專利名稱：一種無回流混合澄清萃取設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有色金屬冶金設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無回流混合澄清萃取設(shè)備。
背景技術(shù)：
溶劑萃取工藝和設(shè)備在鈷、鎳、銅等金屬和稀土的濕法冶金領(lǐng)域已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用，各種萃取工藝設(shè)備技術(shù)也有了改進(jìn)和提高。傳統(tǒng)混合澄清萃取箱的萃取工藝過程中，不論萃取過程需要的流比是多大，都要求盡量控制混合室中相比接近或者達(dá)到1 1. 2 :1的范圍。這樣在萃取箱混合室的設(shè)計(jì)中就不得不考慮回流水相或者有機(jī)相的回流量，增大了萃取總通量，增大了混合室的容積，增加了攪拌裝置的動(dòng)力消耗，增大了澄清室的面積和澄清負(fù)擔(dān)，使澄清室的效率降低。從萃取化學(xué)反應(yīng)的原理分析，回流的物料又是本級(jí)萃取箱混合室中萃取反應(yīng)的產(chǎn)物。反應(yīng)產(chǎn)物不但不能及時(shí)排出反應(yīng)體系，反而返回反應(yīng)體系中只是為了保持萃取反應(yīng)過程有機(jī)相與水相的相比，阻止了萃取反應(yīng)向正方向的進(jìn)行。比如在大流比的銅萃取過程中，在萃取段，返回的水相中是萃取反應(yīng)中生成的酸，這樣返回的酸相當(dāng)于增加了萃銅料液中的酸，降低了料液的PH，使得銅萃取劑對(duì)銅的萃取率下降；在反萃段， 返回的水相中是萃取反應(yīng)中生成的低酸硫酸銅，這樣返回的酸又相當(dāng)于降低了反萃液中的酸濃度，使得反萃液對(duì)銅的反萃率下降，再生有機(jī)相中銅含量高，在萃取的循環(huán)過程中，整體的萃取效果降低。從實(shí)際生產(chǎn)過程的效果看，回流量越大，萃取過程的效果越差。從混合過程的物理想象分析，從澄清室回流進(jìn)混合室的是無效的萃取反應(yīng)產(chǎn)物， 回流量越大越降低了反應(yīng)物的濃度，降低了傳質(zhì)的機(jī)率和效果。無效的反應(yīng)物也占用了混合室的有效容積，使的混合萃取反應(yīng)時(shí)間縮短，萃取效果變差。在澄清室里無效的大量回流也使澄清停留時(shí)間縮短，澄清效果變差，水相夾帶有機(jī)相多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的萃取工藝和設(shè)備上存在的問題和不足，提供一種萃取效率高，運(yùn)行能耗低，有機(jī)相和水相相互夾帶少，投資省，設(shè)備簡(jiǎn)單，處理能力大，能實(shí)現(xiàn)液一液溶劑萃取過程的工藝過程和設(shè)備。上述目的是通過下述方案實(shí)現(xiàn)的
一種無回流混合澄清萃取設(shè)備，其包括一級(jí)或多級(jí)萃取箱，其特征在于，所述萃取箱包括澄清室和混合室，該混合室安裝在所述澄清室的一端，所述澄清室的另一端設(shè)有油相溜槽和水相溜槽及出口，并且所述混合室與澄清室通過溢流口連通；在所述混合室上設(shè)有油相進(jìn)口和水相進(jìn)口。根據(jù)上述無回流混合澄清萃取設(shè)備，其特征在于，所述萃取設(shè)備包括多級(jí)萃取箱， 級(jí)與級(jí)之間通過水相管道和油相管道聯(lián)接，本級(jí)萃取箱混合室的水相進(jìn)口和油相進(jìn)口分別通過管道連接到方向相反的下一級(jí)萃取箱澄清室的水相溜槽和油相溜槽。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)混合澄清萃取箱萃取過程由于水相或者油相回流而導(dǎo)致的萃取效率低，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，調(diào)節(jié)操作較繁瑣，能耗高，投資大和萃取通量下降等問題。具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，投資省；混合與澄清停留時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)，混合傳質(zhì)效果好，油水澄清分離徹底；級(jí)存留溶液量少，萃取劑使用量少；無反復(fù)的內(nèi)循環(huán)水相或油相，運(yùn)行能耗低； 萃取總通量大，設(shè)備故障少等適合各種流比的萃取過程等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的萃取設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，本發(fā)明的無回流混合澄清萃取設(shè)備包括一級(jí)或多級(jí)萃取箱1，萃取箱1 包括澄清室2和混合室3，混合室3安裝在澄清室2的一端，澄清室3的另一端設(shè)有油相溜槽4和水相溜槽5，并且混合室3與澄清室2通過溢流口 6連通；在混合室2上設(shè)有油相進(jìn)口 7和水相進(jìn)口 8。如圖1所示，萃取箱有3級(jí)，級(jí)與級(jí)之間通過水相管道4和油相管道5聯(lián)接，本級(jí)萃取箱的水相進(jìn)口 8和油相進(jìn)口 7分別通過管道連接到方向相反的下一級(jí)萃取箱的水相溜槽5和油相溜槽4。本發(fā)明的萃取過程是，萃取有機(jī)相與被萃取的水相按一定的流比進(jìn)入混合室里， 在攪拌漿或者其它可提供攪拌和混合動(dòng)力的設(shè)備作用下完成萃取過程，混合室里沒有來自本級(jí)萃取箱澄清室的回流水相或者油相。混合相進(jìn)入具有一定澄清面積和停留時(shí)間的澄清室里進(jìn)行有機(jī)相和水相的澄清分離。澄清分離后的有機(jī)相和水相又分別進(jìn)入相反方向的下一級(jí)的混合室或者混合槽中，進(jìn)行下一級(jí)的萃取反應(yīng)。每一段兩端的有機(jī)相或者水相分別進(jìn)入下一段萃取箱或者完成全部的萃取過程，直接從澄清室流出到溶液貯槽，或者經(jīng)單獨(dú)的澄清經(jīng)澄清后流出到溶液貯槽。實(shí)施例1
某鎳鈷萃取系統(tǒng)的最大總通量為80m3/h，混合室有效容積為7m3，澄清室面積為22m2， 有機(jī)相和水相兩相管管徑為Dn200mm。在設(shè)計(jì)中不設(shè)置有機(jī)相或者水相的回流管道，不設(shè)置回流調(diào)節(jié)裝置，澄清的水相不回流進(jìn)入混合室，在混合室里的相比保持系統(tǒng)進(jìn)液的原始流比 2 1。在攪拌漿的作用下，在混合室里完成兩相的混合萃取過程，進(jìn)入澄清室的兩相經(jīng)過澄清后，分別進(jìn)入下一級(jí)萃取箱的混合室或低位槽，澄清后的有機(jī)相或者水相不回流進(jìn)入本級(jí)或者在本萃取段循環(huán)。實(shí)施例2
某銅萃取系統(tǒng)的最大總通量為390m3/h，混合室有效容積為15m3，澄清室面積為85m2， 級(jí)間相管管徑為Dn350mm。在設(shè)計(jì)中不設(shè)置水相的回流管道，不設(shè)置回流調(diào)節(jié)裝置，澄清的水相不回流進(jìn)入混合室，在混合室里的相比保持系統(tǒng)進(jìn)液的原始流比6 :1。水相和有機(jī)相的濃度相對(duì)增大，萃取反應(yīng)速度加快，萃取反應(yīng)進(jìn)行徹底?；旌戏磻?yīng)時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)，混合傳質(zhì)效果提高。取消回流，兩相總量在萃取、洗滌和反萃段分別減少35. 7%、42. 和7. 1%, 動(dòng)力消耗減少。在攪拌漿的作用下，在混合室里完成兩相的混合萃取過程，進(jìn)入澄清室的兩相經(jīng)過澄清后分別進(jìn)入下一級(jí)萃取箱的混合室或低位槽，澄清后的有機(jī)相或者水相不回流進(jìn)入本級(jí)或者在本萃取段內(nèi)循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種無回流混合澄清萃取設(shè)備，其包括一級(jí)或多級(jí)萃取箱，其特征在于，所述萃取箱包括澄清室和混合室，該混合室安裝在所述澄清室的一端，所述澄清室的另一端設(shè)有油相溜槽和水相溜槽及出口，并且所述混合室與澄清室通過溢流口連通；在所述混合室上設(shè)有油相進(jìn)口和水相進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無回流混合澄清萃取設(shè)備，其特征在于，所述萃取設(shè)備包括多級(jí)萃取箱，級(jí)與級(jí)之間通過水相管道和油相管道聯(lián)接，本級(jí)萃取箱混合室的水相進(jìn)口和油相進(jìn)口分別通過管道連接到方向相反的下一級(jí)萃取箱澄清室的水相溜槽和油相溜槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無回流混合澄清萃取設(shè)備，其包括一級(jí)或多級(jí)萃取箱，其特征在于，所述萃取箱包括澄清室和混合室，該混合室安裝在所述澄清室的一端，所述澄清室的另一端設(shè)有油相溜槽和水相溜槽，并且所述混合室與澄清室通過溢流口連通；在所述混合室上設(shè)有油相進(jìn)口和水相進(jìn)口。所述萃取設(shè)備包括多級(jí)萃取箱，級(jí)與級(jí)之間通過水相溜槽和油相溜槽聯(lián)接，本級(jí)萃取箱的水相進(jìn)口和油相進(jìn)口分別通過管道連接到方向相反的下一級(jí)萃取箱的水相溜槽和油相溜槽。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)混合澄清萃取箱萃取過程由于水相或者油相回流而導(dǎo)致的萃取效率低，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，調(diào)節(jié)操作較繁瑣，能耗高，投資大和萃取通量下降等問題。
文檔編號(hào)C22B3/26GK102492840SQ20111043716
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者劉淑媛, 藺國盛 申請(qǐng)人:天津市茂聯(lián)科技有限公司