專利名稱：一種從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)離子交換裝置，具體涉及一種從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離 子交換裝置，本發(fā)明還涉及利用該裝置從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法。
背景技術(shù)：
鎵是一種稀散金屬，在半導(dǎo)體工業(yè)中有著重要的用途，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，對(duì) 金屬鎵的需求量日益增加。金屬鎵的來源稀少，其產(chǎn)品多來自于鋁工業(yè)等的副產(chǎn)物。樹脂法 生產(chǎn)金屬鎵，目前已經(jīng)成為從氧化鋁生產(chǎn)流程中提取金屬鎵的主要途徑。傳統(tǒng)的固定床工 藝中，由于氫氧化鋁浮游物不斷在樹脂中沉積，使溶液因阻力越來越大，從而減小通過量， 嚴(yán)重影響生產(chǎn)。因此目前樹脂法生產(chǎn)鎵過程采用的大多是密實(shí)移動(dòng)床技術(shù)，移動(dòng)床技術(shù)能 較好地達(dá)到提取鎵的目的，但在提取的過程中由于樹脂頻繁地在吸附、洗滌、解析、再生等 過程之間轉(zhuǎn)移，造成樹脂本身磨損大、易粉化、操作過程復(fù)雜、各個(gè)過程之間樹脂不平衡等， 直接影響到樹脂的使用周期和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。較為先進(jìn)的ISEP技術(shù)能更加充分有效 地利用樹脂，極大地減少廢物排放量，但是對(duì)系統(tǒng)的可靠性要求很高，運(yùn)行的成本相對(duì)于固 定床和移動(dòng)床而言也高得多。中國專利CN101067165A公開了從氧化鋁生產(chǎn)流程中提取鎵的離子交換法采用 兩種不同的離子交換設(shè)備從氧化鋁生產(chǎn)中提取鎵，即利用密實(shí)移動(dòng)床吸附，利用固定床淋 洗、飽洗和轉(zhuǎn)型的兩床聯(lián)合的全逆流混床離子交換法，所述方法包括以下步驟(1)吸附采 用密實(shí)移動(dòng)床，尾液鎵的濃度為70-110mg/L ； (2)飽洗采用單個(gè)固定床，清水洗滌；(3)漂洗 采用清水洗滌，空塔線速度為6-13m/s ； (4)淋洗采用多個(gè)固定床串聯(lián)逆流淋洗；(5)轉(zhuǎn)型采 用多個(gè)固定床串聯(lián)逆流清水轉(zhuǎn)型；(6)樹脂依次在吸附、飽洗、漂洗、淋洗、轉(zhuǎn)型的設(shè)各中周 期性移動(dòng)。該專利中使用的密實(shí)移動(dòng)床方法，樹脂需要不斷的在系統(tǒng)中進(jìn)行輸送，樹脂破碎 嚴(yán)重，1個(gè)月樹脂損失率約為10-20%，需要不斷的增加樹脂保證整個(gè)樹脂床具有一定的交 換容量，而在提取鎵的過程中樹脂的成本比重占到總運(yùn)行費(fèi)用的50%以上。該專利方法中 使用的密實(shí)移動(dòng)床，飽洗塔，漂洗塔等設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，規(guī)格不統(tǒng)一，給設(shè)計(jì)制造帶來一定的 麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所以解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的密實(shí)移動(dòng)床離子交換法提取鎵時(shí)存在樹脂 破壞嚴(yán)重，工藝復(fù)雜的缺陷，為解決該缺陷，本發(fā)明提供了一種從拜耳母液中提取鎵的連續(xù) 離子交換裝置，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還提供了一種利用上述裝置從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換裝置， 一種從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換裝置，包括樹脂、用于裝載樹脂的多個(gè)樹脂柱、同 樹脂柱上端連通的出料總管及同樹脂柱下端連通的進(jìn)料總管，其特征在于所述樹脂柱之間通過串聯(lián)管路依次串聯(lián)連接，并形成至少四組同步輪流運(yùn)行的樹
5脂柱組；所述進(jìn)料總管包括拜耳母液進(jìn)料總管、洗滌進(jìn)料總管、淋洗進(jìn)料總管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料 總管，所述出料總管包括拜耳母液出料總管、洗滌出料總管、淋洗出料總管和轉(zhuǎn)型出料總 管，所述每組樹脂柱組上分別設(shè)有同進(jìn)料總管連通的進(jìn)料支管和同所述出料總管連通的出 料支管；所述進(jìn)料支管包括拜耳母液進(jìn)料支管、洗滌進(jìn)料支管、淋洗進(jìn)料支管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料 支管，所述拜耳母液進(jìn)料支管、洗滌進(jìn)料支管、淋洗進(jìn)料支管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料支管同所述的拜耳 母液進(jìn)料總管、洗滌進(jìn)料總管、淋洗進(jìn)料總管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料總管一一對(duì)應(yīng)連通；所述出料支管包括拜耳母液出料支管、洗滌出料支管、淋洗出料支管和轉(zhuǎn)型出料 支管，所述拜耳母液出料支管、洗滌出料支管、淋洗出料支管和轉(zhuǎn)型出料支管同所述的拜耳 母液出料總管、洗滌出料總管、淋洗出料總管和轉(zhuǎn)型出料總管一一對(duì)應(yīng)連通；所述每個(gè)進(jìn)料支管、出料支管和串聯(lián)管路上分別設(shè)有控制閥，用于周期性控制各 樹脂柱組在不同時(shí)間段內(nèi)實(shí)現(xiàn)離子交換、洗滌、淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程。所述樹脂柱之間通過串聯(lián)管路串聯(lián)形成四組樹脂柱組，所述四組樹脂柱組分別為 吸附樹脂柱組、洗滌樹脂柱組、淋洗樹脂柱組和轉(zhuǎn)型樹脂柱組，其中，所述吸附樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少3個(gè)；所述洗滌樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少1個(gè)；所述淋洗樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少3個(gè)；所述轉(zhuǎn)型樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少1個(gè)。所述樹脂柱之間通過串聯(lián)管路串聯(lián)形成五組樹脂柱組，所述五組樹脂柱組分別為 吸附樹脂柱組、飽洗樹脂柱組、漂洗樹脂柱組、淋洗樹脂柱組和轉(zhuǎn)型樹脂柱組，其中，所述吸附樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少3個(gè)；所述飽洗樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少1個(gè)；所述漂洗樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少1個(gè)；所述淋洗樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少3個(gè)；所述轉(zhuǎn)型樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少2個(gè)；所述洗滌進(jìn)料總管包括飽洗進(jìn)料總管和漂洗進(jìn)料總管，所述洗滌出料總管包括飽 洗出料總管和漂洗出料總管；所述洗滌進(jìn)料支管包括飽洗進(jìn)料支管和漂洗進(jìn)料支管；所述洗滌出料支管包括飽洗出料支管和漂洗出料支管。所述的樹脂為強(qiáng)酸強(qiáng)堿螯合樹脂，強(qiáng)酸弱堿螯合樹脂，弱酸強(qiáng)堿螯合樹脂，弱酸弱 堿螯合樹脂中的一種。所述的控制閥為電磁閥或氣動(dòng)閥，所述控制閥通過PLC程序控制，用于順序控制 所述的進(jìn)料支管、出料支管和串聯(lián)管路上的控制閥的啟閉。一種從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法，包括下述步驟步驟一將多個(gè)樹脂柱依次串聯(lián)連接形成串聯(lián)的四組樹脂柱組，即吸附樹脂柱組、 洗滌樹脂柱組、淋洗樹脂柱組和轉(zhuǎn)型樹脂柱組；步驟二 將拜耳母液料液、洗滌液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別進(jìn)入各自設(shè)定數(shù)量的樹脂 柱組中，同步完成鎵離子交換、樹脂柱洗滌、樹脂柱淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程；
步驟三當(dāng)上一周期完成后，通過切換樹脂柱上的控制閥實(shí)現(xiàn)四組樹脂柱組在多 個(gè)樹脂柱間進(jìn)行新的輪流組合；步驟四將拜耳母液料液、洗滌液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別進(jìn)入重新組合后的下一周 期的四組樹脂柱組中，同步完成下一周期的鎵離子交換、樹脂柱洗滌、樹脂柱淋洗和樹脂的 轉(zhuǎn)型過程。母液料液、洗滌液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別從樹脂柱下部進(jìn)液，流經(jīng)樹脂后在樹脂柱 的上部出液。所述母液料液的空塔線速度為10_30m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；所述洗滌液的空塔線速度為在5-15m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；所述淋洗液的空塔線速度為在5_12m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；所述轉(zhuǎn)型液的空塔線速度為在5_12m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；其中所述的母液料液、洗滌液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液的進(jìn)料時(shí)間相同，所述控制閥周期 切換的時(shí)間大于等于進(jìn)料時(shí)間。所述母液料液為溫度為30-40°C的使用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中產(chǎn)生的母液，其 中鎵含量10-500mg/l，氧化鋁含量50-120g/l，氧化鈉含量100-200g/l ；洗滌液和轉(zhuǎn)型液均為H2O ；淋洗液Na2S和NaOH的混合液，其中Na2S的濃度為20_30g/L，NaOH的濃度為 2. 0-3. Omol/L。本發(fā)明提供了另外一種從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法，包括下述步 驟將多個(gè)樹脂柱依次串聯(lián)連接形成串聯(lián)的五組樹脂柱組，即吸附樹脂柱組、飽洗樹 脂柱組、漂洗樹脂柱組、淋洗樹脂柱組和轉(zhuǎn)型樹脂柱組；將拜耳母液料液、飽洗液、漂洗液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別進(jìn)入各自設(shè)定數(shù)量的樹脂 柱組中，同步完成鎵離子交換、樹脂柱飽洗、樹脂柱漂洗、樹脂柱淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程；當(dāng) 上一周期完成后，通過切換樹脂柱上的控制閥實(shí)現(xiàn)五組樹脂柱組在多個(gè)樹脂柱間進(jìn)行新的 輪流組合；將拜耳母液料液、飽洗液、漂洗液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別進(jìn)入重新組合后的下一 周期的五組樹脂柱組中，同步完成下一周期的鎵離子交換、樹脂柱飽洗、樹脂柱漂洗、樹脂 柱淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程。母液料液、飽洗液、漂洗液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別從樹脂柱下部進(jìn)液，流經(jīng)樹脂后 在樹脂柱的上部出液。所述母液料液的空塔線速度為10_30m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；所述飽洗液的空塔線速度為6_15m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；所述漂洗液的空塔線速度為5_15m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；所述淋洗液的空塔線速度為5_12m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；所述轉(zhuǎn)型液的空塔線速度為5-12m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；其中所述的母液料液、飽洗液、漂洗液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液的進(jìn)料時(shí)間相同，所述控 制閥周期切換的時(shí)間大于等于進(jìn)料時(shí)間。所述母液料液為溫度為30-40°C的使用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中產(chǎn)生的母液，其 中鎵含量10-500mg/l，氧化鋁含量50-120g/l，氧化鈉含量100-200g/l ；
飽洗液、漂洗液和轉(zhuǎn)型液均為H2O ；淋洗液Na2S和NaOH的混合液，其中Na2S的濃度為20_30g/L，NaOH的濃度為 2. 0-3. Omol/Lο本發(fā)明從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換法采用連續(xù)離子交換系統(tǒng)，樹脂在連 續(xù)離子交換裝置中位置不動(dòng)，通過自動(dòng)控制系統(tǒng)閥門的切換，使不同區(qū)域樹脂同時(shí)實(shí)現(xiàn)吸 附，飽洗，漂洗，淋洗，轉(zhuǎn)型，自動(dòng)控制閥門為氣動(dòng)閥或電磁閥，采用PLC程序控制方式。具體地，本發(fā)明的方法可以通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換法采用連續(xù)離子交換系統(tǒng)，樹脂在連 續(xù)離子交換裝置中位置不動(dòng)，通過自動(dòng)控制系統(tǒng)閥門的切換，使不同區(qū)域樹脂同時(shí)實(shí)現(xiàn)吸 附，飽洗，漂洗，淋洗，轉(zhuǎn)型。所述方法包括以下步驟吸附區(qū)nl柱運(yùn)行，料液從樹脂柱下部進(jìn)入，上部出。空塔線速度控制在10_30m/ h飽洗區(qū)n2柱運(yùn)行，清水從樹脂柱下部進(jìn)入，上部出。空塔線速度控制在6_15m/h漂洗區(qū)n3柱運(yùn)行，清水從樹脂柱下部進(jìn)入，上部出?？账€速度控制在5_15m/h淋洗區(qū)n4柱運(yùn)行，淋洗劑從樹脂柱下部進(jìn)入，上部出?？账€速度控制在5_12m/ h轉(zhuǎn)型區(qū)n5柱運(yùn)行，清水從樹脂柱下部進(jìn)入，上部出?？账€速度控制在5_12m/h系統(tǒng)中共有η個(gè)樹脂柱，在同一時(shí)間段內(nèi)，nl個(gè)柱位于吸附區(qū)，n2個(gè)柱位于飽洗 區(qū)，η3個(gè)柱位于漂洗區(qū)，η4個(gè)柱位于淋洗區(qū)，η5個(gè)柱位于轉(zhuǎn)型區(qū)。每個(gè)樹脂所在區(qū)域進(jìn)行 周期性的變化。其中，η = nl+n2+n3+n4+n5, nl彡3，η2彡1，η3彡1，η4彡3，η5彡2本發(fā)明中所述的吸附區(qū)過程包括以下步驟ml個(gè)柱串聯(lián)運(yùn)行，拜耳母液由樹脂柱 下部進(jìn)入和樹脂進(jìn)行充分交換后，從第一級(jí)樹脂柱上口出，之后再從第二級(jí)樹脂柱下口進(jìn) 入，依此過程進(jìn)行，直至從第nl個(gè)樹脂柱上口出，作為尾液返回到氧化鋁生產(chǎn)工序。本發(fā)明中所述的飽洗區(qū)過程包括以下步驟清水從樹脂柱下部進(jìn)入，將樹脂中殘 留的母液緩慢頂出并返回到母液槽中，最大可能使樹脂中沒有母液殘留。本發(fā)明中所述的漂洗區(qū)過程包括以下步驟清水從樹脂柱下部進(jìn)入，上部出。大流 量的沖洗使樹脂得到充分的疏松和展開，并帶出部分破碎的樹脂碎片。本發(fā)明中所述的淋洗區(qū)過程包括以下步驟n4個(gè)柱串聯(lián)運(yùn)行，淋洗液從第一級(jí)樹 脂柱下口進(jìn)入和樹脂進(jìn)行充分交換后，從第一級(jí)樹脂柱上口出，之后再從第二級(jí)樹脂柱下 口進(jìn)入，依此過程進(jìn)行，直至從第η4個(gè)樹脂柱上口出之后作為合格液用于后續(xù)的氧化電解 工序。本發(fā)明中所述的轉(zhuǎn)型區(qū)包括以下步驟η5個(gè)柱串聯(lián)運(yùn)行，清水從樹脂柱下部進(jìn) 入，將樹脂中殘余的淋洗劑沖洗完全，樹脂完全轉(zhuǎn)型后，繼續(xù)用于吸附區(qū)的吸附過程。以上吸附，飽洗，漂洗，淋洗，轉(zhuǎn)型過程同步開展，并且周期性的進(jìn)行閥門的切換。 每個(gè)樹脂柱經(jīng)過一周的循環(huán)，完成以上所有步驟。本發(fā)明的方法針對(duì)性的采用連續(xù)離子交換設(shè)備，對(duì)吸附過程采用串聯(lián)逆流吸附模 式，吸附飽和后的樹脂進(jìn)入飽洗樹脂柱組域，新轉(zhuǎn)型好的樹脂作為吸附過程的最后一級(jí)繼 續(xù)進(jìn)行吸附。提高樹脂的利用率，避免了樹脂的輸送過程機(jī)械破損。淋洗采用串聯(lián)模式，降 低了淋洗劑的用量，提高了合格液濃度，增加了生產(chǎn)效益。與現(xiàn)有的密實(shí)移動(dòng)床和ISEP結(jié)
8束相比，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、設(shè)備設(shè)計(jì)統(tǒng)一、操作方便和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的連續(xù)離子交換法的工藝流程圖；圖2為本發(fā)明另一種連續(xù)離子交換法的工藝流程圖；圖3為圖1的連續(xù)離子交換法裝置；圖4為本發(fā)明的PLC程序控制線路圖。圖中1.拜耳母液出料支:管2.漂洗出料支管3.轉(zhuǎn)型出料支
4.飽洗出料支管5.淋洗合格液出料支 16.拜耳母液進(jìn)料支
7.漂洗進(jìn)料支管8.轉(zhuǎn)型進(jìn)料支管9.飽洗進(jìn)料支管
10.,淋洗進(jìn)料支管11.,氣動(dòng)閥/電磁閥12.樹脂柱
13.,拜耳母液出料總管14.,飽洗出料總管15.,漂洗出料總管
16.,淋洗合格液出料總管17.,轉(zhuǎn)型出料總管18.,轉(zhuǎn)型進(jìn)料總管
19.,淋洗進(jìn)料總管20.,漂洗進(jìn)料總管21.,飽洗進(jìn)料總管
22.,拜耳母液進(jìn)料總管23.,串聯(lián)管路。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以下結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步描述，但并不限制本發(fā)明。如圖1-3所示，本發(fā)明的從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換裝置，包括樹脂、用 于裝載樹脂的多個(gè)樹脂柱、同樹脂柱上端連通的出料總管及同樹脂柱下端連通的進(jìn)料總 管，樹脂柱之間通過串聯(lián)管路串聯(lián)形成至少四組樹脂柱組；進(jìn)料總管包括拜耳母液進(jìn)料總管、洗滌進(jìn)料總管、淋洗進(jìn)料總管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料總管， 出料總管包括拜耳母液出料總管、洗滌出料總管、淋洗出料總管和轉(zhuǎn)型出料總管，每組樹脂 柱組上分別設(shè)有同進(jìn)料總管連通的進(jìn)料支管和同出料總管連通的出料支管；進(jìn)料支管包括拜耳母液進(jìn)料支管、洗滌進(jìn)料支管、淋洗進(jìn)料支管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料支管， 拜耳母液進(jìn)料支管、洗滌進(jìn)料支管、淋洗進(jìn)料支管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料支管同所述的拜耳母液進(jìn)料 總管、洗滌進(jìn)料總管、淋洗進(jìn)料總管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料總管一一對(duì)應(yīng)連通；出料支管包括拜耳母液出料支管、洗滌出料支管、淋洗出料支管和轉(zhuǎn)型出料支管， 拜耳母液出料支管、洗滌出料支管、淋洗出料支管和轉(zhuǎn)型出料支管同拜耳母液出料總管、洗 滌出料總管、淋洗出料總管和轉(zhuǎn)型出料總管一一對(duì)應(yīng)連通；每個(gè)進(jìn)料支管、出料支管和串聯(lián)管路上分別設(shè)有控制閥，用于協(xié)調(diào)控制各樹脂柱 組之間同步實(shí)現(xiàn)離子交換、洗滌、淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程。樹脂為強(qiáng)酸強(qiáng)堿螯合樹脂，強(qiáng)酸弱堿螯合樹脂，弱酸強(qiáng)堿螯合樹脂，弱酸弱堿螯合 樹脂中的一種?？刂崎y為電磁閥或氣動(dòng)閥，所述控制閥通過PLC程序控制，用于順序控制各管路 上的控制閥的切換。如圖4所示，所有對(duì)應(yīng)的工藝流程控制通過PLC系統(tǒng)中的CPU來執(zhí)行相關(guān)的操 作。每個(gè)柱子操作單元分為吸附，飽洗，漂洗，淋洗和轉(zhuǎn)型五個(gè)步續(xù)，每個(gè)步續(xù)又分為進(jìn)母液 (飽洗液，漂洗液，淋洗液和轉(zhuǎn)型液)啟動(dòng)(關(guān)閉)，閥門打開(關(guān)閉)，傳感器啟動(dòng)(關(guān)閉)
9三個(gè)并列單元。在某一時(shí)刻，所有的柱子在運(yùn)行吸附，飽洗，漂洗，淋洗和轉(zhuǎn)型步驟中的某一 步。如以1#柱為例，通過CPU給予1#柱吸附指令，此時(shí)傳感器得到CPU的命令后給予進(jìn)料 閥門信號(hào)，進(jìn)料閥門打開。到給定時(shí)間后，CPU給予1#柱吸附結(jié)束指令，此時(shí)傳感器得到CPU 的命令后給予進(jìn)料閥門信號(hào)，進(jìn)料閥門關(guān)閉，吸附結(jié)束，并將這一信號(hào)反饋至CPU。此時(shí)CPU 給予1#柱飽洗指令，此時(shí)傳感器得到CPU的命令后給予進(jìn)飽洗液閥門信號(hào)，進(jìn)飽洗液閥門 打開。到給定時(shí)間后，CPU給予1#柱飽洗結(jié)束指令，此時(shí)傳感器得到CPU的命令后給予進(jìn) 漂洗液閥門信號(hào)，進(jìn)漂洗液閥門打開，到給定時(shí)間后，CPU給予1#柱漂洗結(jié)束指令，此時(shí)傳 感器得到CPU的命令后給予進(jìn)淋洗液閥門信號(hào)，進(jìn)淋洗液閥門打開，漂洗結(jié)束。到給定時(shí)間 后，CPU給予1#柱淋洗結(jié)束指令，此時(shí)傳感器得到CPU的命令后給予進(jìn)轉(zhuǎn)型液閥門信號(hào)，進(jìn) 轉(zhuǎn)型液閥門打開，淋洗結(jié)束，到給定時(shí)間后，CPU給予1#柱轉(zhuǎn)型結(jié)束指令，此時(shí)傳感器得到 CPU的命令后給予進(jìn)轉(zhuǎn)型液閥門信號(hào)，進(jìn)轉(zhuǎn)型液閥門關(guān)閉，轉(zhuǎn)型結(jié)束，1#柱開始下一個(gè)工作 步驟。其他柱的控制原理與步驟與1#柱相同。實(shí)施例1如圖2所示，本發(fā)明提供的從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換裝置，包括樹脂、 用于裝載樹脂的多個(gè)樹脂柱、同樹脂柱上端連通的出料總管及同樹脂柱下端連通的進(jìn)料總 管，將多個(gè)樹脂柱依次串聯(lián)連接形成串聯(lián)的四組樹脂柱組，即吸附樹脂柱組、洗滌樹脂柱 組、淋洗樹脂柱組和轉(zhuǎn)型樹脂柱組；進(jìn)料總管包括拜耳母液進(jìn)料總管、洗滌進(jìn)料總管、淋洗進(jìn)料總管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料總管， 出料總管包括拜耳母液出料總管、洗滌出料總管、淋洗出料總管和轉(zhuǎn)型出料總管，每組樹脂 柱組上分別設(shè)有同進(jìn)料總管連通的進(jìn)料支管和同所述出料總管連通的出料支管；進(jìn)料支管包括拜耳母液進(jìn)料支管、洗滌進(jìn)料支管、淋洗進(jìn)料支管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料支管， 拜耳母液進(jìn)料支管、洗滌進(jìn)料支管、淋洗進(jìn)料支管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料支管同拜耳母液進(jìn)料總管、洗 滌進(jìn)料總管、淋洗進(jìn)料總管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料總管一一對(duì)應(yīng)連通；出料支管包括拜耳母液出料支管、洗滌出料支管、淋洗出料支管和轉(zhuǎn)型出料支管， 所述拜耳母液出料支管、洗滌出料支管、淋洗出料支管和轉(zhuǎn)型出料支管同拜耳母液出料總 管、洗滌出料總管、淋洗出料總管和轉(zhuǎn)型出料總管一一對(duì)應(yīng)連通；每個(gè)進(jìn)料支管、出料支管和串聯(lián)管路上分別設(shè)有控制閥，用于協(xié)調(diào)控制各樹脂柱 組之間同步實(shí)現(xiàn)離子交換、洗滌、淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程。其中，吸附樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少3個(gè)；洗滌樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱 數(shù)量為至少1個(gè)；淋洗樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少3個(gè)；轉(zhuǎn)型樹脂柱組的串聯(lián)樹脂 柱數(shù)量為至少1個(gè)；本發(fā)明提供了一種從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法，參見圖2，包括下述 步驟步驟一將多個(gè)樹脂柱依次串聯(lián)連接形成四組樹脂柱組，即吸附樹脂柱組、洗滌樹 脂柱組、淋洗樹脂柱組和轉(zhuǎn)型樹脂柱組；步驟二 將拜耳母液料液、洗滌液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別進(jìn)入各自設(shè)定數(shù)量的樹脂 柱組中，同步完成鎵離子交換、樹脂柱洗滌、樹脂柱淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程；步驟三當(dāng)上一周期完成后，通過切換樹脂柱上的控制閥實(shí)現(xiàn)四組樹脂柱組在多 個(gè)樹脂柱間進(jìn)行新的輪流組合；
步驟四將拜耳母液料液、洗滌液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別進(jìn)入重新組合后的下一周 期的四組樹脂柱組中，同步完成下一周期的鎵離子交換、樹脂柱洗滌、樹脂柱淋洗和樹脂的 轉(zhuǎn)型過程。上述步驟中的母液料液、洗滌液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別從樹脂柱下部進(jìn)液，流經(jīng)樹 脂后在樹脂柱的上部出液。其中裝載于樹脂柱中的吸附樹脂為SEPLITE LSC-600樹脂(西安藍(lán)曉科技有限 公司)，母液料液的空塔線速度為10-30m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；洗滌液的空塔線速度為在5-15m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；淋洗液的空塔線速度為在5-12m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；轉(zhuǎn)型液的空塔線速度為在5-12m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；母液料液、洗滌液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液的進(jìn)料時(shí)間相同，PLC程序控制控制閥門周期 切換的時(shí)間大于等于進(jìn)料時(shí)間。所述母液料液為溫度為30-40°C的使用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中產(chǎn)生的母液，其 中鎵含量10-500mg/l，氧化鋁含量50-120g/l，氧化鈉含量100-200g/l ；洗滌液和轉(zhuǎn)型液均為H2O ；淋洗液Na2S和NaOH的混合液，其中Na2S的濃度為20_30g/L，NaOH的濃度為 2. 0-3. 0mol/Lo鎵的提取率為93%。實(shí)施例2如圖1所示，本發(fā)明提供的從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換裝置，包括樹脂、 用于裝載樹脂的多個(gè)樹脂柱、同樹脂柱上端連通的出料總管及同樹脂柱下端連通的進(jìn)料總 管，將多個(gè)樹脂柱依次串聯(lián)連接形成串聯(lián)的五組樹脂柱組，即吸附樹脂柱組、飽洗樹脂柱 組、漂洗樹脂柱組、淋洗樹脂柱組和轉(zhuǎn)型樹脂柱組；進(jìn)料總管包括拜耳母液進(jìn)料總管、飽洗進(jìn)料總管、漂洗進(jìn)料總管、淋洗進(jìn)料總管和 轉(zhuǎn)型進(jìn)料總管，出料總管包括拜耳母液出料總管、飽洗出料總管、漂洗出料總管、淋洗出料 總管和轉(zhuǎn)型出料總管，每組樹脂柱組上分別設(shè)有同進(jìn)料總管連通的進(jìn)料支管和同所述出料 總管連通的出料支管；進(jìn)料支管包括拜耳母液進(jìn)料支管、飽洗進(jìn)料支管、漂洗進(jìn)料支管、淋洗進(jìn)料支管和 轉(zhuǎn)型進(jìn)料支管，拜耳母液進(jìn)料支管、飽洗進(jìn)料支管、漂洗進(jìn)料支管、淋洗進(jìn)料支管和轉(zhuǎn)型進(jìn) 料支管同拜耳母液進(jìn)料總管、飽洗進(jìn)料總管、漂洗進(jìn)料總管、淋洗進(jìn)料總管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料總管 --對(duì)應(yīng)連通；出料支管包括拜耳母液出料支管、飽洗出料支管、漂洗出料支管、淋洗出料支管和 轉(zhuǎn)型出料支管，所述拜耳母液出料支管、飽洗出料支管、漂洗出料支管、淋洗出料支管和轉(zhuǎn) 型出料支管同拜耳母液出料總管、飽洗出料總管、漂洗出料總管、淋洗出料總管和轉(zhuǎn)型出料 總管一一對(duì)應(yīng)連通；每個(gè)進(jìn)料支管、出料支管和串聯(lián)管路上分別設(shè)有控制閥，用于協(xié)調(diào)控制各樹脂柱 組之間同步實(shí)現(xiàn)離子交換、飽洗、漂洗、淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程。其中，吸附樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少3個(gè)，可以保證母液中鎵的最大吸 附，提高樹脂和母液的利用率。逐級(jí)進(jìn)行遞增吸附且使三個(gè)串聯(lián)中的第一級(jí)樹脂柱在出吸 附樹脂柱組之前達(dá)到飽和吸附狀態(tài)；
飽洗樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少1個(gè)，清水從樹脂柱下部進(jìn)入，將樹脂中 殘留的母液緩慢頂出并返回到母液槽中，最大可能使樹脂中沒有母液殘留；漂洗樹脂柱組的樹脂柱數(shù)量為至少1個(gè)，也可以采用多級(jí)串聯(lián)運(yùn)行模式，清水從 樹脂柱下部進(jìn)入，上部出。大流量的沖洗使樹脂得到充分的疏松和展開，并帶出部分破碎的 樹脂碎片；淋洗樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少3個(gè)，淋洗液從第一級(jí)樹脂柱下口進(jìn)入和 樹脂進(jìn)行充分交換后，從第一級(jí)樹脂柱上口出，之后再從第二級(jí)樹脂柱下口進(jìn)入，依此過程 進(jìn)行，直至從最后一級(jí)樹脂柱上口出之后作為合格液用于后續(xù)的氧化電解工序。至少3柱 串聯(lián)運(yùn)行模式可保證淋洗出的淋洗液濃度逐級(jí)遞增，減少淋洗液的使用量和最大程度提高 合格液中鎵的濃度；轉(zhuǎn)型樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少2個(gè)，清水從樹脂柱下部進(jìn)入，將樹脂中 殘余的淋洗劑沖洗完全，樹脂完全轉(zhuǎn)型后，繼續(xù)用于吸附樹脂柱組的吸附過程，至少兩級(jí)串 聯(lián)運(yùn)行模式，從第一級(jí)樹脂柱流出的轉(zhuǎn)型液可繼續(xù)用于第二級(jí)樹脂柱，減少轉(zhuǎn)型劑的用量 降低整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行成本。本發(fā)明還提供了一種從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法，包括下述步驟步驟一將多個(gè)樹脂柱依次串聯(lián)連接形成串聯(lián)的五組樹脂柱組，即吸附樹脂柱組、 飽洗樹脂柱組、漂洗樹脂柱組、淋洗樹脂柱組和轉(zhuǎn)型樹脂柱組；步驟二將拜耳母液料液、飽洗液、漂洗液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別進(jìn)入各自設(shè)定數(shù) 量的樹脂柱組中，同步完成鎵離子交換、樹脂柱飽洗、樹脂柱漂洗、樹脂柱淋洗和樹脂的轉(zhuǎn) 型過程；步驟三當(dāng)上一周期完成后，通過切換樹脂柱上的控制閥實(shí)現(xiàn)五組樹脂柱組在多 個(gè)樹脂柱間進(jìn)行新的輪流組合；步驟四將拜耳母液料液、飽洗液、漂洗液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別進(jìn)入重新組合后 的下一周期的五組樹脂柱組中，同步完成下一周期的鎵離子交換、樹脂柱飽洗、樹脂柱漂 洗、樹脂柱淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程。其中裝載于樹脂柱中的吸附樹脂為SEPLITE LSC-600樹脂(西安藍(lán)曉科技有限 公司)，母液料液的空塔線速度為10-30m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；飽洗液的空塔線速度為6-15m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；漂洗液的空塔線速度為5-15m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；淋洗液的空塔線速度為5_12m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；轉(zhuǎn)型液的空塔線速度為5_12m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；母液料液、飽洗液、漂洗液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液的進(jìn)料時(shí)間相同。PLC程序控制閥門周期切換的時(shí)間大于等于進(jìn)料時(shí)間。所述母液料液為溫度為30-40°C的使用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中產(chǎn)生的母液，其 中鎵含量10-500mg/l，氧化鋁含量50-120g/l，氧化鈉含量100-200g/l ；洗滌液和轉(zhuǎn)型液均為H2O ；淋洗液Na 2S和NaOH的混合液，其中Na2S的濃度為20_30g/L，NaOH的濃度為 2. 0-3. Omol/L，鎵的提取率為 91. 3%。實(shí)施例3
從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換裝置的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2，其中吸附樹脂柱組 的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為3個(gè)；飽洗樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為1個(gè)；漂洗樹脂柱組的串聯(lián) 樹脂柱數(shù)量為1個(gè)；淋洗樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為3個(gè)；轉(zhuǎn)型樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱 數(shù)量為2個(gè)。裝載于樹脂柱中的吸附樹脂為SEPLITE LSC-600樹脂(西安藍(lán)曉科技有限公 司)。其中進(jìn)料時(shí)間為60min，母液料液的空塔線速度為30m/h，飽洗液的空塔線速度 為在15m/h，漂洗液的空塔線速度為在15m/h，淋洗液的空塔線速度為在12m/h，轉(zhuǎn)型液的空 塔線速度為在12m/h，控制閥周期切換時(shí)間為180min。所述母液料液為溫度為30°C的使用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中產(chǎn)生的母液，其中鎵 含量500mg/l，氧化鋁含量120g/l，氧化鈉含量200g/l。飽洗液、漂洗液和轉(zhuǎn)型液均為H20 ；淋洗液Na2S和NaOH的混合液，其中Na2S的濃度為30g/L，NaOH的濃度為3. Omol/ L0鎵的提取率為94. 2%。具體操作如下樹脂柱采取串聯(lián)連續(xù)式的操作模式表1樹脂柱不同區(qū)域功能步運(yùn)行表
權(quán)利要求
一種從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換裝置，包括樹脂、用于裝載樹脂的多個(gè)樹脂柱、同樹脂柱上端連通的出料總管及同樹脂柱下端連通的進(jìn)料總管，其特征在于所述樹脂柱之間通過串聯(lián)管路依次串聯(lián)連接，并形成至少四組同步輪流運(yùn)行的樹脂柱組；所述進(jìn)料總管包括拜耳母液進(jìn)料總管、洗滌進(jìn)料總管、淋洗進(jìn)料總管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料總管，所述出料總管包括拜耳母液出料總管、洗滌出料總管、淋洗出料總管和轉(zhuǎn)型出料總管，所述每組樹脂柱組上分別設(shè)有同進(jìn)料總管連通的進(jìn)料支管和同所述出料總管連通的出料支管；所述進(jìn)料支管包括拜耳母液進(jìn)料支管、洗滌進(jìn)料支管、淋洗進(jìn)料支管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料支管，所述拜耳母液進(jìn)料支管、洗滌進(jìn)料支管、淋洗進(jìn)料支管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料支管同所述的拜耳母液進(jìn)料總管、洗滌進(jìn)料總管、淋洗進(jìn)料總管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料總管一一對(duì)應(yīng)連通；所述出料支管包括拜耳母液出料支管、洗滌出料支管、淋洗出料支管和轉(zhuǎn)型出料支管，所述拜耳母液出料支管、洗滌出料支管、淋洗出料支管和轉(zhuǎn)型出料支管同所述的拜耳母液出料總管、洗滌出料總管、淋洗出料總管和轉(zhuǎn)型出料總管一一對(duì)應(yīng)連通；所述每個(gè)進(jìn)料支管、出料支管和串聯(lián)管路上分別設(shè)有控制閥，用于周期性控制各樹脂柱組在不同時(shí)間段內(nèi)實(shí)現(xiàn)離子交換、洗滌、淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換裝置，其特征在于所述樹脂柱之間通過串聯(lián)管路串聯(lián)形成四組樹脂柱組，所述四組樹脂柱組分別為吸附 樹脂柱組、洗滌樹脂柱組、淋洗樹脂柱組和轉(zhuǎn)型樹脂柱組，其中， 所述吸附樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少3個(gè)； 所述洗滌樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少1個(gè)； 所述淋洗樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少3個(gè)； 所述轉(zhuǎn)型樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少1個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換裝置，其特征在于所述樹脂柱之間通過串聯(lián)管路串聯(lián)形成五組樹脂柱組，所述五組樹脂柱組分別為吸附 樹脂柱組、飽洗樹脂柱組、漂洗樹脂柱組、淋洗樹脂柱組和轉(zhuǎn)型樹脂柱組，其中， 所述吸附樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少3個(gè)； 所述飽洗樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少1個(gè)； 所述漂洗樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少1個(gè)； 所述淋洗樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少3個(gè)； 所述轉(zhuǎn)型樹脂柱組的串聯(lián)樹脂柱數(shù)量為至少2個(gè)；所述洗滌進(jìn)料總管包括飽洗進(jìn)料總管和漂洗進(jìn)料總管，所述洗滌出料總管包括飽洗出 料總管和漂洗出料總管；所述洗滌進(jìn)料支管包括飽洗進(jìn)料支管和漂洗進(jìn)料支管； 所述洗滌出料支管包括飽洗出料支管和漂洗出料支管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換裝置，其特征在于所述的樹脂為強(qiáng)酸強(qiáng)堿螯合樹脂，強(qiáng)酸弱堿螯合樹脂，弱酸強(qiáng)堿螯合樹脂，弱酸弱堿螯 合樹脂中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換裝置，其特征在于所述的控制閥為電磁閥或氣動(dòng)閥，所述控制閥通過PLC程序控制，用于順序控制所述 的進(jìn)料支管、出料支管和串聯(lián)管路上的控制閥的啟閉。
6.一種從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法，其特征在于包括下述步驟將多個(gè)樹脂柱依次串聯(lián)連接形成串聯(lián)的四組樹脂柱組，即吸附樹脂柱組、洗滌樹脂柱 組、淋洗樹脂柱組和轉(zhuǎn)型樹脂柱組；將拜耳母液料液、洗滌液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別進(jìn)入各自設(shè)定數(shù)量的樹脂柱組中，同步 完成鎵離子交換、樹脂柱洗滌、樹脂柱淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程；當(dāng)上一周期完成后，通過切 換樹脂柱上的控制閥實(shí)現(xiàn)四組樹脂柱組在多個(gè)樹脂柱間進(jìn)行新的輪流組合；將拜耳母液料 液、洗滌液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別進(jìn)入重新組合后的下一周期的四組樹脂柱組中，同步完成 下一周期的鎵離子交換、樹脂柱洗滌、樹脂柱淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法，其特征在于 母液料液、洗滌液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別從樹脂柱下部進(jìn)液，流經(jīng)樹脂后在樹脂柱的上部出液。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法，其特征在于 所述母液料液的空塔線速度為10-30m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；所述洗滌液的空塔線速度為在5-15m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ； 所述淋洗液的空塔線速度為在5-12m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ； 所述轉(zhuǎn)型液的空塔線速度為在5-12m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ； 其中所述的母液料液、洗滌液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液的進(jìn)料時(shí)間相同，所述控制閥周期切換 的時(shí)間大于等于進(jìn)料時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法，其特征在于所述母液料液為溫度為30-40°C的使用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中產(chǎn)生的母液，其中鎵 含量10-500mg/l，氧化鋁含量50-120g/l，氧化鈉含量100-200g/l ； 洗滌液和轉(zhuǎn)型液均為H2O ；淋洗液Na2S和NaOH的混合液，其中Na2S的濃度為20_30g/L，NaOH的濃度為 2. 0-3. Omol/Lο
10.一種從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法，其特征在于包括下述步驟 步驟一將多個(gè)樹脂柱依次串聯(lián)連接形成串聯(lián)的五組樹脂柱組，即吸附樹脂柱組、飽洗樹脂柱組、漂洗樹脂柱組、淋洗樹脂柱組和轉(zhuǎn)型樹脂柱組；步驟二 將拜耳母液料液、飽洗液、漂洗液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別進(jìn)入各自設(shè)定數(shù)量的 樹脂柱組中，同步完成鎵離子交換、樹脂柱飽洗、樹脂柱漂洗、樹脂柱淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過 程；步驟三當(dāng)上一周期完成后，通過切換樹脂柱上的控制閥實(shí)現(xiàn)五組樹脂柱組在多個(gè)樹 脂柱間進(jìn)行新的輪流組合；步驟四將拜耳母液料液、飽洗液、漂洗液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別進(jìn)入重新組合后的下 一周期的五組樹脂柱組中，同步完成下一周期的鎵離子交換、樹脂柱飽洗、樹脂柱漂洗、樹 脂柱淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法，其特征在于 母液料液、飽洗液、漂洗液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液分別從樹脂柱下部進(jìn)液，流經(jīng)樹脂后在樹脂柱的上部出液。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法，其特征在于 所述母液料液的空塔線速度為10-30m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ；所述飽洗液的空塔線速度為6-15m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ； 所述漂洗液的空塔線速度為5-15m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ； 所述淋洗液的空塔線速度為5-12m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ； 所述轉(zhuǎn)型液的空塔線速度為5-12m/h，進(jìn)料時(shí)間60-1200min ； 其中所述的母液料液、飽洗液、漂洗液、淋洗液和轉(zhuǎn)型液的進(jìn)料時(shí)間相同，所述控制閥 周期切換的時(shí)間大于等于進(jìn)料時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的從拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換方法，其特征在于 所述母液料液為溫度為30-40°C的使用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程中產(chǎn)生的母液，其中鎵含量10-500mg/l，氧化鋁含量50-120g/l，氧化鈉含量100-200g/l ； 飽洗液、漂洗液和轉(zhuǎn)型液均為H2O ；淋洗液Na2S和NaOH的混合液，其中Na2S的濃度為20_30g/L，NaOH的濃度為 2. 0-3. Omol/Lο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種拜耳母液中提取鎵的連續(xù)離子交換裝置及方法，所述的裝置包括樹脂、用于裝載樹脂的樹脂柱、同樹脂柱上端連通的出料總管及同樹脂柱下端連通的進(jìn)料總管，所述樹脂柱包括至少四組串聯(lián)的樹脂柱組；所述進(jìn)料總管包括拜耳母液進(jìn)料總管、洗滌進(jìn)料總管、淋洗進(jìn)料總管和轉(zhuǎn)型進(jìn)料總管，所述出料總管包括拜耳母液出料總管、洗滌出料總管、淋洗出料總管和轉(zhuǎn)型出料總管，所述每組樹脂柱組上分別設(shè)有同進(jìn)料總管連通的進(jìn)料支管和同所述出料總管連通的出料支管；所述每個(gè)進(jìn)料支管和出料支管上分別設(shè)有控制閥，用于協(xié)調(diào)控制各組樹脂柱組之間輪流實(shí)現(xiàn)離子交換、洗滌、淋洗和樹脂的轉(zhuǎn)型過程。本方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，自動(dòng)化程度高。
文檔編號(hào)C22B3/42GK101962713SQ20101052490
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者劉瓊, 寇曉康, 樊文岷, 王剛, 王日升, 韋衛(wèi)軍 申請(qǐng)人:西安藍(lán)曉科技有限公司