多级连续逆流洗涤浸出设备简介

技术领域

本发明涉及化工、冶金、粉末材料、环保等领域，尤其涉及多级连续逆流洗涤浸出设备和方法。

研发背景

在化工、冶金、粉末材料、环保等领域，浸出、沉淀的粉末类产品及中间产品的洗涤工序，是非常重要且不可缺少工序。洗涤有多种用途：如湿法冶金浸出，镍、钴、铜等矿的湿法冶金浸出渣中带有有价值金属，必须通过洗涤后加以回收，经过洗涤可提高镍、钴、铜的回收率3%—5%。在化工产品特别是电池材料及前驱体生产过程中，离子杂质（如钠Na、钙Ca、镁Mg等）含量超标，达不到质量标准，通过洗涤降低杂质含量，使产品质量达标，例如碳酸锂、二氧化锰等产品主要杂质就需要通过洗涤去除。在环保领域，危废渣中带有毒有害物质，如重金属元素超标（汞Hg、铅Pb、镉Cd等），通过洗涤去除有害物质，使危废渣无害化，达到环保要求。

现有洗涤工艺及设备存在的问题

目前采用的是平行间断洗涤法，其洗涤过程是：将被洗物（粉末状）与水按一定固液比浆化，加入到洗涤釜中搅拌洗涤一定时间后，通过过滤，使固液分离。一般都要需要进行多次重复洗涤操作，才能达到洗涤效果。每次洗涤都要经过按比例加料加水、搅拌、沉降、过滤脱水等全套过程。这种洗涤方式是一种平行的、间断的、多次重复的洗涤过程，突出问题是：多次反复洗涤造成洗涤用水量很大，形成的废水量也大，废水处理难度大。重复洗涤操作次数多，劳动强度大，洗涤周期长，洗涤效率低。此外，多次过滤分离造成穿滤损失大，影响回收率及洗涤效果。

我们的技术优势

多级而不是单级重复洗涤；连续而不是断续洗涤；

立式逆流洗涤，物料朝下走，洗液朝上走；

多级连续逆流洗涤浸出设备技术方案在于，多级洗涤系统将各单元洗涤过程串联起来，将间断清洗过程连续化。内部能够进行立式逆流洗涤，物料朝下走，洗液朝上走；依次进行多级逆流连续洗涤，洗涤后物料从最下面出口排出，洗涤废液从最上面出口排出。设备洗涤级数的确定主要是根据待洗涤物料中盐分含量和要求的洗涤效果而定，待洗涤物料中盐分含量越高，要求洗涤效果越好，则洗涤设备的洗涤级数就越多。

多级连续逆流洗涤浸出塔的转动速度、待洗物料进料流量、洗液纯水进水流量，都要做到精确定量、无级调节；只有针对不同物料，选择合适的转动速度和进料、进水流量，才能进行正常洗涤生产。

多级连续逆流洗涤浸出的方法，基于物料固体颗粒在液相中的沉降及传输原理，通过物料固体颗粒与液相间逆向相对运动，使物料固体颗粒内孔和颗粒间夹带的可溶性杂质充分扩散和洗涤清除，完成洗涤。

相对于现有技术有如下有益效果：采用多级连续多级逆流洗涤方式，从根本上克服了传统洗涤方式单级、间断、多次反复洗涤用水量大、废水处理难度大成本高、多次过滤穿滤量大而影响回收率及洗涤效果的弊端，具有洗涤用水量小、废水少、回收率高、洗涤质量高、洗涤效果好等特点。更重要的是，容易实现自动连续控制和操作，大大减轻了人工劳动强度；因为在相关领域中，浸出过程和洗涤过程类似，都是通过液相（浸出剂和洗涤剂）对固相（矿粉、沉淀物粉末、浸出渣等）进行作用使得固相中的某种成分进入液相中达到浸出和洗涤的目的。

洗涤塔适用范围

应用于冶金、化工、粉末材料、环保等领域。

1、有色金属矿的浸出以及浸出后的粉末产品的洗涤，如镍、钴、铜矿的湿法冶金过程中洗涤。

2、化工产品的生产，如碳酸锂、氢氧化锂、草酸镍等的洗涤。

3、电池材料的制备，如三元正极材料前驱体等的洗涤。

4、环保领域危废渣中有毒有害物质如汞Hg、铅Pb、镉Cd等的洗涤去除，使危废渣无害化，达到环保要求。

多级连续逆流洗涤浸出方式与现有技术使用效果对比实例

实例1：某碳酸镍生产工序，采用硫酸镍与碳酸钠反应生成碳酸镍，过滤后碳酸镍中含有硫酸根离子SO₄²¯达到0.3%，碳酸镍产品质量不合格。必须要经过洗涤工序，使硫酸根离子 SO₄²¯含量小于0.02%，产品质量才能达标。采用多级连续逆流洗涤浸出方式洗涤后，效果明显。

以下为相同固液比（1:5）情况下，采用多级连续逆流洗涤浸出方式与现有传统洗涤方式使用效果对比表：

实例2：某锂辉石高压浸出工序，原矿含锂5%，高压浸出后，矿渣含0.5%。为了提高锂的回收率，浸出渣需要进行洗涤。用多级连续逆流洗涤浸出方式替代现有传统洗涤方式，效果非常显著。

以下为相同固液比（1:4）情况下，两种洗涤方式使用效果对比表：