[实用新型]一种高纯仲钨酸铵碱煮装置

说明书

技术领域

本实用新型属于仲钨酸铵生产领域，具体涉及一种高纯仲钨酸铵碱煮装置。

背景技术

钨，一种金属元素，原子序数74，原子量183.84，钢灰色或银白色，硬度高，熔点高，常温下不受空气侵蚀；主要用途为制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具,也用于光学仪器，化学仪器。我国是世界上最大的钨储藏国。仲钨酸铵作为重要的钨产品之一，常被用于制造三氧化钨或蓝色氧化钨制金属钨粉，还用作制造偏钨酸铵及其他钨化合物，用于石油化工行业作添加剂。随着高性能钨材料和钨合金的不断开发，高纯仲钨酸铵（APT）的应用前景将更加广阔。

目前国内仲钨酸铵的生产工艺流程为：以精钨矿为原料，通过“配矿球磨+碱煮+离子交换+蒸发结晶”等工序生产仲钨酸铵。其中作为第二步骤的碱煮是指将球磨所得的钨矿浆液与氢氧化钠压煮，使其转变为钨酸钠溶液并净化。

现有的仲钨酸铵碱煮技术主要是将球磨所得浆液的钨矿浆液与氢氧化钠放入罐内压煮，碱煮完毕后取出再进行过滤，这种技术碱煮的时间长、效率低，而且混合溶液在取出进行过滤的过程中容易受到外界的污染，影响后续步骤，降低最终的仲钨酸铵产品合格率，使企业蒙受损失。

实用新型内容

（1）要解决的技术问题

本实用新型为了克服现有技术碱煮效率低、产品受污染、生产成本高的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种现有技术碱煮效率高、产品无污染、生产成本低的高纯仲钨酸铵碱煮装置。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种高纯仲钨酸铵碱煮装置，包括有碱煮设备Ⅰ和碱煮设备Ⅱ，碱煮设备Ⅰ与碱煮设备Ⅱ的结构相同，碱煮设备Ⅰ包括有减速电机、泄压阀、碱煮罐、蒸汽管道、搅拌轴、搅拌桨、加热底座、阀门和温度传感器,碱煮罐的顶部设有进料口和减速电机，减速电机通过搅拌轴与碱煮罐内的搅拌桨连接，碱煮罐内设有温度传感器，碱煮罐的底部设有加热底座，加热底座上方的左侧设有出料口，出料口上设有阀门，碱煮罐的外壁上设有蒸汽管道，蒸汽管道与泄压阀连接，泄压阀与碱煮罐左侧的顶部连接；

还包括有泵、抽料管、过渡管、过滤膜、成品罐、PLC控制系统、收液管和收液罐,碱煮设备Ⅰ的蒸汽管道通过过渡管与碱煮设备Ⅱ的蒸汽管道连接，碱煮设备Ⅰ和碱煮设备Ⅱ的蒸汽管道的底部通过收液管与收液罐连接，收液管上设有阀门，碱煮设备Ⅱ的碱煮罐的进料口通过抽料管深入碱煮设备Ⅰ的碱煮罐的内部，成品罐的进料口通过抽料管深入碱煮设备Ⅱ的碱煮罐的内部，抽料管的抽料端上设有过滤膜，抽料管上设有泵，碱煮设备Ⅰ和碱煮设备Ⅱ上的减速电机、加热底座、泵、温度传感器和阀门均与PLC控制系统连接。

优选地，所述阀门为电磁阀门。

工作原理：将球磨所得钨矿浆液和氢氧化钠放入碱煮设备Ⅰ的碱煮罐中，启动PLC控制系统，PLC控制系统发送工作信号给碱煮设备Ⅰ的加热底座和减速电机并计算碱煮时间，加热底座开始加热碱煮罐内的混合溶液，减速电机通过搅拌轴驱动搅拌桨转动，搅拌桨搅拌碱煮罐内的混合溶液，使其充分受热；在碱煮过程中，温度传感器实时监测碱煮罐内的温度，并将温度数据反馈给PLC控制系统，当PLC控制系统检测到碱煮罐的温度高于最高值时，降低加热底座的工作功率，以免过高温度造成煮糊、浆液粘底的现象，当温度低于最低值时则增大加热底座的工作功率，防止过低温度降低碱煮效果；当PLC控制系统检测到碱煮时间到达设定值时，发送停止信号给加热底座和减速电机并计算沉淀时间，加热底座和减速电机停止工作，经过短暂放置后，混合溶液会出现分层，上层为含钨酸钠的新溶液，下层则为钨矿浆液中的不溶杂质；PLC控制系统检测沉淀时间达到设定值时，发送信号工作给碱煮设备Ⅰ和碱煮设备Ⅱ之间的泵并计算抽料时间，泵工作，将碱煮设备Ⅰ的碱煮罐内的含钨酸钠的新溶液通过抽料管输送入碱煮设备Ⅱ的碱煮罐内，并在过滤膜的作用下实现初次除杂，当抽料时间达到设定值时，PLC控制系统发送停止信号给泵，泵停止工作；

碱煮设备Ⅱ的工作原理和碱煮设备Ⅰ的工作原理相同，碱煮设备Ⅱ的碱煮是为了使新溶液中尚未与氢氧化钠完全反应的钨继续进行反应，确保碱煮能充分提取钨矿浆液中的钨，但在最后的沉淀分层后，碱煮设备Ⅱ的碱煮罐内的含钨酸钠的新溶液由碱煮设备Ⅱ和成品罐之间的泵通过抽料管输送至成品罐内，并在过滤膜的作用下实现第二次除杂，当抽料时间达到设定值时，PLC控制系统发送停止信号给泵，泵停止工作；