一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置的制作方法

1.本发明涉及一种稀土金属提取装置，尤其涉及一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置。


背景技术：

2.稀土金属也叫稀土元素，是元素周期表ⅲb族中钪、钇、镧系17种元素的总称，在球墨铸铁、高强灰铸铁和蠕墨铸铁制造过程中具有重要用途。稀土金属以及稀有金属合金在炼钢中可脱氧脱硫，从而使两者的含量都降低到0.001％以下，并改变夹杂物的形态，细化晶粒，从而改善钢的加工性能，提高强度、韧性、耐腐蚀和抗氧化性等，如此可改善铸造工艺，提高铸铁的机械性能。然而自然开采出的稀有金属大部分都有杂质，杂质含量对它们的性质影响很大，因而需要对其进行精炼提纯，将稀土元素和伴生的杂质分离开来，主要有化学法、离子交换法和溶剂萃取法等方法，其中钕铁金属主要通过溶剂萃取法进行提取，经有机溶剂萃取和盐酸反萃，得到混合氯化稀土溶液，再浓缩结晶，可得混合氯化稀土，现有的方式需要人工进行萃取液和铁金属废料混合并搅拌再加热，操作复杂。
3.因此，我们设计了一种通过自动释放萃取剂、自动搅拌混合液和自动加热析出稀土金属晶体以简化提纯操作的利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种通过自动释放萃取剂、自动搅拌混合液和自动加热析出稀土金属晶体以简化提纯操作的利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置，解决了现有的方式需要人工进行萃取液和铁金属废料混合并搅拌再加热，操作复杂的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置，包括有搅拌桶、滑动套、搅拌组件、固定柱和进料管，搅拌桶顶部设有滑动套，滑动套上滑动式设有搅拌组件，搅拌桶顶部设有固定柱，固定柱与搅拌组件接触配合，搅拌桶顶部设有进料管，还包括有固定支撑机构和震荡干燥机构，搅拌桶上设有固定支撑机构，固定支撑机构下侧中部设有震荡干燥机构。
6.此外，特别优选的是，底板、支架、固定板和紧固螺钉构成固定支撑机构，搅拌桶上部两壁均设有固定板，两块固定板之间通过紧固螺钉连接有支架，支架底部设有底板。
7.此外，特别优选的是，固定滑竿、干燥料盒、第一弹簧、转套、转板、连接柱和连接板构成震荡干燥机构，支架下部四侧均设有固定滑竿，四根固定滑竿之间滑动式连接有干燥料盒，干燥料盒两侧均连接有两根第一弹簧，第一弹簧内端与干燥料盒连接，第一弹簧外端与相靠近的固定滑竿连接，底板中部设有转套，转套上部转动式设有转板，干燥料盒中部设有连接柱，连接柱中部转动式设有连接板，连接板与转板转动式连接。
8.此外，特别优选的是，还包括有萃取剂释放机构，支撑板、存液箱、进液管、第一连接管、第一活塞缸、第一活塞推杆和弯形板构成萃取剂释放机构，支架下部设有支撑板，支
撑板顶部设有存液箱，搅拌桶顶部中间设有进液管，第一连接管上部与存液箱下部之间连接有第一连接管，支撑板顶部两侧均安装有第一活塞缸，第一活塞缸内滑动式设有第一活塞推杆，两个第一活塞推杆之间连接有弯形板。
9.此外，特别优选的是，还包括有推动机构，支承架、气缸体和气缸推杆构成推动机构，支撑板底部对称设有支承架，两个支承架之间安装有气缸体，气缸体内滑动式设有气缸推杆，气缸推杆顶端与弯形板连接。
10.此外，特别优选的是，还包括有液压传动机构，第二活塞缸、第二活塞推杆、第二弹簧、第三活塞缸、第三活塞推杆和第二连接管构成液压传动机构，搅拌桶上部设有第二活塞缸，第二活塞缸内滑动式设有第二活塞推杆，第二活塞推杆下部绕有第二弹簧，第二弹簧两端分别与第二活塞缸和第二活塞推杆连接，搅拌桶顶部安装有第三活塞缸，第三活塞缸内滑动式设有第三活塞推杆，第三活塞推杆顶端与搅拌组件连接，第二活塞缸与第三活塞缸之间连接有第二连接管。
11.此外，特别优选的是，还包括有拉动机构，第一转轮、扭力弹簧、第二转轮、第三转轮、固定轮和拉绳构成拉动机构，转板前端设有第一转轮，搅拌桶上部转动式设有第二转轮，搅拌桶顶部设有第三转轮，搅拌组件上部设有固定轮，第一转轮上绕有拉绳，拉绳绕过第二转轮和第三转轮并与固定轮连接。
12.此外，特别优选的是，第一连接管穿过搅拌桶。
13.本发明具有以下优点：本发明通过设有固定支撑机构，对搅拌桶起到稳固支撑的作用，增强装置整体的稳固性；通过萃取剂释放机构和推动机构配合，推动机构带动萃取剂释放机构释放萃取剂，可达到省时省力和提高萃取液释放效率的效果；通过萃取剂释放机构、液压传动机构和搅拌组件配合，萃取剂释放机构通过液压传动机构带动搅拌组件上下运动，搅拌组件对混合液进行搅拌，使得萃取更均匀；通过搅拌组件、震荡干燥机构和拉动机构配合，搅拌组件通过拉动机构带动震荡干燥机构运作，震荡干燥机构对混合液进行均匀干燥处理，使得萃取液挥发，析出的晶体即为稀土金属。
附图说明
14.图1为本发明的立体结构示意图。
15.图2为本发明的部分立体结构示意图。
16.图3为本发明固定支撑机构的立体结构示意图。
17.图4为本发明震荡干燥机构的立体结构示意图。
18.图5为本发明萃取剂释放机构的立体结构示意图。
19.图6为本发明推动机构的立体结构示意图。
20.图7为本发明液压传动机构的立体结构示意图。
21.图8为本发明液压传动机构的部分立体结构示意图。
22.图9为本发明拉动机构的立体结构示意图。
23.图10为本发明拉动机构的部分立体结构示意图。
24.在图中：1、搅拌桶，2、滑动套，3、搅拌组件，4、固定柱，5、进料管，6、固定支撑机构，61、底板，62、支架，63、固定板，64、紧固螺钉，7、震荡干燥机构，71、固定滑竿，72、干燥料盒，73、第一弹簧，74、转套，75、转板，76、连接柱，77、连接板，8、萃取剂释放机构，81、支撑板，
82、存液箱，83、进液管，84、第一连接管，85、第一活塞缸，86、第一活塞推杆，87、弯形板，9、推动机构，91、支承架，92、气缸体，93、气缸推杆，10、液压传动机构，101、第二活塞缸，102、第二活塞推杆，103、第二弹簧，104、第三活塞缸，105、第三活塞推杆，106、第二连接管，11、拉动机构，111、第一转轮，1111、扭力弹簧，112、第二转轮，113、第三转轮，114、固定轮，115、拉绳。
具体实施方式
25.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。
26.请参阅图1
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10，本发明提供一种技术方案：一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置，包括有搅拌桶1、滑动套2、搅拌组件3、固定柱4、进料管5、固定支撑机构6和震荡干燥机构7，搅拌桶1顶部后侧设有滑动套2，滑动套2上滑动式设有搅拌组件3，搅拌组件3由螺杆和三根搅拌杆组成，搅拌桶1与螺杆螺纹式连接，螺杆与滑动套2滑动式连接，搅拌桶1顶部后侧设有固定柱4，固定柱4与搅拌组件3接触配合，搅拌桶1顶部后侧设有进料管5，搅拌桶1上设有固定支撑机构6，固定支撑机构6下侧中部设有震荡干燥机构7；固定支撑机构6包括有底板61、支架62、固定板63和紧固螺钉64，搅拌桶1上部前后两壁均设有固定板63，两块固定板63之间通过紧固螺钉64连接有支架62，支架62底部设有底板61；震荡干燥机构7包括有固定滑竿71、干燥料盒72、第一弹簧73、转套74、转板75、连接柱76和连接板77，支架62下部四侧均设有固定滑竿71，四根固定滑竿71之间滑动式连接有干燥料盒72，干燥料盒72前后两侧均连接有两根第一弹簧73，第一弹簧73内端与干燥料盒72连接，第一弹簧73外端与相靠近的固定滑竿71连接，底板61左侧中部设有转套74，转套74上部转动式设有转板75，干燥料盒72左侧中部设有连接柱76，连接柱76中部转动式设有连接板77，连接板77与转板75转动式连接；还包括有萃取剂释放机构8，萃取剂释放机构8包括有支撑板81、存液箱82、进液管83、第一连接管84、第一活塞缸85、第一活塞推杆86和弯形板87，支架62前侧下部设有支撑板81，支撑板81顶部设有存液箱82，搅拌桶1顶部中间设有进液管83，第一连接管84上部与存液箱82下部之间连接有第一连接管84，支撑板81顶部左右两侧均安装有第一活塞缸85，第一活塞缸85内滑动式设有第一活塞推杆86，两个第一活塞推杆86之间连接有弯形板87；还包括有推动机构9，推动机构9包括有支承架91、气缸体92和气缸推杆93，支撑板81底部前侧对称设有支承架91，两个支承架91之间安装有气缸体92，气缸体92内滑动式设有气缸推杆93，气缸推杆93顶端与弯形板87连接；还包括有液压传动机构10，液压传动机构10包括有第二活塞缸101、第二活塞推杆102、第二弹簧103、第三活塞缸104、第三活塞推杆105和第二连接管106，搅拌桶1上部前侧设有第二活塞缸101，第二活塞缸101内滑动式设有第二活塞推杆102，第二活塞推杆102下部绕有第二弹簧103，第二弹簧103两端分别与第二活塞缸101和第二活塞推杆102连接，搅拌桶1顶部后侧安装有第三活塞缸104，第三活塞缸104内滑动式设有第三活塞推杆105，第三活塞推杆105顶端与搅拌组件3连接，第二活塞缸101与第三活塞缸104之间连接有第二连接管106；还包括有拉动机构11，拉动机构11包括有第一转轮111、扭力弹簧1111、第二转轮112、第三转轮113、固定轮114和拉绳115，转板75前
端设有第一转轮111，搅拌桶1上部左侧转动式设有第二转轮112，搅拌桶1顶部设有第三转轮113，搅拌组件3上部左侧设有固定轮114，第一转轮111上绕有拉绳115，拉绳115绕过第二转轮112和第三转轮113并与固定轮114连接。
27.当人们需要在钕铁金属废料中提取稀土金属时，可使用这种提取装置，首先将固定支撑机构6置于地面上，并在搅拌桶1内装入钕铁金属废料和萃取液，稀土金属被萃取，然后手动转动搅拌组件3，搅拌组件3向下运动至混合液内并对混合液进行搅拌，使得萃取更均匀，经过萃取的稀土金属混合液流入震荡干燥机构7内进行震荡干燥，无需搅拌时，反向转动搅拌组件3，搅拌组件3同时向上运动复位，下次如需提取稀土金属，重复以上动作即可；人们将底板61置于地面上，底板61通过支架62、紧固螺钉64和固定板63对搅拌桶1起到稳固支撑的作用，增强装置整体的稳固性；经过萃取的稀土金属混合液流入干燥料盒72内，人们转动转板75，转板75通过连接板77带动连接柱76左右往复运动，从而带动干燥料盒72左右晃动，第一弹簧73适应性形变和复位，干燥料盒72对混合液进行均匀干燥处理，使得萃取液挥发，析出的晶体即为稀土金属；人们在存液箱82内装入萃取液，人们上下推动弯形板87，弯形板87带动第一活塞推杆86上下往复运动，当第一活塞推杆86向下运动时，第一活塞推杆86通过第一活塞缸85将萃取液压入第一连接管84内，第一连接管84再通过进液管83将其压入搅拌桶1内，实现萃取剂释放的效果，关闭第一活塞缸85即可停止萃取剂的释放；由于人工推动弯形板87比较费力，通过启动气缸体92带动气缸推杆93上下运动，从而带动弯形板87上下运动，可达到省时省力和提高萃取液释放效率的效果，关闭气缸体92即可停止萃取液的自动释放；弯形板87向上运动至与第二活塞推杆102相互磁吸，随后弯形板87带动第二活塞推杆102一并向下运动，第二弹簧103被拉伸，如此第三活塞缸104内的部分液体通过第二连接管106传入第二活塞缸101内，使得第三活塞推杆105带动搅拌组件3向下运动，弯形板87向下运动一定距离后松开第二活塞推杆102并继续向下运动，第二弹簧103复位带动第二活塞推杆102向上滑动，从而将第二活塞缸101内部分液体通过第二连接管106压回第三活塞缸104内，进而第三活塞推杆105带动搅拌组件3向上运动复位；搅拌组件3带动固定轮114上下运动，当固定轮114向下运动时，拉绳115松弛，处于形变状态的扭力弹簧1111复位，从而带动第一转轮111和转板75转动，减少人工转动转板75的操作，当固定轮114向上运动时，固定轮114拉紧拉绳115，使得第一转轮111带动转板75反转，扭力弹簧1111扭转形变。
28.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置，包括有搅拌桶(1)、滑动套(2)、搅拌组件(3)、固定柱(4)和进料管(5)，搅拌桶(1)顶部设有滑动套(2)，滑动套(2)上滑动式设有搅拌组件(3)，搅拌桶(1)顶部设有固定柱(4)，固定柱(4)与搅拌组件(3)接触配合，搅拌桶(1)顶部设有进料管(5)，其特征在于：还包括有固定支撑机构(6)和震荡干燥机构(7)，搅拌桶(1)上设有固定支撑机构(6)，固定支撑机构(6)下侧中部设有震荡干燥机构(7)。2.如权利要求1所述的一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置，其特征在于：底板(61)、支架(62)、固定板(63)和紧固螺钉(64)构成固定支撑机构(6)，搅拌桶(1)上部两壁均设有固定板(63)，两块固定板(63)之间通过紧固螺钉(64)连接有支架(62)，支架(62)底部设有底板(61)。3.如权利要求2所述的一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置，其特征在于：固定滑竿(71)、干燥料盒(72)、第一弹簧(73)、转套(74)、转板(75)、连接柱(76)和连接板(77)构成震荡干燥机构(7)，支架(62)下部四侧均设有固定滑竿(71)，四根固定滑竿(71)之间滑动式连接有干燥料盒(72)，干燥料盒(72)两侧均连接有两根第一弹簧(73)，第一弹簧(73)内端与干燥料盒(72)连接，第一弹簧(73)外端与相靠近的固定滑竿(71)连接，底板(61)中部设有转套(74)，转套(74)上部转动式设有转板(75)，干燥料盒(72)中部设有连接柱(76)，连接柱(76)中部转动式设有连接板(77)，连接板(77)与转板(75)转动式连接。4.如权利要求3所述的一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置，其特征在于：还包括有萃取剂释放机构(8)，支撑板(81)、存液箱(82)、进液管(83)、第一连接管(84)、第一活塞缸(85)、第一活塞推杆(86)和弯形板(87)构成萃取剂释放机构(8)，支架(62)下部设有支撑板(81)，支撑板(81)顶部设有存液箱(82)，搅拌桶(1)顶部中间设有进液管(83)，第一连接管(84)上部与存液箱(82)下部之间连接有第一连接管(84)，支撑板(81)顶部两侧均安装有第一活塞缸(85)，第一活塞缸(85)内滑动式设有第一活塞推杆(86)，两个第一活塞推杆(86)之间连接有弯形板(87)。5.如权利要求4所述的一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置，其特征在于：还包括有推动机构(9)，支承架(91)、气缸体(92)和气缸推杆(93)构成推动机构(9)，支撑板(81)底部对称设有支承架(91)，两个支承架(91)之间安装有气缸体(92)，气缸体(92)内滑动式设有气缸推杆(93)，气缸推杆(93)顶端与弯形板(87)连接。6.如权利要求5所述的一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置，其特征在于：还包括有液压传动机构(10)，第二活塞缸(101)、第二活塞推杆(102)、第二弹簧(103)、第三活塞缸(104)、第三活塞推杆(105)和第二连接管(106)构成液压传动机构(10)，搅拌桶(1)上部设有第二活塞缸(101)，第二活塞缸(101)内滑动式设有第二活塞推杆(102)，第二活塞推杆(102)下部绕有第二弹簧(103)，第二弹簧(103)两端分别与第二活塞缸(101)和第二活塞推杆(102)连接，搅拌桶(1)顶部安装有第三活塞缸(104)，第三活塞缸(104)内滑动式设有第三活塞推杆(105)，第三活塞推杆(105)顶端与搅拌组件(3)连接，第二活塞缸(101)与第三活塞缸(104)之间连接有第二连接管(106)。7.如权利要求6所述的一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置，其特征在于：还包括有拉动机构(11)，第一转轮(111)、扭力弹簧(1111)、第二转轮(112)、第三转轮(113)、固定轮(114)和拉绳(115)构成拉动机构(11)，转板(75)前端设有第一转轮(111)，搅拌桶(1)上部转动式设有第二转轮(112)，搅拌桶(1)顶部设有第三转轮(113)，搅拌组件(3)
上部设有固定轮(114)，第一转轮(111)上绕有拉绳(115)，拉绳(115)绕过第二转轮(112)和第三转轮(113)并与固定轮(114)连接。8.如权利要求4所述的一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置，其特征在于：第一连接管(84)穿过搅拌桶(1)。
技术总结
本发明涉及一种稀土金属提取装置，尤其涉及一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置。本发明提供一种通过自动释放萃取剂、自动搅拌混合液和自动加热析出稀土金属晶体以简化提纯操作的利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置。一种利用萃取钕铁金属废料高效提取稀土金属装置，包括有搅拌桶、滑动套、搅拌组件、固定柱和进料管，搅拌桶顶部设有滑动套，滑动套上滑动式设有搅拌组件，搅拌桶顶部设有固定柱，固定柱与搅拌组件接触配合，搅拌桶顶部设有进料管。本发明通过设有固定支撑机构，对搅拌桶起到稳固支撑的作用，增强装置整体的稳固性。整体的稳固性。整体的稳固性。


技术研发人员：蓝福耀
受保护的技术使用者：赣州市恒源科技股份有限公司
技术研发日：2021.04.01
技术公布日：2021/7/15