一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，其由漿料池（1）、配漿池（2）、旋流分離器（3）、壓濾器一（4）、精濾器（5）、壓濾器二（6）、均勻劑料斗（9）、加粉料頭（12）組成。本發(fā)明還公開了一種上述裝置的使用方法。本裝置直接以漿料形態(tài)實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用，直接用于配合拋光機(jī)進(jìn)行拋光砂漿的循環(huán)利用，可大幅度提高拋光砂漿體系的循環(huán)利用次數(shù)。本裝置通過分段化革除漿料體系中的無效組份、失效微粒而達(dá)到漿料循環(huán)利用的目的，裝置流程具有高效快速、低能耗的技術(shù)特點(diǎn)。本裝置實(shí)現(xiàn)在線循環(huán)利用過程中不存在廢水、廢液排放，符合全程清潔化的生產(chǎn)要求。
【專利說明】一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，以及上述裝置的使用方法，適用于配合拋光機(jī)進(jìn)行拋光砂漿的循環(huán)利用，提高拋光砂漿體系的循環(huán)利用次數(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著稀土被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，稀土消費(fèi)量在逐年增加，中國(guó)消費(fèi)稀土已經(jīng)排在世界第一位。稀土拋光粉(主要是鈰基稀土拋光粉)以其獨(dú)特的物理、化學(xué)特性和優(yōu)良的拋光性能，廣泛應(yīng)用于電子玻璃、光學(xué)玻璃、飾品及精密儀器等玻璃器件的精密拋光，因而也被人們稱為“拋光粉之王”。
[0003]稀土拋光粉的使用首先需要將其與水混合配制而成“拋光漿料”，拋光漿料一般被置于漿料池中，通過輸送泵來配合拋光機(jī)的拋光進(jìn)程。通常情況下，漿料池中的拋光漿料濃度約為50?100g/L。在許多應(yīng)用場(chǎng)合中，為了提高漿料池中拋光漿料的分散性和吸附性，以保證拋光加工過程的均勻和高效，會(huì)適當(dāng)添加LBD-1等分散劑以提高漿料體系的懸浮性。
[0004]在拋光加工過程中，由于機(jī)械應(yīng)力的作用，導(dǎo)致作為磨料的稀土拋光粉微粒的球形系數(shù)、粒徑和粒徑分布發(fā)生變化，部分的稀土拋光粉微粒會(huì)破碎為更小的細(xì)粉；另外，在拋光加工的過程中，被磨拋下來的玻璃微粒、玻璃碎屑和其它磨皮雜質(zhì)同時(shí)被夾雜混入到漿料體系中來；同時(shí)在微粒表面會(huì)存在著一定比例的表面包裹情況。隨著磨拋過程的進(jìn)行，拋光漿料中的無效組份、失效微粒逐步增多，而有效組份、有效微粒的濃度會(huì)逐步降低，有效微粒的表面包裹情況越來越嚴(yán)重，漿料體系所對(duì)應(yīng)的磨拋精度和磨拋效率均會(huì)大幅度降低，并最終導(dǎo)致拋光漿料徹底失效而成為“廢稀土拋光漿料”。
[0005]“廢稀土拋光漿料”是玻璃磨拋過程中必然會(huì)產(chǎn)生的一類工業(yè)廢棄物。根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)廢稀土拋光漿料的組份分析和匯總統(tǒng)計(jì)，廢稀土拋光漿料中拋光粉微粒的破碎率一般介于在7?17%之間，玻璃微粒、玻璃碎屑、有機(jī)聚合物類磨皮雜質(zhì)等無效組份的固含量占比介于3?24%之間；同時(shí)在有效微粒表面會(huì)存在著一定比例的表面包裹情況。
[0006]目前，廢稀土拋光漿料的再生利用方法都是采用離線回收加工方式，一方面需要支付龐大的物流成本，并在處置利用過程中消耗大量的材料資源和動(dòng)力成本，另一方面，從也會(huì)嚴(yán)重影響上游企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行和漿料周轉(zhuǎn)效率。如若，能夠通過一種在線的、快速的處置利用裝置及其方法，配合于拋光進(jìn)程來實(shí)現(xiàn)拋光漿料的在線循環(huán)利用，進(jìn)而提高拋光漿料的循環(huán)利用次數(shù)，無疑具有極其重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有離線回收技術(shù)的上述不足，提供一種實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置及其方法，其具有高效快速、全程清潔化和低能耗的技術(shù)特點(diǎn)。
[0008]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:參見附圖，一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，其由漿料池(I)、配漿池(2)、旋流分離器(3)、壓濾器一(4)、精濾器(5)、壓濾器二(6)、均勻劑料斗(9)、加粉料頭(12)組成；漿料池(I)附帶攪拌器(7)，并通過輸送泵(8)與配漿池(2)相連；配漿池(2)附帶攪拌器(7)，并通過輸送泵(8)與旋流分離器(3)相連；旋流分離器(3)附帶輕相管線(15)與壓濾器一(4)相連，附帶重相管線(16)并通過輸送泵(8)與精濾器(5)相連；壓濾器一(4)附帶出渣管線(17)，附帶出液管線(18)并與漿料池(I)相連；精濾器(5)附帶微粉料管線(19)并與漿料池(I)相連，附帶超細(xì)粉料管線(20)并通過輸送泵(8)與壓濾器二(6)相連；壓濾器二(6)附帶出超細(xì)粉收集管線(21)，附帶出液管線
(22)并與漿料池(I)相連；均勻劑料斗(9)附帶閥板(10)并通過加料管線(11)與配漿池相連；加粉料斗(12)附帶閥板(13)并通過加砂管線(14)與漿料池(I)相連。
[0009]所述漿料池(I)、配漿池(2 )中的漿料直接來源于拋光過程中的拋光漿料池。
[0010]所述均勻劑料斗(9)用于向配漿池(2)添加均勻劑，均勻劑為PEG200?10000、丙烯酸類聚合物表面活性劑、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或多種；均勻劑的添加量按重量配比每100份漿料加入均勻劑O?5份。
[0011]所述旋流分離器(3)帶有上溢出口和下溢出口，其中:上溢出口與輕相管線(15)相連，下溢出口與重相管線(16)相連。
[0012]所述出渣管線(17)用于排出漿料體系中的玻璃微粒、玻璃碎屑、有機(jī)聚合物類磨皮雜質(zhì)等無效組份。
[0013]所述精濾器(5)為精密板框過濾器、PAE精密過濾器、層疊式精密過濾器、微孔濾芯過濾器、濾膜精密過濾器、濾芯式過濾器和旋流器中的一種或幾種組合；精濾器(5)的過濾精度為2000目?15000目。
[0014]所述超細(xì)粉收集管線(21)用于將超細(xì)微粒輸送到體系以外進(jìn)行收集利用，所收集的超細(xì)微?？捎糜谏a(chǎn)超細(xì)級(jí)的稀土拋光粉。
[0015]所述加粉料頭(12)用于向漿料池(I)中添加適當(dāng)量的新稀土拋光粉，添加量為漿料池(I)中稀土拋光粉總量的O?40%。
[0016]所述一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置及其方法，其特征在于:在線循環(huán)利用過程中不存在廢水、廢液排放。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)原理是:
1、本裝置直接將拋光過程中拋光漿料池(I)內(nèi)的漿料連續(xù)輸送到配漿池(2)中，通過均勻劑料斗(9)在配漿池(2)中加入均勻劑以分散漿料體系的團(tuán)聚性，消除有效微粒表面的表面包裹情況，同時(shí)提高漿料的懸浮性，以便于后續(xù)的旋流分離；同時(shí)上述均勻劑對(duì)于稀土拋光漿料的循環(huán)利用，可以起到均勻、穩(wěn)定、增效等有益作用。
[0018]2、本裝置通過旋流分離器(3)利用漿料體系中各組份的密度差(稀土拋光粉微粒密度6.2?6.8g/cm3、玻璃粉密度2.1?2.7g/cm3、有機(jī)聚合物類磨皮密度1.2?1.8g/cm3)將漿料分離成輕相組份、重相組份，其中:輕相組份主要成分是玻璃微粒、玻璃碎屑、有機(jī)聚合物類磨皮以及水，重相組份主要成分是稀土拋光粉微粒、少量水。輕相組份再經(jīng)壓濾器一
(4)通過出液管線(18)回收其中的液體到漿料池(I)中，同時(shí)將玻璃微粒等無效組份通過出渣管線(17)進(jìn)行踢除。
[0019]3、重相組份經(jīng)本裝置的精濾器(5)按照設(shè)定的過濾精度分離成微粉料、超細(xì)粉料，其中:微粉料主要成分為正常粒徑的稀土拋光粉微粒、少量水，超細(xì)粉料主要成分為破碎的拋光粉超細(xì)微粒以及水。微粉料直接通過微粉料管線(19)進(jìn)入到漿料池(I)中。超細(xì)粉料再經(jīng)過壓濾器二(6)通過出液管線(22)回收其中的液體到漿料池(I)中，同時(shí)將破碎的拋光粉超細(xì)微粒通過超細(xì)粉收集管線(21)輸送到體系以外進(jìn)行收集利用，所收集的超細(xì)微粒可直接用于生產(chǎn)超細(xì)級(jí)的稀土拋光粉。
[0020]4、本裝置在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以根據(jù)漿料池(I)中的漿料情況通過加粉料頭
(12)向漿料池(I)中添加適當(dāng)量的新稀土拋光粉，以確保漿料池(I)中的拋光漿料總能滿足拋磨要求。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本裝置直接以漿料形態(tài)實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用，直接用于配合拋光機(jī)進(jìn)行拋光砂漿的循環(huán)利用，可大幅度提高拋光砂漿體系的循環(huán)利用次數(shù)。本裝置技術(shù)完全避免了傳統(tǒng)離線技術(shù)中大量資源和物流成本的消耗。
[0022]2、本裝置流程緊湊，能夠?qū){料中各組份完成清晰化分質(zhì)，通過分段化革除漿料體系中的無效組份、失效微粒而達(dá)到漿料循環(huán)利用的目的，裝置流程具有高效快速、低能耗的技術(shù)特點(diǎn)。
[0023]3、本裝置實(shí)現(xiàn)在線循環(huán)利用過程中不存在廢水、廢液排放，符合全程清潔化的生產(chǎn)要求。
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]附圖是本發(fā)明示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例一:
參見附圖，一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，其由漿料池(I)、配漿池(2)、旋流分離器(3)、壓濾器一(4)、精濾器(5)、壓濾器二(6)、均勻劑料斗(9)、加粉料頭(12)組成；漿料池(I)附帶攪拌器(7 )，并通過輸送泵(8 )與配漿池(2 )相連；配漿池(2 )附帶攪拌器(7)，并通過輸送泵(8)與旋流分離器(3)相連；旋流分離器(3)附帶輕相管線(15)與壓濾器一(4)相連，附帶重相管線(16 )并通過輸送泵(8 )與精濾器(5 )相連；壓濾器一(4)附帶出渣管線(17)，附帶出液管線(18)并與漿料池(I)相連；精濾器(5)附帶微粉料管線(19)并與漿料池(I)相連，附帶超細(xì)粉料管線(20)并通過輸送泵(8)與壓濾器二(6)相連；壓濾器二(6)附帶出超細(xì)粉收集管線(21)，附帶出液管線(22)并與漿料池(I)相連；均勻劑料斗(9)附帶閥板(10)并通過加料管線(11)與配漿池相連；加粉料斗(12)附帶閥板(13)并通過加砂管線(14)與漿料池(I)相連。
[0027]漿料池(I)、配漿池(2 )中的漿料直接來源于拋光過程中的拋光漿料池。
[0028]均勻劑料斗(9)用于向配漿池(2)添加均勻劑，均勻劑為平平加0-25 ;均勻劑的添加量按重量配比每100份漿料加入均勻劑0.3份。
[0029]旋流分離器(3)帶有上溢出口和下溢出口，其中:上溢出口與輕相管線(15)相連，下溢出口與重相管線(16)相連。
[0030]出渣管線(17)用于排出漿料體系中的玻璃微粒、玻璃碎屑、有機(jī)聚合物類磨皮雜質(zhì)等無效組份。[0031]精濾器(5)為層疊式精密過濾器；精濾器(5)的過濾精度為6000目。
[0032]超細(xì)粉收集管線(21)用于將超細(xì)微粒輸送到體系以外進(jìn)行收集利用，所收集的超細(xì)微?？芍苯佑糜谏a(chǎn)亞微米級(jí)稀土拋光粉。
[0033]加粉料頭(12)用于向漿料池(I)中添加新稀土拋光粉，添加量為漿料池(I)中稀土拋光粉總量的5%。
[0034]本裝置在線循環(huán)利用過程中不存在廢水、廢液排放。
[0035]在實(shí)際應(yīng)用過程中，采用本裝置，稀土拋光砂漿的循環(huán)利用次數(shù)可以達(dá)到15次。
[0036]實(shí)施例二:
參見附圖，一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，其由漿料池(I)、配漿池(2)、旋流分離器(3)、壓濾器一(4)、精濾器(5)、壓濾器二(6)、均勻劑料斗(9)、加粉料頭(12)組成；漿料池(I)附帶攪拌器(7 )，并通過輸送泵(8 )與配漿池(2 )相連；配漿池(2 )附帶攪拌器(7)，并通過輸送泵(8)與旋流分離器(3)相連；旋流分離器(3)附帶輕相管線(15)與壓濾器一(4)相連，附帶重相管線(16 )并通過輸送泵(8 )與精濾器(5 )相連；壓濾器一(4)附帶出渣管線(17)，附帶出液管線(18)并與漿料池(I)相連；精濾器(5)附帶微粉料管線
(19)并與漿料池(I)相連，附帶超細(xì)粉料管線(20)并通過輸送泵(8)與壓濾器二(6)相連；壓濾器二(6)附帶出超細(xì)粉收集管線(21)，附帶出液管線(22)并與漿料池(I)相連；均勻劑料斗(9)附帶閥板(10)并通過加料管線(11)與配漿池相連；加粉料斗(12)附帶閥板(13)并通過加砂管線(14)與漿料池(I)相連。
[0037]漿料池(I)、配漿池(2 )中的漿料直接來源于拋光過程中的拋光漿料池。
[0038]均勻劑料斗(9)用于向配漿池(2)添加均勻劑，均勻劑為乳化劑0P-10 ;均勻劑的添加量按重量配比每100份漿料加入均勻劑0.4份。
[0039]旋流分離器(3)帶有上溢出口和下溢出口，其中:上溢出口與輕相管線(15)相連，下溢出口與重相管線(16)相連。
[0040]出渣管線(17)用于排出漿料體系中的玻璃微粒、玻璃碎屑、有機(jī)聚合物類磨皮雜質(zhì)等無效組份。
[0041]精濾器(5)為層疊式精密過濾器；精濾器(5)的過濾精度為7000目。
[0042]超細(xì)粉收集管線(21)用于將超細(xì)微粒輸送到體系以外進(jìn)行收集利用，所收集的超細(xì)微?？芍苯佑糜谏a(chǎn)亞微米級(jí)稀土拋光粉。
[0043]加粉料頭(12)用于向漿料池(I)中添加新稀土拋光粉，添加量為漿料池(I)中稀土拋光粉總量的8%。
[0044]本裝置在線循環(huán)利用過程中不存在廢水、廢液排放。
[0045]在實(shí)際應(yīng)用過程中，采用本裝置，稀土拋光砂漿的循環(huán)利用次數(shù)可以達(dá)到30次。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，其由漿料池(I)、配漿池(2)、旋流分離器(3)、壓濾器一(4)、精濾器(5)、壓濾器二(6)、均勻劑料斗(9)、加粉料頭(12)組成；漿料池(I)附帶攪拌器(7 )，并通過輸送泵(8 )與配漿池(2 )相連；配漿池(2 )附帶攪拌器(7 )，并通過輸送泵(8)與旋流分離器(3)相連；旋流分離器(3)附帶輕相管線(15)與壓濾器一(4)相連，附帶重相管線(16)并通過輸送泵(8)與精濾器(5)相連；壓濾器一(4)附帶出渣管線(17)，附帶出液管線(18)并與漿料池(I)相連；精濾器(5)附帶微粉料管線(19)并與漿料池(I)相連，附帶超細(xì)粉料管線(20 )并通過輸送泵(8 )與壓濾器二( 6 )相連；壓濾器二(6)附帶出超細(xì)粉收集管線(21)，附帶出液管線(22)并與漿料池(I)相連；均勻劑料斗(9)附帶閥板(10)并通過加料管線(11)與配漿池相連；加粉料斗(12)附帶閥板(13)并通過加砂管線(14)與漿料池(I)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，其特征在于:所述漿料池(I)、配漿池(2 )中的漿料直接來源于拋光過程中的拋光漿料池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，其特征在于:所述均勻劑料斗(9)用于向配漿池(2)添加均勻劑，均勻劑為PEG200?10000、丙烯酸類聚合物表面活性劑、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或多種；均勻劑的添加量按重量配比每100份漿料加入均勻劑O?5份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，其特征在于:所述旋流分離器(3)帶有上溢出口和下溢出口，其中:上溢出口與輕相管線(15)相連，下溢出口與重相管線(16)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，其特征在于:所述出渣管線(17)用于排出漿料體系中的玻璃微粒、玻璃碎屑、有機(jī)聚合物類磨皮雜質(zhì)等無效組份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，其特征在于:所述精濾器(5)為精密板框過濾器、PAE精密過濾器、層疊式精密過濾器、微孔濾芯過濾器、濾膜精密過濾器、濾芯式過濾器和旋流器中的一種或幾種組合；精濾器(5)的過濾精度為2000 目?15000 目。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，其特征在于:所述超細(xì)粉收集管線(21)用于將超細(xì)微粒輸送到體系以外進(jìn)行收集利用，所收集的超細(xì)微?？捎糜谏a(chǎn)超細(xì)級(jí)的稀土拋光粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，其特征在于:所述加粉料頭(12)用于向漿料池(I)中添加適當(dāng)量的新稀土拋光粉，添加量為漿料池(I)中稀土拋光粉總量的O?40%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)稀土拋光漿料在線循環(huán)利用的裝置，其特征在于:在線循環(huán)利用過程中不存在廢水、廢液排放。
【文檔編號(hào)】B24B57/00GK103978434SQ201410190144
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】梁浩, 梁健 申請(qǐng)人:連云港健發(fā)磁性材料有限公司