一种稀土盐溶液快速沉淀反应的沉淀方法，包括以下步骤：

11、s1：溶液准备：通过进料口将稀土盐溶液注入到第一反应空腔中；

12、s2：预搅拌与加热：启动第一电机，驱动搅拌杆对溶液进行预搅拌，确保溶液均匀混合，接着，启动加热杆对溶液进行加热，以达到所需的反应温度；

13、s3：溶液转移：当溶液达到预定温度和均匀混合后，通过控制第四电子阀的开启，使溶液从衔接管流入输液通道，并通过输液通道的开口进入第二反应空腔；

14、s4：沉淀形成：在第二反应空腔中，稀土盐溶液开始发生沉淀反应。此时，由于溶液的压力和温度条件已经设定好，稀土盐将快速形成晶体并沉淀；

15、s5：过滤网操作：在沉淀过程中，启动第二电机，驱动丝杆旋转，进而带动滑动座和滑板上下移动，这会使连接板带动固顶块和圆杆下压，使第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网进行下压操作，过滤网的作用是将沉淀的晶体与溶液分离，同时逐步压缩晶体层，提高沉淀效率；

16、s6：在过滤网下压过程中，通过泄压管和气压传感器实时监测和控制第二反应空腔内的压力，当压力过高时，可以通过第一电子阀调节泄压管的开度，释放部分气体，确保沉淀过程在安全、稳定的压力下进行；

17、s7：当沉淀完成后，通过第二电子阀控制出料管开启，收集沉淀的稀土盐晶体，同时，通过第三电子阀控制排污管开启，排出剩余的溶液。

18、1、该发明通过通过预搅拌确保稀土离子在溶液中均匀分布，有利于沉淀反应的均匀发生，加热杆快速加热溶液至所需反应温度，加快了沉淀反应的速度，利用丝杆旋转，使得多层次过滤网的逐步下压操作，不仅实现了晶体与溶液的有效分离，还逐步压缩了晶体层，提高了沉淀效率。

19、2、该发明通过泄压管和气压传感器的设置能够实时监测并控制反应过程中的压力，确保在安全压力范围内进行，避免了因压力过高导致的安全事故。。

20、3、该发明通过电子阀精确控制溶液的进出和排放，使得整个操作过程更加灵活可控，减少了人工操作，降低了劳动强度，提高了工作效率。

技术特征：

1.一种稀土盐溶液快速沉淀反应装置，其特征在于：包括支撑架(1)，所述支撑架(1)的两端皆固定安装有多组固定杆(2)，且多组固定杆(2)的一端连接有反应罐(4)，所述支撑架(1)的后端固定安装有外壳(3)，且外壳(3)的内壁设置有活动机构，所述活动机构的一端连接有连接板(7)，且连接板(7)的一端连接有固顶块(8)，所述固顶块(8)的一端连接有圆杆(9)，且圆杆(9)的底端固定安装有第一过滤网(712)、第二过滤网(713)和第三过滤网(714)，所述第一过滤网(712)、第二过滤网(713)和第三过滤网(714)设置在第二反应空腔(515)内壁，所述支撑架(1)的顶端安装有顶盖(5)，且反应罐(4)的内壁固定安装有第一隔离板(513)和第二隔离板(519)，所述反应罐(4)内壁的顶端与第一隔离板(513)之间形成第一反应空腔(514)，且反应罐(4)内壁的底端与第二隔离板(519)之间形成第二反应空腔(515)，所述第一隔离板(513)与第二隔离板(519)之间连接有衔接管(516)，且衔接管(516)的外表面设置有第四电子阀(517)，所述反应罐(4)的底端两侧皆开设有输液通道(518)，所述输液通道(518)的顶端与衔接管(516)互相连接，且输液通道(518)的底端开设有开口，是输液通道(518)的开口位于第一过滤网(712)的底端，所述衔接管(516)与第二隔离板(519)之间安装有隔离管(711)，且隔离管(711)的内壁活动安装有连接板(7)。

2.根据权利要求1所述的一种稀土盐溶液快速沉淀反应装置，其特征在于：所述顶盖(5)的顶端开设有进料口(312)，且顶盖(5)一侧设置有泄压管(211)，所述顶盖(5)的另一侧设置有气压传感器(212)，所述泄压管(211)的外表面设置有第一电子阀(213)。

3.根据权利要求1所述的一种稀土盐溶液快速沉淀反应装置，其特征在于：所述反应罐(4)的底端外表面开设有排污管(413)，且排污管(413)的外表面设置有第三电子阀(414)，所述固定杆(2)的一侧外表面开设有出料管(411)，且出料管(411)的外表面设置有第二电子阀(412)。

4.根据权利要求1所述的一种稀土盐溶液快速沉淀反应装置，其特征在于：所述支撑架(1)的一端固定安装有加固板(311)，且加固板(311)与外壳(3)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种稀土盐溶液快速沉淀反应装置,其特征在于：所述顶盖(5)的顶端外表面固定安装有多组第一电机(111)，且多组第一电机(111)的一端连接有搅拌杆(511)。

6.根据权利要求1所述的一种稀土盐溶液快速沉淀反应装置，其特征在于：所述第一隔离板(513)的顶端外表面设置有多组加热杆(512)，且多组加热杆(512)位于第一反应空腔(514)的内部。

7.根据权利要求1所述的一种稀土盐溶液快速沉淀反应装置，其特征在于：所述活动机构包括有两组固定座(612)，两组所述固定座(612)皆固定安装在外壳(3)的内壁中，且两组固定座(612)的外表面皆开设有圆形通槽，所述圆形通槽中皆活动安装有丝杆(614)，所述丝杆(614)的外表面活动安装有滑动座(615)，且滑动座(615)的一侧连有滑板(6)，所述滑板(6)的一侧连接有连接板(7)，所述丝杆(614)的一端连接有第二电机(613)，且第二电机(613)与固定座(612)固定连接，所述外壳(3)的一侧固定安装有防护板(611)，且防护板(611)的外表面开设有限位滑槽。

8.一种稀土盐溶液快速沉淀反应的沉淀方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结本发明涉及稀土盐溶液快速沉淀反应技术领域，具体为一种稀土盐溶液快速沉淀反应装置，且外壳的内壁设置有活动机构，所述活动机构的一端连接有连接板，且连接板的一端连接有固顶块，所述固顶块的一端连接有圆杆，且圆杆的底端固定安装有第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网，所述第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网设置在第二反应空腔内壁，该发明通过通过预搅拌确保稀土离子在溶液中均匀分布，有利于沉淀反应的均匀发生，加热杆快速加热溶液至所需反应温度，加快了沉淀反应的速度，利用丝杆旋转，使得多层次过滤网的逐步下压操作，不仅实现了晶体与溶液的有效分离，还逐步压缩了晶体层，提高了沉淀效率。技术研发人员：杜科,刘德东,杜占受保护的技术使用者：济宁迈克瑞稀土有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9