[0001] 本实用新型涉及铁硅混合物回收领域，具体涉及一种基于含硅混合物的铁粉回收系统。

[0002] 铁粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大，其耗用量约占金属粉末总消耗量的85％左右，铁粉的主要市场是制造机械零件，其所需铁粉量约占铁粉总产量的80％。

[0003] 硅是一种有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，晶体硅为灰黑色，金属光泽，溶点高，硬度大，质地脆，导电性为半导体。随着科技的飞速发展，我国对硅的的需求越来越大，虽然硅在地壳的含量仅次于氧，质量分数为26.3％。

[0004] 在工业生产中，将铁粉和硅混合在一起制作混合物或加工器件非常常见，但是制造完后产生的废料中含有大量未回收的铁粉和硅渣，现有技术中常常将铁粉和硅渣掩埋处理，不仅污染环境、而且非常浪费资源。实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的在于提供一种基于含硅混合物的铁粉回收系统，解决现有工业废料中的硅铁混合物中的铁不能被回收利用，造成资源浪费和环境污染的问题。

[0006] 本实用新型通过下述技术方案实现：

[0007] 一种基于含硅混合物的铁粉回收系统，包括通过管道依次连接的流体搅拌设备、旋流器、混合池、反应罐、沉淀池、过滤池，磁鼓分离器，首先流体搅拌设备将含有铁粉、硅渣的混合液通过管道输送到旋流器，旋流器将底流口排出的颗粒输送至混合池，混合池将混合液输送至反应罐，反应罐中的混合液输送至沉淀池沉淀，沉淀池中的沉淀物输送存储桶中，将沉淀池中的液体输送至过滤池过滤，过滤后的液体输送至磁鼓分离器，过滤后的固体输送至存储桶中，磁鼓分离器将吸住的固体颗粒输送至存储桶。

[0008] 进一步的，本实用新型中的混合池中添加有与铁粉质量份数比为1:5的浓度为45％的盐酸，在反应罐中添加有氨水和压缩空气。首先将工业含有铁粉和硅渣的废渣收集，收集后一起投入流体搅拌设备中，采用流体搅拌设备将废渣搅拌，因为铁粉大于硅的密度，部分硅就会浮在液体表面，然后人工将浮在表面的硅打捞起，接着打捞剩下的混合液中就含有少量的硅渣、铁粉等物质，接着流体搅拌设备将含有铁粉、硅渣的混合液通过管道输送到旋流器，在旋流器的高速旋转下，液-固混合物在离心力的作用下进行分离，混合物中密度大的组分在旋流场的作用下同时沿轴向向下运动，沿径向向外运动，在到达锥体段沿器壁向下运动，并由底流口排出，即大部分铁粉和小部分硅渣就从底流口流出；密度小的组分向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成一向上运动的内涡旋，然后由溢流口排出，即大部分硅渣和小部分铁粉就从溢流口流出；将从溢流口和浮在表面的硅收集，可以重复利用再加工，有利于节约自然资源。将底流口流出的混合液通过管道输送至混合池，因为混合池中有盐酸，此时盐酸会将会将部分铁粉反应，生成亚铁离子。再将混合池中的混合液输送至反应罐，反应罐中通有氨水，反应罐中的混合液会发生如下反应，2NH3H2O+FeCl2＝＝2NH4Cl+Fe(OH)2↓、2NH3H2O+Fe2+＝＝2NH4++Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O＝＝4Fe(OH)3↓，此时反应罐中的溶液颜色会逐渐向黄褐、红褐色转移，此时将反应罐中的混合液输送至沉淀池沉淀，此时沉淀池中会逐渐分层，下层为黄褐、红褐色的含铁沉淀物，上层为含有硅渣和未反应的铁粉的混合液，然后将沉淀池中的含铁沉淀物通过人工收集输送存储桶中，沉淀池中的液体通过管道输送至过滤池过滤，过滤池中过滤网将未沉淀完全的含铁沉淀物拦住，人工收集将沉淀物输送至存储桶中，过滤后的滤液中含有硅渣和未反应的铁粉，混合液通过管道输送至磁鼓分离器。磁鼓分离器利用磁性吸附原理，依靠连续转动的磁鼓将混合液中的铁粉吸附住，并被带出分离区，经过磁鼓分离器中橡胶辊的碾压脱水，被紧靠磁鼓的刮刀将吸附的铁粉刮离磁鼓，铁粉沿导屑板落入存储桶中。通过本实用新型实现了利用密度分离法对硅渣分离时的铁粉的回收，解决了现有工业废料中的硅铁混合物中的铁不能被回收利用，造成资源浪费和环境污染的问题。

[0009] 还包括干燥室，所述干燥室与存储桶通过传送带连接。进一步的，通过本实用新型对铁的回收，存储桶中存有含铁沉淀物、铁粉和少量的水，将存储桶放在传送带上送进干燥室干燥，干燥后的混合物更利于保存。

[0010] 还包括加热器和搅拌器，所述加热器位于反应罐外侧，搅拌器位于反应罐内部且与搅拌器相连。进一步的，反应罐中的氨水与二价铁离子或三价铁离子反应较慢，在反应罐外设置一个加热器，用于给反应罐加热，可以促进氨水与二价铁离子或三价铁离子的反应，安装在反应罐内部的搅拌器可以使混合液与氨水反应更均匀，促进反应。

[0011] 本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

[0012] 本实用新型一种基于含硅混合物的铁粉回收系统，利用密度分层原理，采用流体搅拌设备去除含有铁粉和硅渣中的悬浮的硅，旋流器采用离心力和密度差的原理将混合中的大部分硅去除，然后再对旋流器中流出的含铁混合液进行收集，依次通过含酸的混合池、含氨水的反应罐反应后，经过沉淀池和过滤池对含铁沉淀物进行收集，磁鼓分离器对混合液中的铁粉进行收集，实现了一种对硅铁混合物中的铁收集的方式，解决了现有工业废料中的硅铁混合物中的铁不能被回收利用，造成资源浪费和环境污染的问题。附图说明

[0013] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

[0014] 图1为本实用新型结构示意图。

[0015] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

[0016] 实施例

[0017] 如图1所示，本实用新型一种基于含硅混合物的铁粉回收系统，包括通过管道依次连接的流体搅拌设备、旋流器、混合池、反应罐、沉淀池、过滤池，磁鼓分离器，首先流体搅拌设备将含有铁粉、硅渣的混合液通过管道输送到旋流器，旋流器将底流口排出的颗粒输送至混合池，混合池将混合液输送至反应罐，反应罐中的混合液输送至沉淀池沉淀，沉淀池中的沉淀物输送存储桶中，将沉淀池中的液体输送至过滤池过滤，过滤后的液体输送至磁鼓分离器，过滤后的固体输送至存储桶中，磁鼓分离器将吸住的固体颗粒输送至存储桶。

[0018] 还包括干燥室，所述干燥室与存储桶通过传送带连接。还包括加热器和搅拌器，所述加热器位于反应罐外侧，搅拌器位于反应罐内部且与搅拌器相连。

[0019] 本实用新型的工作过程：首先将工业含有铁粉和硅渣的废渣收集，收集后一起投入流体搅拌设备中，采用流体搅拌设备将废渣搅拌，因为铁粉大于硅的密度，部分硅就会浮在液体表面，然后人工将浮在表面的硅打捞起，接着打捞剩下的混合液中就含有硅渣、铁粉等物质，接着流体搅拌设备将含有铁粉、硅渣的混合液通过管道输送到旋流器，在旋流器的高速旋转下，液-固混合物在离心力的作用下进行分离，混合物中密度大的组分在旋流场的作用下同时沿轴向向下运动，沿径向向外运动，在到达锥体段沿器壁向下运动，并由底流口排出，即大部分铁粉和小部分硅就从底流口流出；密度小的组分向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成一向上运动的内涡旋，然后由溢流口排出，即大部分硅和小部分铁粉就从溢流口流出；将底流口流出的混合液通过管道输送至含有与铁粉质量份数比为1:5、浓度为45％盐酸的混合池，盐酸与部分铁粉反应，生成亚铁离子。再将混合池中的混合液输送至反应罐，反应罐中通有浓度为18～22％的氨水，搅拌器在反应罐中的搅拌速度为160～180转/分，位于反应罐外侧的加热器对反应罐的加热温度为45～50℃，反应罐中的混合液会发生如下反应，2NH3H2O+FeCl2＝＝2NH4Cl+Fe(OH)2↓、2NH3H2O+Fe2+＝＝2NH4++Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O＝＝4Fe(OH)3↓，反应罐中的溶液颜色会逐渐向黄褐、红褐色转移，此时将反应罐中的混合液输送至沉淀池沉淀，沉淀池中会逐渐分层，然后将沉淀池下层的含铁沉淀物通过人工收集输送存储桶中，沉淀池上层的含有硅渣和未反应的铁粉的混合液通过管道输送至过滤池过滤，过滤池中过滤网将未沉淀完全的含铁沉淀物拦住，人工收集将沉淀物输送至存储桶中，过滤后的滤液中含有硅渣和未反应的铁粉，混合液通过管道输送至磁鼓分离器。磁鼓分离器利用磁性吸附原理，依靠连续转动的磁鼓将混合液中的铁粉吸附住，并被带出分离区，经过磁鼓分离器中橡胶辊的碾压脱水，被紧靠磁鼓的刮刀将吸附的铁粉刮离磁鼓，铁粉沿导屑板落入存储桶中。最后再将存储桶放在传送带上送进干燥室干燥，通过本实用新型实现了利用密度分离法对硅渣分离时铁的回收，解决了现有工业废料中的硅铁混合物中的铁不能被回收利用，造成资源浪费和环境污染的问题。

[0020] 以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。