一種新型箱式氧化萃取槽的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型箱式氧化萃取槽，涉及箱式萃取槽設(shè)備領(lǐng)域，包括相連的混合室、澄清室，所述混合室的頂部中心位置裝有攪拌器，所述澄清室內(nèi)設(shè)有水相室和有機(jī)相室，所述混合室前還設(shè)有氧化室，所述氧化室的頂部中心位置裝有攪拌器，氧化室、混合室的下方均設(shè)有潛室，兩個(gè)潛室的頂部分別設(shè)有連通氧化室、混合室的流體通孔，兩個(gè)潛室之間通過溢流堰板隔開，氧化室下方的潛室的旁側(cè)設(shè)有進(jìn)水室，所述進(jìn)水室與潛室之間通過溢流堰板隔開，氧化室下方的潛室上設(shè)有待氧化料液進(jìn)口。
【專利說明】
一種新型箱式氧化萃取槽
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及箱式萃取槽設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種新型箱式氧化萃取槽。
【背景技術(shù)】
[0002]箱式萃取槽是稀土及一些稀有金屬在濕法冶金過程中的主要設(shè)備之一，通常是由混合室澄清室兩部分組成，屬于逐級接觸式傳質(zhì)設(shè)備，在混合室中裝有攪拌器，用以液-液均勻混合，澄清室是腔體容積較大的空室，用以混合后的液-液靜止分層。根據(jù)分離技術(shù)要求萃取槽可以單級使用，也可串聯(lián)起來實(shí)現(xiàn)逆流、分流方式組合使用。通過液-液萃取或是在萃取過程中添加一些化學(xué)試劑來改變被萃取物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，以達(dá)到提高產(chǎn)品純度和萃取效率之目的。
[0003]在提取高純鈰的過程中有一項(xiàng)重要的工藝技術(shù)，既:先將鈰的價(jià)態(tài)用氧化劑轉(zhuǎn)化為高價(jià)態(tài)的四價(jià)鈰，因?yàn)樗膬r(jià)鈰與三價(jià)的稀土離子有較大的分離系數(shù)，在萃取級數(shù)很短的條件下可以順利提取高純氧化鈰，為提取高純度的氧化鈰創(chuàng)造了非常有力的條件。按照傳統(tǒng)的料液氧化工藝的操作方法是:將被萃取物料的溶液采用單體罐氧化，按理論量一次性加入氧化劑，進(jìn)行化學(xué)法氧化(或還原)每批料液為8-10M3/罐，然后將此罐料液栗入高位罐中，按萃取工藝要求的流量勻速進(jìn)入萃取槽中進(jìn)行混合，達(dá)到液-液萃取的傳質(zhì)過程，這種間歇式操作方法對料液氧化率的穩(wěn)定性具有很大的影響，直接導(dǎo)致鈰的萃取率不足，收率不高等問題，因?yàn)槭菃误w罐手工操作，對加入氧化劑的具體數(shù)量把控不準(zhǔn)，致使氧化率不足或是氧化劑過量，更主要的是每罐料液的使用周期一般為2天左右，在此期間會有部分氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成沉淀物，這部分沉淀物對萃取工藝帶來很大的影響，嚴(yán)重時(shí)會造成停產(chǎn)清罐、清槽。
[0004]若改用小型單體罐配料，其占用的設(shè)備、人員、場地及料液的一致性等都會出現(xiàn)問題，會使成本增加，收率下降。解決上述問題的最好辦法是保證進(jìn)入萃取槽的料液是新鮮的被氧化的料液，經(jīng)氧化后I 一2小時(shí)之間使用為宜，否則會發(fā)生氧化劑沉淀反應(yīng)，有研究結(jié)果表明，在酸性條件下高錳酸鉀能有效地把三價(jià)鈰氧化為四價(jià)鈰，但是在萃取過程中高錳酸根會先于四價(jià)鈰被萃入有機(jī)相中，從而失去氧化能力，同時(shí)也降低了萃取劑的萃取容量。
[0005]綜上所述，必須解決高錳酸鉀不能一次性加入料中，而是應(yīng)該分級定量加入，并且保證是新鮮的被氧化的料液，才能實(shí)現(xiàn)萃取過程的正常有序的進(jìn)行。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型提供了一種新型箱式氧化萃取槽，以徹底解決氧化率不足和氧化劑過量產(chǎn)生沉淀的問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案概述如下:
[0008]—種新型箱式氧化萃取槽，包括相連的混合室、澄清室，所述混合室的頂部中心位置裝有攪拌器，所述澄清室內(nèi)設(shè)有水相室和有機(jī)相室，所述混合室前還設(shè)有氧化室，所述氧化室的頂部中心位置裝有攪拌器，氧化室、混合室的下方均設(shè)有潛室，兩個(gè)潛室的頂部分別設(shè)有連通氧化室、混合室的流體通孔，兩個(gè)潛室之間通過溢流堰板隔開，氧化室下方的潛室的旁側(cè)設(shè)有進(jìn)水室，所述進(jìn)水室與潛室之間通過溢流堰板隔開，氧化室下方的潛室上設(shè)有待氧化料液進(jìn)口 ；待氧化料液經(jīng)待氧化料液進(jìn)口進(jìn)入潛室，再將氧化劑配置成一定濃度的水溶液，控制一定量的水溶液經(jīng)進(jìn)水室進(jìn)入氧化室下方的潛室，使氧化室內(nèi)部呈負(fù)壓，潛室內(nèi)的待氧化料液以及水溶液在壓力作用下經(jīng)流體通孔被吸入氧化室充分混合，被氧化后，使氧化室內(nèi)部呈正壓，將已氧化料液壓出，已氧化料液經(jīng)溢流堰板進(jìn)入混合室下方的潛室，使混合室內(nèi)部呈負(fù)壓，潛室內(nèi)的已氧化料液在壓力作用下經(jīng)流體通孔被吸入混合室，再引入有機(jī)溶劑，充分混合后，送入澄清室進(jìn)行后續(xù)操作。
[0009]更優(yōu)的，所述進(jìn)水室旁側(cè)還設(shè)有溢流室和儲水室，所述溢流室和儲水室之間經(jīng)上端密封下端開口的隔板隔開，所述溢流室設(shè)有將水溢流進(jìn)進(jìn)水室的溢流管，由于氧化室的容積是恒定的，所以調(diào)整氧化劑溶液的流量即可達(dá)到控制氧化反應(yīng)的時(shí)間及氧化率的要求，溢流室和儲水室的設(shè)置使得氧化劑溶液流量的控制更為精準(zhǔn)。
[0010]更優(yōu)的，所述混合室下方的潛室的旁側(cè)設(shè)有有機(jī)溶劑室，所述有機(jī)溶劑室與潛室之間通過溢流堰板隔開，便于控制有機(jī)溶劑的用量。
[0011]更優(yōu)的，所述攪拌器的攪拌槳為渦輪攪拌槳，所述渦輪攪拌槳的槳葉正對流體通孔，渦輪攪拌槳轉(zhuǎn)動使得氧化室、混合室內(nèi)形成負(fù)壓，無需另外降壓，即可使得潛室內(nèi)的液體進(jìn)入氧化室、混合室內(nèi)，當(dāng)渦輪攪拌槳停止轉(zhuǎn)動時(shí)，氧化室內(nèi)不再呈負(fù)壓，流體又經(jīng)流體通孔流到潛室，渦輪攪拌槳的設(shè)置，一舉兩得，節(jié)能降耗。
[0012]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果:
[0013]1、徹底解決了的氧化率不足和氧化劑過量產(chǎn)生沉淀的問題，全廠的勞動生產(chǎn)率均得到較大的提高，特別是萃取槽停車清理沉淀物環(huán)節(jié)徹底消失，在此基礎(chǔ)上可以將原有的預(yù)配置罐及相應(yīng)的輔助設(shè)備全部拆除，只保留一個(gè)氧化劑溶液配制罐，裁減掉了氧化工序，不僅節(jié)省了占地面積，還節(jié)約了大量的人力、物力、能源消耗等資源；
[0014]2、具有良好經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，一次性投入成本較低，流程科學(xué)合理，生產(chǎn)效率高，能大幅度降低料液和輔助材料的消耗，節(jié)約能源等優(yōu)勢，按年產(chǎn)2000噸稀土氧化物的規(guī)模計(jì)算，可新增利潤200萬元/年以上。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的正面剖視圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的俯視圖；
[0018]圖3是A-A處的剖視圖；
[0019]圖4是B-B處的剖視圖；
[0020]圖中標(biāo)號分別為:1、氧化室；11、儲水室；12、溢流室；13、溢流管；14、進(jìn)水室;2、混合室;21、有機(jī)溶劑室;3、澄清室;31、水相室;32、有機(jī)相室;4、溢流堰板;5、攪拌器;6、潛室；61、流體通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0022]實(shí)施例1
[0023]如圖1-圖4所示，一種新型箱式氧化萃取槽，包括相連的混合室2、澄清室3，所述混合室2的頂部中心位置裝有攪拌器5，所述澄清室3內(nèi)設(shè)有水相室31和有機(jī)相室32，所述混合室2下方的潛室6的旁側(cè)設(shè)有有機(jī)溶劑室21，所述有機(jī)溶劑室21與潛室6之間通過溢流堰板4隔開，混合室2前還設(shè)有氧化室I，所述氧化室I的頂部中心位置裝有攪拌器5，氧化室1、混合室2的下方均設(shè)有潛室6，兩個(gè)潛室6的頂部分別設(shè)有連通氧化室1、混合室2的流體通孔61，兩個(gè)潛室6之間通過溢流堰板4隔開，氧化室I下方的潛室6的旁側(cè)設(shè)有進(jìn)水室14，所述進(jìn)水室14與潛室6之間通過溢流堰板4隔開，所述進(jìn)水室14旁側(cè)還設(shè)有溢流室12和儲水室11，所述溢流室12和儲水室11之間經(jīng)上端密封下端開口的隔板隔開，所述溢流室12設(shè)有將水溢流進(jìn)進(jìn)水室14的溢流管13，氧化室I下方的潛室上設(shè)有待氧化料液進(jìn)口。
[0024]本實(shí)施例中，所述潛室6用于短暫儲存反應(yīng)前和反應(yīng)后的料液，是箱體底板、溢流堰板4以及氧化室I的底板之間形成的空腔，潛室6底部設(shè)有凹槽，待氧化料液經(jīng)待氧化料液進(jìn)口進(jìn)入潛室6，再將氧化劑配置成一定濃度的水溶液儲存在儲水室11中，控制一定量的水溶液經(jīng)溢流室12上的溢流管13進(jìn)入進(jìn)水室14，再越過溢流堰板4進(jìn)入氧化室I下方的潛室6，使氧化室I內(nèi)部呈負(fù)壓，潛室6內(nèi)的待氧化料液以及水溶液在壓力作用下經(jīng)流體通孔被吸入氧化室I充分混合，被氧化后，使氧化室I內(nèi)部呈正壓，將已氧化料液壓出，已氧化料液經(jīng)溢流堰板4進(jìn)入混合室2下方的潛室6，使混合室2內(nèi)部呈負(fù)壓，潛室6內(nèi)的已氧化料液在壓力作用下經(jīng)流體通孔被吸入混合室2，再引入有機(jī)溶劑，充分混合后，送入澄清室3進(jìn)行后續(xù)操作。
[0025]本實(shí)施例徹底解決了的氧化率不足和氧化劑過量產(chǎn)生沉淀的問題，全廠的勞動生產(chǎn)率均得到較大的提高，特別是萃取槽停車清理沉淀物環(huán)節(jié)徹底消失，在此基礎(chǔ)上可以將原有的預(yù)配置罐及相應(yīng)的輔助設(shè)備全部拆除，只保留一個(gè)氧化劑溶液配制罐，裁減掉了氧化工序，不僅節(jié)省了占地面積，還節(jié)約了大量的人力、物力、能源消耗等資源。
[0026]實(shí)施例2
[0027]在實(shí)施例1所述的一種新型箱式氧化萃取槽的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，所述攪拌器5的攪拌槳為渦輪攪拌槳，渦輪攪拌槳的槳葉正對流體通孔61，渦輪攪拌槳轉(zhuǎn)動使得氧化室1、混合室2內(nèi)部形成負(fù)壓，無需另外降壓，即可使得潛室內(nèi)的液體進(jìn)入氧化室1、混合室2內(nèi)，當(dāng)渦輪攪拌槳停止轉(zhuǎn)動時(shí)，氧化室I內(nèi)不再呈負(fù)壓，流體又經(jīng)流體通孔流到潛室6，渦輪攪拌槳的設(shè)置，一舉兩得，節(jié)能降耗。
[0028]如上所述即為本實(shí)用新型的實(shí)施例。本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本實(shí)用新型的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本實(shí)用新型具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型箱式氧化萃取槽，包括相連的混合室(2)、澄清室(3)，所述混合室(2)的頂部中心位置裝有攪拌器(5)，所述澄清室(3)內(nèi)設(shè)有水相室(31)和有機(jī)相室(32)，其特征在于:所述混合室(2)前還設(shè)有氧化室(I)，所述氧化室(I)的頂部中心位置裝有攪拌器(5)，氧化室(1)、混合室(2)的下方均設(shè)有潛室(6)，兩個(gè)潛室(6)的頂部分別設(shè)有連通氧化室(I)、混合室(2)的流體通孔(61)，兩個(gè)潛室(6)之間通過溢流堰板(4)隔開，氧化室(I)下方的潛室(6)的旁側(cè)設(shè)有進(jìn)水室(14)，所述進(jìn)水室(14)與潛室(6)之間通過溢流堰板(4)隔開，氧化室(I)下方的潛室(6)上設(shè)有待氧化料液進(jìn)口。2.如權(quán)利要求1所述的一種新型箱式氧化萃取槽，其特征在于:所述進(jìn)水室(14)旁側(cè)還設(shè)有溢流室(12)和儲水室(11)，所述溢流室(12)和儲水室(11)之間經(jīng)上端密封下端開口的隔板隔開，所述溢流室(12)設(shè)有將水溢流進(jìn)進(jìn)水室(14)的溢流管(13)。3.如權(quán)利要求1所述的一種新型箱式氧化萃取槽，其特征在于:所述混合室(2)下方的潛室(6)的旁側(cè)設(shè)有有機(jī)溶劑室(21)，所述有機(jī)溶劑室(21)與潛室(6)之間通過溢流堰板(4)隔開。4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種新型箱式氧化萃取槽，其特征在于:所述攪拌器(5)的攪拌槳為渦輪攪拌槳，所述渦輪攪拌槳的槳葉正對流體通孔(61)。
【文檔編號】C22B3/26GK205662557SQ201620627684
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】許思玉
【申請人】德昌縣志能稀土有限責(zé)任公司