具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图5所示，根据本发明实施例的多级逆流混合系统100包括第一混合柱1、第一过滤装置2、第二混合柱3和第二过滤装置4。第一混合柱1具有吸附剂原料进口101、流体第一进口102和混合物第一出口103，吸附剂原料进口101和流体第一进口102中的每一者设置在混合物第一出口103的上方。吸附剂原料进口101可以与吸附剂原料仓23相连。由此吸附剂原料可以从吸附剂原料进口101进入第一混合柱1内；流体第一进口102与中间流体连通，从而中间流体可以从流体第一进口102进入第一混合柱1内。进入第一混合柱1内的中间流体与吸附剂原料混合得到第一混合物，第一混合物可以从混合物第一出口103流出第一混合柱1。

第一过滤装置2具有混合物第一进口201、吸附剂第一出口202和流体终出口203。其中，混合物第一进口201与混合物第一出口103相连。由此，从混合物第一出口103流出的第一混合物可以经混合物第一进口201进入第一过滤装置2内，第一混合物在第一过滤装置2内经过滤得到中间吸附剂和目标流体。中间吸附剂可以从吸附剂第一出口202流出第一过滤装置2，目标流体可以从流体终出口203流出第一过滤装置2。从流体终出口203流出的目标流体可以进入流体处理系统24进行进一步处理。

第二混合柱3具有吸附剂第一进口301、流体原料进口302和混合物第二出口303，吸附剂第一进口301和流体原料进口302中的每一者设置在混合物第二出口303的上方。其中，吸附剂第一进口301与吸附剂第一出口202相连。流体原料进口302可以与流体原料仓25相连。由此，流体原料可以从流体原料进口302进入第二混合柱3内，从吸附剂第一出口202流出的中间吸附剂可以经吸附剂第一进口301进入第二混合柱3内。进入第二混合柱3内的流体原料与中间吸附剂混合得到第二混合物，第二混合物可以从混合物第二出口303流出第二混合柱2。

第二过滤装置4具有混合物第二进口401、吸附剂终出口402和流体第一出口403。其中，混合物第二进口401与混合物第二出口303相连，流体第一出口403与流体第一进口102相连。由此，从混合物第二出口303流出的第二混合物可以经混合物第二进口401进入第二过滤装置4内，第二混合物在第二过滤装置4内经过滤得到吸附剂终产物(吸附有目标物质的吸附剂)和中间流体(除去部分目标物质的流体)。中间流体可以从流体第一出口403流入第一过滤装置2并经流体第一进口102进入第一混合柱1；吸附剂终产物可以从吸附剂终出口402流出第二过滤装置4。从吸附剂终出口402流出的吸附剂终产物可以进入吸附剂处理系统26进行进一步处理。

相关技术中，混合有矿浆的树脂由气提装置提升到高处并转移到上一级混合槽内。导致当树脂的比重大于矿浆的比重时，通过气提装置难以将树脂转移到上一级混合槽内，存在树脂出料效率低的问题。

利用本发明实施例的多级逆流混合系统100稳定运行，实现吸附剂和流体的混合时，吸附剂原料从吸附剂原料进口101进入到第一混合柱1内，之后吸附剂原料依次进入第一过滤装置2、第二混合柱3和第二过滤装置4，最终吸附剂原料变为吸附剂终产物从第二过滤装置4流出。流体原料从流体原料进口302进入第二混合柱3，之后流体依次进入第二过滤装置4、第一混合柱1和第一过滤装置2，最终流体原料变为目标流体从第一过滤装置2流出。使得吸附剂和流体沿大体相反的方向流动并实现多级混合。

在第一混合柱1内，中间流体与吸附剂原料混合得到第一混合物，第一混合物可以从混合物第一出口103流出第一混合柱1，实现吸附剂原料和中间流体的混合。在第一过滤装置2内，第一混合物在第一过滤装置2内经过滤得到中间吸附剂和目标流体，中间吸附剂可以从吸附剂第一出口202流出第一过滤装置2，目标流体可以从流体终出口203流出第一过滤装置2，实现中间吸附剂和目标流体的分离。在第二混合柱3内，流体原料与中间吸附剂混合得到第二混合物，第二混合物可以从混合物第二出口303流出第二混合柱2，实现流体原料和中间吸附剂的混合。在第二过滤装置内，第二混合物在第二过滤装置4内经过滤得到吸附剂终产物和中间流体，中间流体可以从流体第一出口403第一过滤装置2并经流体第一进口102进入第一混合柱1，实现吸附剂终产物和中间流体的分离。

吸附剂原料可以是树脂，流体原料可以是红土矿尾矿浆，树脂和红土矿尾矿浆在第一混合柱1和第二混合柱3内混合，以便利用树脂吸附红土矿尾矿浆中的镍钴，而除去红土矿尾矿浆中的镍钴。其中，镍钴为目标物质，除去镍钴的红土矿尾矿浆为目标流体。

本领域技术人员可以理解的是，本发明实施例的多级逆流混合系统100刚开始工作时，可以先开启第一混合柱1和第一过滤装置2，关闭第二混合柱3和第二过滤装置4，同时将吸附剂原料从吸附剂原料进口101通入第一混合柱1内；待吸附剂原料经第一过滤装置2将要流入第二混合柱3时，再开启第二混合柱3和第二过滤装置4，同时将流体原料从流体原料进口302通入第二混合柱3内，使得流体原料与进入第二混合柱3内的吸附剂混合。或者，先开启第二混合柱3和第二过滤装置4，关闭第一混合柱1和第一过滤装置2，同时将流体原料从流体原料进口302通入第二混合柱3内，待流体原料经第二过滤装置4将要流入第一混合柱1时，再开启第一混合柱1和第一过滤装置2，同时将吸附剂原料从吸附剂原料进口101通入第一混合柱1内，使得吸附剂原料和进入第一混合柱1内的流体混合。

其中，多级逆流混合系统100包括第一级混合系统和第二级混合系统，第一级混合系统包括上述第一混合柱1和第一过滤装置2，第二级混合系统包括上述第二混合柱3和第二过滤装置4。

由此，第一级混合系统中的中间吸附剂和目标流体先通过第一过滤装置2分离，再分别流出第一级混合系统，第二级混合系统中的吸附剂终产物和中间流体先通过第二过滤装置4分离，再分别流出第二级混合系统。从而各级混合系统中的吸附剂和流体先分离，再分别从该级混合系统流出，使得各级混合系统中的吸附剂和流体的流出互相不受影响，甚至可以实现各级混合系统中吸附剂和流体的全部快速出料。与相关技术中吸附剂混合在流体中并通过气提装置进入下一级混合柱内相比，可以有效提高吸附剂的出料效率。

因此，根据本发明实施例的一种多级逆流混合系统100具有吸附剂出料效率高等优点。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的多级逆流混合系统100进一步包括第三混合柱5和第三过滤装置6。

第三混合柱5具有吸附剂第二进口501、流体第二进口502和混合物第三出口503。其中，吸附剂第二进口501与吸附剂第一出口202相连，流体第二进口502与流体第一出口403相连。从吸附剂第一出口202流出的中间吸附剂为第一中间吸附剂，从流体第一出口403流出的中间流体为第一中间流体。由此，从吸附剂第一出口202流出的第一中间吸附剂可以从吸附剂第二进口501进入第三混合柱5内，从流体第一出口403流出的第一中间流体可以经流体第二进口502进入第三混合柱5内。进入第三混合柱5内的第一中间流体与第一中间吸附剂混合得到第三混合物，第三混合物可以从混合物第三出口503流出第三混合柱5。

第三过滤装置6具有混合物第三进口601、吸附剂第二出口602和流体第二出口603。其中，混合物第三进口601与混合物第三出口503相连，吸附剂第二出口602与吸附剂第一进口301相连，流体第二出口603与流体第一进口102相连。由此，从混合物第三出口503流出的第三混合物可以经混合物第三进口601进入第三过滤装置6内，第三混合物在第三过滤装置6内经过滤得到第二中间吸附剂和第三中间流体。第三中间流体可以从流体第二出口603流出第三过滤装置6并经流体第一进口102进入第一混合柱1内与吸附剂原料进行混合；第二中间吸附剂可以从吸附剂第二出口602流出第三过滤装置6。从附剂第二出口602流出的第二中间吸附剂可以进入第二混合柱3内与流体原料进行混合。

利用本发明实施例的多级逆流混合系统100稳定运行，实现吸附剂和流体的混合时，吸附剂原料从吸附剂原料进口101进入到第一混合柱1内，之后吸附剂原料依次进入第一过滤装置2、第三混合柱5、第三过滤装置6、第二混合柱3和第二过滤装置4，最终吸附剂原料变为吸附剂终产物从第二过滤装置4流出。流体原料从流体原料进口302进入第二混合柱3，之后流体原料依次进入第二过滤装置4、第三混合柱5、第三过滤装置6、第一混合柱1和第一过滤装置2，最终流体原料变为目标流体从第一过滤装置2流出。

在第三混合柱5内，中间吸附剂与中间流体混合得到第三混合物，第三混合物可以从混合物第三出口503流出第三混合柱5，实现中间吸附剂和中间流体的混合。在第三过滤装置6内，第三混合物在第三过滤装置6内经过滤得到第二中间吸附剂和第三中间流体，第二中间吸附剂可以从吸附剂第二出口602流出第三过滤装置6，第三中间流体可以从流体第二出口603流出第三过滤装置6，实现第二中间吸附剂和第三中间流体的分离。

由此，吸附剂和流体可以实现更多级的混合，从而可以利用吸附剂更有效地吸附流体原料中的目标物质，有利于提高吸附剂的利用率和目标流体的纯度。

其中，多级逆流混合系统100进一步包括第三级混合系统，第三级混合系统包括上述第三混合柱5和第三过滤装置6。

在一些实施例中，根据本发明实施例的多级逆流混合系统100进一步包括第四混合柱7和第四过滤装置8。

第四混合柱7具有吸附剂第三进口701、流体第三进口702和混合物第四出口703。其中，吸附剂第三进口701与吸附剂第二出口602相连，流体第三进口702与流体第一出口403相连。由此，从流体第一出口403流出的第一中间流体可以先从流体第三进口702进入第四混合柱7内，从吸附剂第二出口602流出的第二中间吸附剂可以经吸附剂第三进口701进入第四混合柱7内。进入第四混合柱7内的第二中间吸附剂与第一中间流体混合得到第四混合物，第四混合物可以从混合物第四出口703流出第四混合柱7。

第四过滤装置8具有混合物第四进口801、吸附剂第三出口802和流体第三出口803。其中，混合物第四进口801与混合物第四出口703相连，吸附剂第三出口802与吸附剂第一进口301相连，流体第三出口803与流体第二进口502相连。由此，从混合物第四出口703流出的第四混合物可以经混合物第四进口801进入第四过滤装置8内，第四混合物在第四过滤装置8内经过滤得到第三中间吸附剂和第二中间流体。第二中间流体可以从流体第三出口803流出第四过滤装置8并经流体第二进口502进入第三混合柱5内与第一中间吸附剂混合；第三中间吸附剂可以从吸附剂第三出口802流出第四过滤装置8。从吸附剂第三出口802流出的第三中间吸附剂可以进入第二混合柱内3内与原料流体进行混合。

利用本发明实施例的多级逆流混合系统100稳定运行，实现吸附剂和流体的混合时，吸附剂原料从吸附剂原料进口101进入到第一混合柱1内，之后吸附剂原料依次进入第一过滤装置2、第三混合柱5、第三过滤装置6、第四混合柱7、第四过滤装置8、第二混合柱3和第二过滤装置4，最终从第二过滤装置4流出。流体原料从流体原料进口302进入第二混合柱3，之后流体依次进入第二过滤装置4、第四混合柱7、第四过滤装置8、第三混合柱5、第三过滤装置6、第一混合柱1和第一过滤装置2，最终从第一过滤装置2流出。在第四混合柱7内，第二中间吸附剂和第一中间流体混合得到第四混合物，第四混合物可以从混合物第四出口703流出第四混合柱7，实现第二中间吸附剂和第一中间流体的混合。在第四过滤装置8内，第四混合物在第四过滤装置8内经过滤得到第三中间吸附剂和第二中间流体，第三中间吸附剂可以从吸附剂第三出口802流出第四过滤装置8，第二中间流体可以从流体第三出口803流出第四过滤装置8，实现第三中间吸附剂和第二中间流体的分离。

由此，吸附剂和流体可以实现更多级的混合，从而可以利用吸附剂更有效地吸附流体原料中的目标物质，有利于提高吸附剂的利用率和目标流体的纯度。

其中，多级逆流混合系统100进一步包括第四级混合系统，第四级混合系统包括上述第四混合柱7和第四过滤装置8。

可以理解的是，上述第一中间流体、第二中间流体和第三中间流体均为中间流体，上述第一中间吸附剂、第二中间吸附剂和第三中间吸附剂均为中间吸附剂。

如图4和图5所示，第一混合柱1包括第一外壳体104、第一导流筒107、第一气室壳体109和第一进气管1011。第一外壳体104限定出第一腔室105，第一外壳体104的顶部设有与第一腔室105相连的第一排气口106，吸附剂原料进口101、流体第一进口102中的每一者设置第一外壳体104的顶部且与第一腔室105相连，混合物第一出口103设置在第一外壳体104的底部且与所述第一腔室105相连。

第一导流筒107呈竖向设置在第一腔室105内且与第一外壳体104不接触，第一导流筒107的上端和下端均敞开，第一导流筒107的周壁上分布有多个第一进气孔108。

第一气室壳体109设置在第一腔室105内，第一气室壳体109密封连接在所述第一导流筒107的周壁外表面上且与所述第一导流筒107的周壁共同限定出第一气室1010，多个第一进气孔108中的每一者与第一气室1010相连。

第一进气管1011穿过第一外壳体104且与第一外壳体104密封连接，第一进气管1011的一端与第一气室1010壳体109相连且与第一气室1010壳体109相连，第一进气管1011的另一端位于第一外壳体104外侧，第一进气管1011用于向第一气室1010通入气体。

由此，吸附剂原料通过吸附剂原料进口101进入第一腔室105中，第三中间流体通过流体第一进口102进入到第一腔室105中与吸附剂原料发生离子交换反应，第一进气管1011向第一气室1010中通入气体，气体通过第一进气孔108进入第一导流筒107中，在第一导流筒107内对应第一进气孔108的部位处形成气液固三相混合物。由于气液固三相混合物的密度小于液固两相混合物的密度，第一导流筒107内对应第一进气孔108的部位处的气液固三相混合物在压力的作用下沿着第一导流筒107向上移动，并通过第一导流筒107上部开口排出，与第一导流筒107外部的固液两相混合物混合。第一导流筒107内对应第一进气孔108的部位处的气液固三相混合物在上升过程中其下部形成负压，使得第一导流筒107下部的固液两相混合物在压力作用下沿着第一导流筒107内部向上移动。

由此，第一腔室105内的第三中间流体和吸附剂原料通过第一导流筒107能够始终进行循环流动，使得第三中间流体与吸附剂原料能够充分混合，避免吸附剂原料出现凝滞现象，防止局部成分浓度过饱和而形成结晶，造成吸附剂原料结块。第一腔室105中的气体通过第一排气口106排出，流体完成离子交换后通过第一外壳体104底部的混合物第一出口103排出。

第二混合柱3包括第二外壳体304、第二导流筒307、第二气室壳体309和第二进气管3011。第二外壳体304限定出第二腔室305，第二外壳体304的顶部设有与第二腔室305连通的第二排气口306，吸附剂第一进口301和流体原料进口302中的每一者设置在第二外壳体304的顶部且与第二腔室305相连，混合物第二出口303设置在第二外壳体304的底部且与第二腔室305相连。

第二导流筒307呈竖向设置在第二腔室305内且与第二外壳体304间隔开，第二导流筒307的上端和下端均敞开，第二导流筒307的周壁上分布有多个第二进气孔308。

第二气室壳体309设置在第二腔室305内，第二气室壳体309密封连接在第二导流筒307的周壁外表面上且与第二导流筒307的周壁共同限定出第二气室3010，多个第二进气孔308中的每一者与第二气室3010连通。

第二进气管3011穿过第二外壳体304且与第二外壳体304密封连接，第二进气管3011的一端与第二气室3010壳体309相连且与第二气室3010壳体309连通，第二进气管3011的另一端位于第二外壳体304外侧，第二进气管3011用于向第二气室3010通入气体。

由此，第二腔室305内的流体原料和第三中间吸附剂通过第二导流筒307能够始终进行循环流动，使得流体原料与第三中间吸附剂能够充分混合，避免第三中间吸附剂出现凝滞现象，防止局部成分浓度过饱和而形成结晶，造成第三中间吸附剂结块。

第三混合柱包括第三外壳体、第三导流筒、第三气室壳体和第三进气管。第三外壳体限定出第三腔室，第三外壳体的顶部设有与第三腔室连通的第三排气口，吸附剂第二进口501和流体第二进口502中的每一者设置在第三外壳体的顶部且与第三腔室相连，混合物第三出口设置在第三外壳体的底部且与第三腔室相连。

第三导流筒呈竖向设置在第三腔室内且与第三外壳体间隔开，第三导流筒的上端和下端均敞开，第三导流筒的周壁上分布有多个第三进气孔。

第三气室壳体设置在第三腔室内，第三气室壳体密封连接在第三导流筒的周壁外表面上且与第三导流筒的周壁共同限定出第三气室，多个第三进气孔中的每一者与第三气室连通。

第三进气管穿过第三外壳体且与第三外壳体密封连接，第三进气管的一端与第三气室壳体相连且与第三气室壳体连通，第三进气管的另一端位于第三外壳体外侧，第三进气管用于向第三气室通入气体。

由此，与第一混合柱的原理相同，利用第三混合柱5使得第二中间流体与第一中间吸附剂能够充分混合，避免第一中间吸附剂出现凝滞现象，防止局部成分浓度过饱和而形成结晶，造成第一中间吸附剂结块。

第四混合柱包括第四外壳体、第四导流筒、第四气室壳体和第四进气管。第四外壳体限定出第四腔室，第四外壳体的顶部设有与第四腔室连通的第四排气口，吸附剂第三进口701和流体第三进口702中的每一者设置在第四外壳体的顶部且与第四腔室相连，混合物第四出口设置在第四外壳体的底部且与第四腔室相连。

第四导流筒呈竖向设置在第四腔室内且与第四外壳体间隔开，第四导流筒的上端和下端均敞开，第四导流筒的周壁上分布有多个第四进气孔。

第四气室壳体设置在第四腔室内，第四气室壳体密封连接在第四导流筒的周壁外表面上且与第四导流筒的周壁共同限定出第四气室，多个第四进气孔中的每一者与第四气室连通。

第四进气管穿过第四外壳体且与第四外壳体密封连接，第四进气管的一端与第四气室壳体相连且与第四气室壳体连通，第四进气管的另一端位于第四外壳体外侧，第四进气管用于向第四气室通入气体。

由此，与第一混合柱1的原理相同，利用第四混合柱7使得第一中间流体与第二中间吸附剂能够充分混合，避免第二中间吸附剂出现凝滞现象，防止局部成分浓度过饱和而形成结晶，造成第二中间吸附剂结块。

相关技术中，搅拌桨的前端速度较大，存在容易打碎或磨损吸附剂颗粒的问题。本发明实施例的多级逆流混合系统100的第一混合柱1、第二混合柱3、第三混合柱5和第四混合柱7内采用气提方式实现吸附剂和流体的混合，不存在搅拌部件与吸附剂碰撞的问题，从而可以有效改善吸附剂被打碎和磨损的问题，由此可以有效提高吸附剂的利用率和目标流体的纯度。

如图2和图3所示，根据本发明实施例的多级逆流混合系统100包括第一储液槽9、第二储液槽10、第三储液槽14和第四储液槽15。

第一储液槽9具有第一储液槽进口901和第一储液槽出口902，第一储液槽进口901与流体终出口203相连。由此，从第一过滤装置2的流体终出口203流出的目标流体经第一储液槽进口901流入第一储液槽9内，并利用第一储液槽9对目标流体进行存储，第一储液槽9中的目标流体可以经第一储液槽出口902流入到流体处理系统24，从而通过第一储液槽9对目标流体的流动起到周转和过渡作用，更方便对目标流体流入流体处理系统24的量和时间等进行控制。

第二储液槽10具有第二储液槽进口1001和第二储液槽出口1002，第二储液槽进口1001与流体第一出口403相连，第二储液槽出口1002与所述流体第一进口102相连。由此，第二过滤装置4内的第一中间流体经第二储液槽进口1001流入到第二储液槽10内，第二储液槽10内第一中间流体通过第二储液槽出口1002流入到流体第三进口702。通过第二储液槽10对第一中间流体的周转过渡，更方便对第一中间流体的流动进行控制。

第三储液槽14具有第三储液槽进口1401和第三储液槽出口1402，第三储液槽进口1401与603相连，第三储液槽出口1402与流体第一进口102相连。由此，第三过滤装置6内的第三中间流体过滤后经第三储液槽进口1401流入到第二储液槽14内，第三储液槽14内的第三中间流体通过第三储液槽出口1402流入到第一进口102。通过第三储液槽14对第三中间流体的周转过渡，更方便对第三中间流体的流动进行控制。

第四储液槽15具有第四储液槽进口1501和第四储液槽出口1502，第四储液槽进口1501与803相连，第四储液槽出口1502与流体502相连。由此，第四过滤装置8内的第二中间流体过滤后经第四储液槽进口1501流入到第四储液槽15内，第四储液槽15内的第二中间流体通过第四储液槽出口1502流入到502。通过第四储液槽15对第二中间流体的周转过渡，更方便对第二中间流体的流动进行控制。

因此，本发明实施例的多级逆流混合系统100通过第一储液槽9、第二储液槽10、第三储液槽14和第四储液槽15对流体的周转和过渡作用，更方便对流体的流动进行控制，从而方便对多级逆流混合系统100进行控制。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的多级逆流混合系统100，第一过滤装置2设置在第一混合柱1的下方，以便承接从混合物第一出口103流出的第一混合物。第一储液槽9设置在第一过滤装置2的下方，以便承接从流体终出口203流出的目标流体。

由此，第一混合柱1和第一过滤装置2之间有一定的高度差，第一混合柱1内的第一混合物可以依靠第一混合物自身的重力作用流入第一过滤装置2内。第一过滤装置2和第一储液槽9有一定的高度差，第一过滤装置2内的目标流体可以依靠自身的重力作用流入第一储液槽9内。从而不需要在第一混合柱1和第一过滤装置2之间额外设置输送第一混合物的输送装置，且不需要在第一过滤装置2和第一储液槽9之间额外设置输送目标流体的输送装置。有利于节约多级逆流混合系统100的制造成本和运行成本。

第二过滤装置4设置在第二混合柱3的下方，以便承接从所述混合物第二出口303流出的第二混合物，第二储液槽10设置在第二过滤装置4的下方，以便承接从流体第一出口403流出的第一中间流体。

由此，与第一混合柱1和第一过滤装置2的原理相同，不需要在第二混合柱3和第二过滤装置2之间额外设置输送第二混合物的输送装置，且不需要在第二过滤装置2和第二储液槽10之间额外设置输送第一中间流体的输送装置。有利于节约多级逆流混合系统100的制造成本和运行成本。

第三过滤装置6设置在第三混合柱5的下方，以便承接从混合物第三出口503流出的第三混合物，第三储液槽14设置在第三过滤装置6的下方，以便承接从流体第三出口603流出的第三中间流体。

由此，与第一混合柱1和第一过滤装置2的原理相同，不需要在第三混合柱5和第三过滤装置6之间额外设置输送第三混合物的输送装置，且不需要在第三过滤装置6和第三储液槽14之间额外设置输送第三中间流体的输送装置。有利于节约多级逆流混合系统100的制造成本和运行成本。

第四过滤装置8设置在第四混合柱7的下方，以便承接从所述混合物第四出口703流出的第四混合物，第四储液槽15设置在第四过滤装置8的下方，以便承接从流体第三出口803流出的第二中间流体。

由此，与第一混合柱1和第一过滤装置2的原理相同，不需要在第四混合柱7和第四过滤装置8之间额外设置输送第四混合物的输送装置，且不需要在第四过滤装置8和第四储液槽15之间额外设置输送第二中间流体的输送装置。有利于节约多级逆流混合系统100的制造成本和运行成本。

如图2所示，在一些实施例中，多级逆流混合系统100进一步包括第一皮带输送机11、第二皮带输送机16和第三皮带输送机17。

第一皮带输送机11具有第一进料端1101、第一出料端1102和第一隔板1103。第一进料端1101与吸附剂第一出口202相连，第一出料端1102与吸附剂第一进口301相连，第一皮带输送机11沿第一进料端1101至第一出料端1102的方向逐渐向上倾斜设置。

由此，从第一过滤装置2流出的第一中间吸附剂可以流入第一皮带输送机11的第一进料端1101上并位于第一容纳空间内，通过第一皮带输送机11将第一中间吸附剂输送至第一出料端1102，从第一出料端1102流出的第一中间吸附剂可以流入第三混合柱5中。从而通过第一皮带输送机11的传输作用，方便把第一中间吸附剂转移到下一级混合系统。

第二皮带输送机16具有第二进料端1601、第二出料端1602和第二隔板1603。第二进料端1601与吸附剂第二出口602相连，第二出料端1602与吸附剂第三进口701相连，第二皮带输送机16沿第二进料端1601至第二出料端1602的方向逐渐向上倾斜设置。

由此，从第二过滤装置4流出的第二中间吸附剂可以流入第二皮带输送机16的第二进料端1601上并位于第二容纳空间内，通过第二皮带输送机16将第二中间吸附剂输送至第二出料端1602，从第二出料端1602流出的第二中间吸附剂可以流入第四混合柱7中。从而通过第二皮带输送机16的传输作用，方便把第二中间吸附剂转移到下一级混合系统。

第三皮带输送机17具有第三进料端1701、第三出料端1702、第三隔板1703。第三进料端1701与吸附剂第三出口802相连，第三出料端1702与吸附剂第一进口301相连，第三皮带输送机17沿第三进料端1701至第三出料端1702的方向逐渐向上倾斜设置。

由此，从第三过滤装置6流出的第三中间吸附剂可以流入第三皮带输送机17的第三进料端1701上并位于第三容纳空间内，通过第三皮带输送机17将第三中间吸附剂输送至第三出料端1702，从第三出料端1702流出的第三中间吸附剂可以流入第二混合柱3中。从而通过第三皮带输送机17的传输作用，方便把第三中间吸附剂转移到下一级混合系统。

可选地，第一皮带输送机11上设有多个第一隔板1103，多个第一隔板1103沿第一皮带输送机11的长度方向间隔开地设置，每个第一隔板1103和第一皮带输送机11的皮带之间限定出一个第一容纳空间，该第一容纳空间用于盛放从第一进料端1101流入的第一中间吸附剂。

可选地，第二皮带输送机16上设有多个第二隔板1603，多个第二隔板1603沿第二皮带输送机16的长度方向间隔开地设置，每个第二隔板1603和第二皮带输送机16的皮带之间限定出一个第二容纳空间，该第二容纳空间用于盛放从第二进料端1601流入的第二中间吸附剂。

可选地，第三皮带输送机17上设有多个第三隔板1703，多个第三隔板1703沿第三皮带输送机17的长度方向间隔开地设置，每个第三隔板1703和第三皮带输送机17的皮带之间限定出一个第三容纳空间，该第三容纳空间用于盛放从第三进料端1701流入的第三中间吸附剂。

可选地，第一皮带输送机11、第二皮带输送机16、第三皮带输送机17均为大倾角皮带输送机。

如图1至图3所示，在一些实施例中，第一混合柱1、第二混合柱3、第三混合柱5和第四混合柱7均沿水平方向布置。第一进料端1101设置在吸附剂第一出口202的下方，第一出料端1102设置在吸附剂第二进口501的上方。第二进料端1601设置在吸附剂第二出口602的下方，第二出料端1602设置在吸附剂第三进口701的上方。第三进料端1701设置在吸附剂第三出口802的下方，第三出料端1702设置在吸附剂第一进口301的上方。

由此，通过第一皮带输送机11的传输作用，方便把第一中间吸附剂转移到下一级混合系统中，且利用第一皮带输送机11可以把第一中间吸附剂提升一定高度。通过第二皮带输送机16的传输作用，方便把第二中间吸附剂转移到下一级混合系统中，且利用第二皮带输送机16可以把第二中间吸附剂提升一定高度。通过第三皮带输送机17的传输作用，方便把第三中间吸附剂转移到下一级混合系统中，且利用第三皮带输送机17可以把第三中间吸附剂提升一定高度。

如图1至图3所示，在一些实施例中，多级逆流混合系统100包括第一液泵13、第二液泵20、第三液泵21和第四液泵22。

第一液泵13具有第一液泵进口1301和第一液泵出口1302，第一液泵进口1301与流体第一出口403相连，第一液泵出口1302与流体第三进口702。

第二液泵20具有第二液泵进口2001和第二液泵出口2002，第二液泵进口2001与第一储液槽出口902相连，第二液泵出口2002与流体处理系统24相连。

第三液泵21具有第三液泵进口2101和第三液泵出口2102，第三液泵进口2101与第二储液槽出口1402相连，第三液泵出口2102与流体第一进口102相连。

第四液泵22具有第四液泵进口2201和第四液泵出口2202，第四液泵进口2201与第四储液槽出口1502相连，第四液泵出口2202与流体第二进口502相连。

由此，利用第一液泵13把第一中间流体输送至第四混合柱7内。利用第第二液泵20可以把目标流体输送至流体处理系统24。利用第三液泵21可以把第三中间流体输送至第一混合柱1内。利用第四液泵22可以把第二中间流体输送至第三混合柱5内。

相关技术中，树脂和红土尾矿在混合槽内混合，除去镍钴的矿浆借助重力作用溢流进入下一级混合槽内，从而相邻两级混合槽之间需要具有一定的高度差，导致混合系统整体上对土建要求较高。

本发明实施例的多级逆流混合系统100的第一混合柱1、第二混合柱3、第三混合柱5和第四混合柱7之间可以不具有高度差，进而对土建的要求较低。

可选地，第一液泵13、第二液泵20、第三液泵21和第四液泵22均为高压泵。

如图1至图3所示，在一些实施例中，多级逆流混合系统100进一步包括第一料斗12、第二料斗18和第三料斗19。

第一料斗12具有第一料斗进口1201和第一料斗出口1202，第一料斗进口1201与第一出料端1102相连，第一料斗出口1202与吸附剂第一进口301相连。第一料斗12设置在第一出料端1102的下方，以便承接从所述第一出料端1102流出的第一中间吸附剂。

第二料斗18具有第二料斗进口1801和第二料斗出口1802，第二料斗进口1801与第二出料端1602相连，第二料斗出口1802与吸附剂第三进口701相连。第二料斗18设置在第二出料端1602的下方，以便承接从所述第二出料端1602流出的第二中间吸附剂。

第三料斗19具有第三料斗进口1901和第三料斗出口1902，第三料斗进口1901与第三出料端1702相连，第三料斗出口1902与吸附剂第一进口301相连。第三料斗19设置在第三出料端1702的下方，以便承接从所述第三出料端1702流出的第三中间吸附剂。

为了使本申请的技术方案更容易被理解，下面以第一导流筒的长度方向与上下方向一致、第一混合柱1和第二混合柱3的布置方向与左右方向一致为例介绍本申请的技术方案。

例如，如图1至图3所示，第一混合柱1设置在第一过滤装置2的上方，第一过滤装置2设置在第一储液槽9的上方。第一混合柱1沿上下方向延伸，吸附剂原料进口101和流体第一进口102设置在第一混合柱1的上端部，混合物第一出口103设置在第一混合柱1的下端部。第一过滤装置2自左向右逐渐向下倾斜，混合物第一进口201设置在第一过滤装置2的上端部，流体终出口203设置在第一过滤装置2的下端部，吸附剂第一出口202设置在第一过滤装置2的右端部，第一皮带输送机11的第一进料端1101设置在吸附剂第一出口202的下方。第一储液槽9进口设置在第一储液槽9的上端部，第一储液槽9出口设置在第一储液槽9进口的下方。

第二混合柱3设置在第三料斗19的下方，第二过滤装置4设置在第二混合柱3的下方，第二储液槽10设置在第二过滤装置4的下方，第三料斗19进口设置在第一料斗12的上端部，第三料斗出口1902设置在第三料斗19的下端部，第三料斗出口1902设置在第三皮带输送机17的第三出料端1702的下方。

第二混合柱3沿上下方向延伸，吸附剂第一进口301和流体原料进口302设置在第二混合柱3的上端部，混合物第二出口303设置在第二混合柱3的下端部。第二过滤装置4自左向右逐渐向下倾斜，混合物第二进口401设置在第二过滤装置4的上端部，流体第一出口403设置在第二过滤装置4的下端部，吸附剂终出口402设置在第二过滤装置4的右端部，第三皮带输送机17的第三进料端1701设置在吸附剂第三出口802的下方。第二储液槽进口1001设置在第二储液槽10的上端部，第二储液槽出口1002设置在第二储液槽10的下方。

第三混合柱5设置在第一料斗12的下方，第三过滤装置6设置在第三混合柱5的下方，第三储液槽14设置在第三过滤装置6的下方，第一料斗进口1201设置在第一料斗12的上端部，第一料斗出口1202设置在第一料斗12的下端部，第一料斗进口1201设置在第一皮带输送机11的第一出料端1102的下方，第一皮带输送机11的第一进料端1101设置在吸附剂第一出口202的下方。

第三混合柱5沿上下方向延伸，吸附剂第二进口501和流体第二进口502设置在第三混合柱5的上端部，混合物第三出口503设置在第三混合柱5的下端部。第三过滤装置6自左向右逐渐向下倾斜，混合物第一进口201设置在第三过滤装置6的上端部，流体终出口203设置在第一过滤装置2的下端部，吸附剂第一出口202设置在第一过滤装置2的右端部，第三储液槽进口1401设置在第三储液槽14的上端部，第三储液槽出口1402设置在第三储液槽14进口的下方。

第四混合柱7设置在第二料斗18的下方，第四过滤装置8设置在第四混合柱7的下方，第四储液槽15设置在第四过滤装置8的下方，第二料斗进口1801设置在第二料斗18的上端部，第二料斗出口1802设置在第二料斗18的下端部，第二料斗进口1801设置在第二皮带输送机16的第二出料端1602的下方，第二皮带输送机16的第二进料端1601设置在吸附剂第二出口602的下方。

第四混合柱7沿上下方向延伸，吸附剂第三进口701和流体第三进口702设置在第四混合柱7的上端部，混合物第四出口703设置在第四混合柱7的下端部。第一过滤装置2自左向右逐渐向下倾斜，混合物第四进口801设置在第一过滤装置2的上端部，流体第三出口803设置在第一过滤装置2的下端部，吸附剂第三出口802设置在第一过滤装置2的右端部，第二皮带输送机16的第二进料端1601设置在吸附剂第三出口802的下方。第四储液槽进口1501设置在第四储液槽15的上端部，第四储液槽出口1502设置在第四储液槽进口1501的下方。

参照图1至图5详细描述利用本发明实施例的多级逆流混合系统100实施的方法：

吸附剂原料通过吸附剂原料进口101进入到第一混合柱1内，来自下一级的第三中间流体通过流体第一进口102进入第一混合柱1内，第一混合柱1内的吸附剂原料和第三中间流体在第一混合柱1内充分混合。例如，吸附剂原料和第三中间流体在第一混合柱1内混合7.5h。混合后的第一混合物经过混合物第一出口103流入至第一过滤装置2内，经过第一过滤装置2过滤得到的第一中间吸附剂通过第一皮带输送机11输送至第三混合柱5内，经过第一过滤装置2过滤得到的目标流体流入至第一储液槽9内，第一储液槽9内的目标流体通过第二液泵20输送至流体处理系统24。

第三混合柱5内的第一中间吸附剂和第二中间流体通过导流筒的气提混合作用对第一中间吸附剂和第二中间流体进行充分混合，混合后的第二混合物通过流体第二出口603流入第三过滤装置6内，经过第三过滤装置6过滤得到的第二中间吸附剂通过第二皮带输送机16输送至第四混合柱7内，经过第三过滤装置6过滤得到的第三中间流体流入至第三储液槽14内，第三储液槽14的第三中间流体通过第三液泵21输送至第一混合柱1内。

第四混合柱7内的第二吸附剂和第一中间流体通过导流筒的气提混合作用对第二吸附剂和第一中间流体进行充分混合，混合后的第四混合物通过混合物第四出口703流入第四过滤装置8内，经过第四过滤装置8过滤得到的第三中间吸附剂通过皮带输送机输送至第二混合柱3内，经过第四过滤装置8过滤得到的第二中间流体流入至第四储液槽15内，第四储液槽15内的第二中间流体通过第四液泵22输送至第三混合柱5内。

流体原料通过流体原料进口302进入第二混合柱3内，第二混合柱3内的流体原料和来自上一级的第三中间吸附剂通过导流筒的气提混合作用对流体原料和来第三中间吸附剂进行充分混合，混合后的第二混合物通过混合物第二出口303流入第二过滤装置4内，经过第二过滤装置4过滤得到的吸附剂终产物通过吸附剂终出口402流向吸附剂处理系统26，经过第二过滤装置4过滤得到的第一中间流体流入至第二储液槽10内，第二储液槽10内的第一中间流体通过第一液泵13输送至第四混合柱7内。

吸附剂和流体在每级混合柱中混合，通入空气混合第一预设时间(例如，7.5h)基本达到单级平衡，之后停止供气，从混合柱下方出料，落入过滤装置内。通过过滤装置筛分后的流体落入储液槽内，通过输送泵将流体输送至上一级混合柱中，吸附剂进入皮带输送机机，通过皮带输送机由下往上输送，经料斗落入下一级混合柱，最后一级筛分后的吸附剂送至吸附剂处理系统，第一级筛分后的流体经液泵送至流体处理系统24，系统运行第二预设时间(例如，72h)中每一级吸附剂和流体均可全部快速出料，并分别顺利进入下一级和上一级混合柱，实现多级逆流混合。

本发明的多级逆流混合系统100是采用气提方式作为吸附剂和流体混合的动力，降低了对吸附剂的磨损。通过混合柱下方直接排出吸附剂和流体，出料效率高，且不受吸附剂、流体密度差限制。过滤装置设置于混合柱下方，便于操作。通过大倾角皮带输送机将吸附剂转移至下一级，流体通过泵送至上一级，各级可在同一水平，对土建要求低。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。