[发明专利]一种高效洗涤粉末或粉体物料的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及粉末或粉体物料的洗涤，特别是一种利用介入法高效洗涤粉末或粉体物料的方法及设备。

背景技术

粉末或粉体物料的洗涤是生产各种难溶金属盐、金属氧化物或难溶非金属盐、非金属氧化物或其它各种难溶粉末材料必需面对的问题。液相沉积反应，是生产各种难溶粉末材料的主要方法，为了获得纯净的产品，必须通过洗涤的方法将粉末或粉体物料吸附的可溶盐洗涤除去。

目前，粉末或粉体物料的洗涤通常是浆化洗涤或利用过滤设备进行洗涤。浆化洗涤即将待洗涤的粉末或粉体物料加入搅拌槽，然后加洗涤水，开启搅拌，进行搅拌洗涤，然后过滤，过滤后的粉末或粉体物料再加入搅拌槽，加入洗涤水，开启搅拌，再进行搅拌洗涤，再进行过滤，重复进行此操作，直至到待洗涤的粉末或粉体物料达到要求的纯度。对于粒度较大或容易洗涤的粉末或粉体物料，浆化洗涤尚可应用，但对于粒度较细或难洗涤的粉末或粉体物料，浆化洗涤不仅洗涤效率低，而且洗涤水消耗和洗涤过程的能耗都比较大。虽然目前仍在应用，却是没办法的办法。利用过滤设备进行洗涤也是目前粉末或粉体物料普遍采用的洗涤方法，即利用压滤机、离心过滤机、带式过滤机或其它过滤设备，边过滤边洗涤，过滤与洗涤在一过滤设备上同时进行。这种洗涤方法对于一般的粉末或粉体物料的洗涤，洗涤效果较好，操作也简单，有一定的优势。但对于粒度较细或难于过滤的粉末或粉体物料，仍然存在洗涤效率低、洗涤水用量较大、洗涤能耗较高的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种操作简单，洗涤效率高，洗涤效果好，洗涤液用量少，洗涤能耗低，可同时进行连续洗涤和间断洗涤的粉末或粉体物料的洗涤方法及设备。主要用于粒度较细的粉末或粉体物料的洗涤，或用于难以利用过滤设备进行洗涤的粉末或粉体物料的洗涤。

本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：

一种高效洗涤粉末或粉体物料的方法，包括在洗涤设备中加入洗涤液和待洗涤的粉末或粉体物料，并在洗涤设备中加入惰性固体颗粒物介质，利用机械力实现待洗涤粉末或粉体物料与惰性固体颗粒物介质间的相对运动，使惰性固体颗粒物介质对待洗涤的粉末或粉体物料产生揉搓、碾压、搅动和分散作用，提高粉末或粉体物料与洗涤液间的传质效率和速率，将粉末或粉体物料夹带的可溶性盐迅速溶解于洗涤液中。

进一步的，所述惰性固体颗粒物介质可以是球体或类球体，其平均颗粒直径或平均当量直径在0.5mm至25mm之间。

进一步的，所述惰性固体颗粒物介质不溶于洗涤液或不与洗涤液发生反应，并具有一定的耐磨性能，不会污染待洗涤的粉末或粉体物料；所述惰性固体颗粒物介质为氧化铝耐磨球或玻璃球。

进一步的，所述惰性固体颗粒物介质的比重或密度大于洗涤液，所述惰性固体颗粒物介质与待洗涤粉末或粉体物料的体积量之比在1/20～20/1之间。

进一步的，所述洗涤设备可以采用立式或卧式的搅拌洗涤装置，通过机械搅拌实现待洗涤粉末或粉体物料与惰性固体颗粒物介质间的相对运动。

进一步的，所述洗涤设备也可采用卧式滚筒，通过卧式滚筒的旋转实现待洗涤粉末或粉体物料与惰性固体颗粒物介质间的相对运动。

一种高效洗涤粉末或粉体物料的设备，包括承载有待洗涤粉末或粉体物料、洗涤液和惰性固体颗粒物介质的搅拌槽，所述搅拌槽具有一上大下小的锥形底部，所述锥形底部设置有料浆出口，所述搅拌槽内设置有搅拌装置，所述搅拌装置的底端高于锥形底部的上端面。

进一步的，还包括一沉降分离装置，所述沉降分离装置通过一倾斜式导管与搅拌槽连通，所述倾斜式导管的下端与搅拌槽的中下部连接，所述倾斜式导管的上端与沉降分离装置的底部中心连接，所述沉降分离装置上端设置有出液口。

进一步的，所述锥形底部内于料浆出口上方设置有一出料板，所述出料板上密布有若干出料孔，所述出料孔的孔径小于所述惰性固体颗粒物介质的粒径，并大于所述待洗涤粉末或粉体物料的粒径。

进一步的，所述搅拌槽和沉降分离装置可串联设置为多级，其中，自上一级搅拌槽的料浆出口流出的料浆进入下一级搅拌槽，自最末一级搅拌槽的料浆出口流出的料浆进入料浆收集装置；自下一级沉降分离装置的出液口流出的洁净洗涤液进入上一级搅拌槽，自最初一级沉降分离装置的出液口流出的洁净洗涤液进入洗涤液收集装置备用。