[发明专利]高温浓稠复杂料液基体在线沉降的装置和方法

权利要求书

1.一种高温浓稠复杂料液基体在线沉降的装置，其特征在于，包括基体沉降池、快速制冷单元、复溶清洗单元、外围辅助单元、集中控制单元；

所述基体沉降池包括敞口瓶、位于敞口瓶内的搅拌器、设置于敞口瓶内的液位传感器、温度传感器；所述敞口瓶上方设置有料液注入口、料液抽取口，所述敞口瓶下侧设置有第一排出口和第二排出口；

所述快速制冷单元包括制冷器、大功率制冷片和散热片；所述制冷器位于所述敞口瓶外，设置在所述敞口瓶底部；所述大功率制冷片包覆在所述敞口瓶侧壁外侧；所述大功率制冷片外侧包覆有所述散热片；

所述复溶清洗单元包括旋转式喷头，支撑所述旋转式喷头的伸缩式支架固定在所述敞口瓶上沿，与所述旋转式喷头连接的螺旋软管，所述旋转式喷头位于所述敞口瓶上方；

所述集中控制单元包括控制器，所述控制器与所述温度传感器、液位传感器、搅拌器、制冷器、旋转式喷头、伸缩式支架电连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括外围辅助单元，包括与所述料液注入口连接的高温浓稠料液进样管路第一排出口和第二排出口的管路，所述管路均设置有电磁阀、蠕动泵、流量计，并与所述控制器电连接；管路内设置有过滤器。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述基体沉降池置于减振箱中，基体沉降池与减振箱底之间设置有第一减振部件，所述减振箱底部外侧设置有第二减振部件。

4.一种高温浓稠复杂料液基体在线沉降的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）初始时刻蠕动泵、电磁阀、旋转式喷头、搅拌器，制冷器处于关闭状态，所述伸缩式支架处于停止状态，大功率制冷片处于100～200W功率的工作状态；

2）结晶：控制器开启与基体沉降池料液注入口连接的管路上的电磁阀和蠕动泵，向基体沉降池内注入高温浓稠料液，同时开启搅拌器和制冷器加速冷却结晶，当液位达到敞口瓶高度的1/2-3/4后关停相应的蠕动泵、电磁阀，由流量计计算注入的高温浓稠料液体积V1，结束注入料液过程；当料液温度降到0-20℃温度时关闭制冷器停止制冷，此时利用大功率制冷片的恒温制冷特性使料液温度恒定在设定值，关闭制冷器后5-10s停止搅拌，结束结晶过程；

3）取样：料液静置5-10s后，从基体沉降池中抽取料液，由流量计计算抽取样液的体积V₂，结束样液抽取过程；然后开启与第一排出口相连的电磁阀和蠕动泵，排空基体沉降池内剩余的样液，完成后关停相应的蠕动泵和电磁阀，由流量计计算排出的剩余料液的体积V₃，结束样液排空过程，完成取样，整个过程中温度保持在0-20℃；

4）复溶：关停大功率制冷片，通过旋转式喷头向敞口瓶内注入高温水，开启搅拌器，通过伸缩式支架实现水的全面喷淋，使结晶复溶；当水的液位达到敞口瓶高度的1/2-3/4后关停旋转喷头和伸缩式支架，再经过15-20s后，关停搅拌器，同时开启第一排出口排出复溶溶液，排空后关停相应的蠕动泵、电磁阀；

5）重复步骤4）两次，结束晶体复溶过程；

6）清洗：开启与清洗剂注入管路相连的蠕动泵和电磁阀，向基体沉降池内注入清洗剂，同时开启旋转式喷头，伸缩式支架和搅拌器。当基体沉降池内液位达到设定的液位后，关停相应的电磁阀、蠕动泵、旋转式喷头和伸缩式支架，10-15s后关停搅拌器，同时开启第二排出口排出清洗剂；

7）重复步骤6）两次，结束清洗过程；

8）当步骤3）完成后，根据步骤2）和3）中的V₁，V₂，V₃，计算高温高浓稠复杂料液与步骤3）所取样液中杂质离子浓度之比。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述高温浓稠复杂料液是湿法冶金过程中产生的液态物料，所述液态物料的温度为60-95℃。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述高温水的温度为86-98℃。