硫酸钴的萃取装置的制作方法

1.本发明涉及硫酸钴萃取设备技术领域，具体为硫酸钴的萃取装置。


背景技术：

2.工业硫酸钴，玫瑰红色结晶，脱水后呈红色粉末，溶于水和甲醇，微溶于乙醇，用于陶瓷釉料和油漆催干剂，也用于电镀、碱性电池、生产含钻颜料和其它钻产品，还用于催化剂、分析试剂、饲料添加剂、轮胎胶粘剂、立德粉添加剂等，针对工业钴废液主要含有杂质有ni、cu，通常采用由ad100萃取液、p204萃取液和p507萃取液分离镍钴。
3.现有的硫酸钴的萃取装置，在使用时，通常分别将铜萃取剂ad-100置于混合溶液中实现铜萃取，并配合p204萃取液和p507萃取液完成混合溶液中镍和铜的萃取沉淀，并通过过滤掉沉淀物和向上排出上层萃取液获得纯净硫酸钴溶液，最红蒸发结晶的方式完成硫酸钴的获取，然而实际萃取过程中萃取桶中的萃取剂堆积在溶液上层，难以有效分离，通常采用向下放出下层纯净硫酸钴溶液的方式实现萃取分离，然而实际操作时下放纯净硫酸钴溶液时开关动作有延时，实际完成关闭操作时，部分萃取剂跟随向下放出，使得萃取得到的额硫酸钴溶液中仍混有萃取剂，实际萃取效果一般，硫酸钴溶液获取纯度较低，使用效果不佳。
4.此外，现有的硫酸钴萃取装置，在使用过程中，通常一次性倒入各类萃取剂，实际需要有效分离杂质需要过量的萃取剂，现在的萃取设备在进行一次性萃取剂投放时难以控制实际用量，当混合溶液杂质含量较少时一次投放容易造成萃取液过多，而当混合溶液中杂质含量较高时，一次萃取剂投放不足仍要补足，控制用量效果不佳，且在萃取剂投放时通常需要搅动混合溶液用于提高萃取剂在溶液中的均匀性，然而实际搅动时不利用杂质结晶，流动溶液造成杂质结晶沉淀效率变低，实际降低了分离杂质的效率，使用效果差。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供硫酸钴的萃取装置，以解决上述背景技术中提出的的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：硫酸钴的萃取装置，包括萃取筒，所述萃取筒的内表面固定连接有连接杆，所述连接杆的内端面固定连接有支撑板，所述支撑板的顶面固定连接有固定管，所述固定管的顶面固定连接有连接管，所述连接管的外表面固定安装有安装架，所述安装架内表面的底面固定安装有电控伸缩杆，所述连接管的内表面固定套接有套板，所述套板的内表面活动套接有中心杆，所述中心杆的顶面与电控伸缩杆固定连接，所述中心杆的顶面固定连接有活动塞，所述固定管的内表面固定套接有固定环，所述固定环的顶面与活动塞固定连接有一号弹簧，所述固定管的外表面开设有侧槽，所述固定管的外表面活动套接有活动管，所述活动管的外表面固定套接有浮力圈，所述活动管的外表面固定连通有吸入管，所述活动管的内表面固定安装有与侧槽活动卡接的一号进出控制机构，所述固定管的外表面固定连通有通气机构，所述固定管的外表面螺纹套接有
安装塞，所述萃取筒的底面活动安装有密封控制机构。
7.作为本发明的进一步方案，所述固定管的外表面开设有侧孔，所述固定管的外表面固定连接有与侧孔相连通的曲管，所述侧孔的内表面固定套接有二号进出控制机构，所述曲管内表面的顶面固定套接有雾化板，所述曲管外表面的底面开设有排出孔。
8.作为本发明的进一步方案，所述通气机构包括导管、存储筒和密封塞，所述导管的一端与固定管固定连通，所述导管的另一端穿过萃取筒并与存储筒固定连通，所述密封塞螺纹套接在存储筒的底部。
9.作为本发明的进一步方案，所述一号进出控制机构包括滑动套、一号安装环、二号弹簧、一号套杆、一号密封板，所述一号安装环固定套接在滑动套的内表面中，所述一号套杆活动套接在一号安装环的内表面中，所述一号密封板与一号套杆的内端固定连接，所述二号弹簧间固定连接在一号密封板和一号安装环之间。
10.作为本发明的进一步方案，所述活动管的外表面固定连接有磁块，所述固定管的外表面固定套接有金属圈，所述金属圈位于侧槽的上方。
11.作为本发明的进一步方案，所述二号进出控制机构包括内部管、二号安装环、二号套杆、二号密封板、四号弹簧，所述二号安装环固定套接在内部管的内部，所述二号套杆活动套接在二号安装环的内表面中，所述二号密封板与二号套杆固定连接，所述四号弹簧固定连接在二号密封板与二号安装环之间。
12.作为本发明的进一步方案，所述二号密封板的直径大于内部管的直径，所述二号密封板位于内部管的外侧且位于曲管的内部。
13.作为本发明的进一步方案，所述密封控制机构包括安装套、横板、支撑杆、过滤板、活动板、三号弹簧、分离孔、连接孔、密封柱，所述横板固定连接在安装套的内表面上，所述支撑杆固定连接在横板的顶面上，所述支撑杆的顶面与过滤板固定连接，所述活动板与支撑杆活动套接，所述三号弹簧固定连接在活动板和横板之间，所述分离孔开设在活动板的顶面上，所述密封柱固定连接在活动板的顶面上，所述连接孔开设在过滤板的顶面上，所述密封柱的外表面与连接孔活动套接，所述安装套的内表面与萃取筒螺纹套接。
14.作为本发明的进一步方案，所述活动塞的底面固定连接有推杆，所述支撑板的顶面开设有通孔，所述通孔的内径小于固定管的内径，所述通孔的内径大于推杆的直径。
15.作为本发明的进一步方案，所述通孔为连接孔的正上方，所述连接孔的内径等于连接孔的内径。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1.通过利用浮力圈的浮力作用落在萃取剂层上方，保证浮力圈下方的吸入管完全浸没在萃取剂中，大大提高吸入管的吸取效果，且随着上层萃取剂的抽吸，液面下降的同时利用浮力圈保证吸入管始终浸没在萃取剂层中，有效完成萃取剂层的全部抽吸，且利用套板固定套接在连接管中，使得电控伸缩杆推动中心杆移动时，改变了活动塞和套板之间的空间体积，从而形成低压空间，实现一号进出控制机构的自动打开，提高萃取剂的吸入动力配合吸入管完成萃取剂抽吸分离，且一号进出控制机构为单向控制，在活动塞上移时自动关闭一号进出控制机构，避免萃取剂倒流回去，有效分离萃取剂，且萃取剂的分离控制通过电控伸缩杆向下控制，停止移动时停止吸取，控制精确性高，能够彻底抽吸完萃取剂，可有效避免最终硫酸钴溶液中混合有萃取剂。
18.2.利用环形分布的曲管，使得喷出的萃取剂通过雾化板时倾斜向上雾化喷出，使得喷入溶液中的萃取剂均匀且细化，大大提高内部溶液和萃取剂混合接触的效果，且利用电控伸缩杆推动，使得挤出的萃取剂具备一定的喷射速度，具备较大的动能，在喷射入溶液中静止的溶液形成冲击扰动，进而使得溶液内形成一定的扰动流动，完成的混合溶液的自搅动，进一步提高了萃取剂的喷入均匀性，大大提高杂质沉淀速率，且避免采用机械搅动的方式减缓沉淀物向下沉淀速率，大大提高了实际萃取效率。
19.3.通过在活动板和横板之间的三号弹簧支撑活动板将过滤板底部密封，避免萃取过程中出现泄露，且在活动塞的底面固定连接推杆，在需要分离硫酸钴溶液时，利用电控伸缩杆带动推杆向下推开活动板，实现活动板与过滤板分离的同时形成一定空间，实现硫酸钴溶液便于通过过滤板实现过滤的同时向下通过分离孔分离，实际分离操作简单便捷，分离的同时实现沉淀物的过滤，大大缩短过滤分离的工作步骤，提高分离萃取的效率。
附图说明
20.图1为本发明结构示意图；
21.图2为本发明的底面示意图；
22.图3为本发明的剖视示意图；
23.图4为本发明固定管和活动管之间的爆炸示意图
24.图5为本发明活动管的剖视示意图；
25.图6图4中a处的结构放大示意图；
26.图7为本发明二号进出控制机构的爆炸示意图；
27.图8为本发明密封控制机构的爆炸示意图。
28.图中：1、萃取筒；2、连接杆；3、支撑板；4、固定管；5、连接管；6、安装架；7、电控伸缩杆；8、套板；9、中心杆；10、活动塞；11、固定环；12、一号弹簧；13、通气机构；131、导管；132、存储筒；133、密封塞；14、侧槽；15、活动管；16、浮力圈；17、吸入管；18、一号进出控制机构；181、滑动套；182、一号安装环；183、二号弹簧；184、一号套杆；185、一号密封板；19、磁块；20、金属圈；21、推杆；22、通孔；23、密封控制机构；231、安装套；232、横板；233、支撑杆；234、过滤板；235、活动板；236、三号弹簧；237、分离孔；238、连接孔；239、密封柱；24、侧孔；25、二号进出控制机构；251、内部管；252、二号安装环；253、二号套杆；254、二号密封板；255、四号弹簧；26、曲管；27、雾化板；28、排出孔；29、安装塞。
具体实施方式
29.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：硫酸钴的萃取装置，包括萃取筒1，萃取筒1的内表面固定连接有连接杆2，连接杆2的内端面固定连接有支撑板3，支撑板3的顶面固定连接有固定管4，固定管4的顶面固定连接有连接管5，连接管5的外表面固定安装有安装架6，安装架6内表面的底面固定安装有电控伸缩杆7，连接管5的内表面固定套接有套板8，套板8的内表面活动套接有中心杆9，中心杆9的顶面与电控伸缩杆7固定连接，中心杆9的顶面固定连接有活动塞10，固定管4的内表面固定套接有固定环11，固定环11的顶面与活动塞10固定连接有一号弹簧12，固定管4的外表面开设有侧槽14，固定管4的外表面活动套接有活动管15，活动管15的外表面固定套接有浮力圈16，活动管15的外表面固定连通有吸入管
17，活动管15的内表面固定安装有与侧槽14活动卡接的一号进出控制机构18，固定管4的外表面固定连通有通气机构13，固定管4的外表面螺纹套接有安装塞29，萃取筒1的底面活动安装有密封控制机构23。
30.第一实施例：如图1、图3、图4和图5，进行上部萃取剂层分离时，打开通气机构13底面的密封塞133，推动活动管15外表面上的浮力圈16，使得活动管15外表面上的磁块19与固定管4外表面上的金属圈20脱离，使得活动管15自动滑落，浮力圈16漂浮在萃取剂层液面上，同时使得活动管15外表面上的吸入管17浸没在萃取剂层中，且随着活动管15的滑落，活动管15内表面上的一号进出控制机构18沿着固定管4侧面上的侧槽14滑落，控制电控伸缩杆7动作，使得电控伸缩杆7推动中心杆9下移，同时带动活动塞10下移，随着活动塞10的下滑，活动塞和套板组成的空间气压减小，使得一号进出控制机构18打开，萃取剂层液体通过吸入管17吸入固定管4中，随着电控伸缩杆7的推动，萃取剂层完全吸入固定管4中，并打开安装塞29的同时上升电控伸缩杆7，使得固定管4中的萃取剂向上通过安装塞29打开出挤出，完成分离。
31.首先，通过利用浮力圈16的浮力作用落在萃取剂层上方，保证浮力圈16下方的吸入管17完全浸没在萃取剂中，大大提高吸入管17的吸取效果，且随着上层萃取剂的抽吸，液面下降的同时利用浮力圈16保证吸入管17始终浸没在萃取剂层中，有效完成萃取剂层的全部抽吸，且利用套板8固定套接在连接管中，使得电控伸缩杆7推动中心杆9移动时，改变了活动塞10和套板8之间的空间体积，从而形成低压空间，实现一号进出控制机构18的自动打开，提高萃取剂的吸入动力配合吸入管17完成萃取剂抽吸分离，且一号进出控制机构18为单向控制，在活动塞10上移时自动关闭一号进出控制机构18，避免萃取剂倒流回去，有效分离萃取剂，且萃取剂的分离控制通过电控伸缩杆7向下控制，停止移动时停止吸取，控制精确性高，能够彻底抽吸完萃取剂，可有效避免最终硫酸钴溶液中混合有萃取剂。
32.其中，固定管4的外表面开设有侧孔24，固定管4的外表面固定连接有与侧孔24相连通的曲管26，侧孔24的内表面固定套接有二号进出控制机构25，曲管26内表面的顶面固定套接有雾化板27，曲管26外表面的底面开设有排出孔28，通过曲管26和雾化板27实现萃取剂的雾化喷出，且排出孔28用于分离硫酸钴溶液时，避免硫酸钴溶液残留在曲管26的内部。
33.其中，通气机构13包括导管131、存储筒132和密封塞133，导管131的一端与固定管4固定连通，导管131的另一端穿过萃取筒1并与存储筒132固定连通，密封塞133螺纹套接在存储筒132的底部，利用存储筒132实现萃取剂的存储，且密封塞133可泄放残留萃取剂，在密封塞133打开的情况下使得固定管4与外部气压相同。
34.第二实施例：如图2、图3和图7，在进行萃取剂投放时，可将萃取剂先投放入通气机构13的存储筒132中，使得大量萃取剂通过通气机构13的导管131流入固定管4的内部，同时利用外接密封盖密封上存储筒132的上方，通过利用电控伸缩杆7向下推动中心杆9移动，随着中心杆9的移动，使得活动塞10向下移动，压缩一号弹簧12的同时活动塞10向下挤压萃取剂，在存储筒132存储满萃取剂且密封的同时，固定管4中的萃取剂从侧面推开二号进出控制机构25，且挤出的萃取剂通过完全向上的曲管26倾斜向上喷出，并在通过雾化板27时雾化喷出，利用环形分布的曲管26使得电控伸缩杆7完成一次动作时，固定管4中的部分萃取剂雾化喷射在混合溶液中，受到喷出除的萃取剂的冲击力，在喷入后再溶液中形成扰动，且
可使得电控伸缩杆7多次往复动作，使得萃取剂多次少量喷入，直至溶液中不出现沉淀即可。
35.首先，利用环形分布的曲管26，使得喷出的萃取剂通过雾化板27时倾斜向上雾化喷出，使得喷入溶液中的萃取剂均匀且细化，大大提高内部溶液和萃取剂混合接触的效果，且利用电控伸缩杆7推动，使得挤出的萃取剂具备一定的喷射速度，具备较大的动能，在喷射入溶液中静止的溶液形成冲击扰动，进而使得溶液内形成一定的扰动流动，完成的混合溶液的自搅动，进一步提高了萃取剂的喷入均匀性，大大提高杂质沉淀速率，且避免采用机械搅动的方式减缓沉淀物向下沉淀速率，大大提高了实际萃取效率。
36.其中，一号进出控制机构18包括滑动套181、一号安装环182、二号弹簧183、一号套杆184、一号密封板185，一号安装环182固定套接在滑动套181的内表面中，一号套杆184活动套接在一号安装环182的内表面中，一号密封板185与一号套杆184的内端固定连接，二号弹簧183间固定连接在一号密封板185和一号安装环182之间，利用二号弹簧183的弹性，配合一号密封板185实现密封，在固定管4中压力减小时，二号弹簧183拉伸，一号密封板185移动打开，允许外部萃取剂吸入，且仅允许单向流动，避免倒流。
37.其中，活动管15的外表面固定连接有磁块19，固定管4的外表面固定套接有金属圈20，金属圈20位于侧槽14的上方，利用金属圈20和磁块19的吸附，使得活动管15不使用时稳定套在固定管4的外表面上，避免活动管上的吸入管17与液面接触。
38.其中，二号进出控制机构25包括内部管251、二号安装环252、二号套杆253、二号密封板254、四号弹簧255，二号安装环252固定套接在内部管251的内部，二号套杆253活动套接在二号安装环252的内表面中，二号密封板254与二号套杆253固定连接，四号弹簧255固定连接在二号密封板254与二号安装环252之间，通过四号弹簧255，使得活动塞10压缩时，存储筒132密封的同时，固定管4中的萃取剂受压推动四号弹簧255拉伸，实现内部管251的打开，进而实现萃取剂的喷出，在非推动压力下内部管251实现密封，避免倒流进来。
39.其中，二号密封板254的直径大于内部管251的直径，二号密封板254位于内部管251的外侧且位于曲管26的内部，保证二号密封板254可以实现内部管251的密封，仅实现一个方向上的流通。
40.其中，密封控制机构23包括安装套231、横板232、支撑杆233、过滤板234、活动板235、三号弹簧236、分离孔237、连接孔238、密封柱239，横板232固定连接在安装套231的内表面上，支撑杆233固定连接在横板232的顶面上，支撑杆233的顶面与过滤板234固定连接，活动板235与支撑杆233活动套接，三号弹簧236固定连接在活动板235和横板232之间，分离孔237开设在活动板235的顶面上，密封柱239固定连接在活动板235的顶面上，连接孔238开设在过滤板234的顶面上，密封柱239的外表面与连接孔238活动套接，安装套231的内表面与萃取筒1螺纹套接。
41.其中，活动塞10的底面固定连接有推杆21，支撑板3的顶面开设有通孔22，通孔22的内径小于固定管4的内径，通孔22的内径大于推杆21的直径，保证推杆21可以通过通孔22套入到过滤板234的连接孔238中，利用推杆21实现活动板235的打开，实现硫酸钴溶液分离。
42.其中，通孔22为连接孔238的正上方，通孔22的内径等于连接孔238的内径，使得推杆21便于对准连接孔238，并实现连接孔238内的密封柱239的推出，实现活动板235的推出。
43.第三实施例：如图2、图3和图8所示，在完成萃取剂喷入和萃取剂分离后，将浮力圈16提起，并使得活动管15侧面上的磁块19与金属圈20吸附，同时打开通气机构13的密封塞133，利用电控伸缩杆7向下重,新推动中心杆9，并使得中心杆9底面的活动塞10向下一直移动，使得活动塞10底面上的推杆21向下填入支撑板3的通孔22中，并使得推杆21继续下行推动过滤板234内部的密封柱239，使得密封柱239向下移动的同时带动活动板235下行，同时三号弹簧236压缩，活动板235与过滤板234分离并形成一定空间，此时硫酸钴溶液通过过滤板234流入活动板235中并通过活动板235底面的分离孔237排出分离，需要清理出沉淀物时，向下旋转出安装套231，同时活动板235和过滤板234从萃取筒1中取出，进行清理即可。
44.首先，通过在活动板235和横板232之间的三号弹簧236支撑活动板235将过滤板234底部密封，避免萃取过程中出现泄露，且在活动塞10的底面固定连接推杆21，，在需要分离硫酸钴溶液时，利用电控伸缩杆7带动推杆21向下推开活动板235，实现活动板235与过滤板234分离的同时形成一定空间，实现硫酸钴溶液便于通过过滤板234实现过滤的同时向下通过分离孔237分离，实际分离操作简单便捷，分离的同时实现沉淀物的过滤，大大缩短过滤分离的工作步骤，提高分离萃取的效率。