專利名稱：一種用于濕法磷酸精制的萃取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化工萃取領(lǐng)域，特別是一種用于濕法磷酸精制的萃取裝置。
背景技術(shù)：
濕法磷酸凈化精制工業(yè)磷酸方法有多種，但目前工業(yè)上一般采取有機(jī)溶劑萃取法，而萃取往往大多以塔式設(shè)備實(shí)現(xiàn)，只有少數(shù)以槽式實(shí)現(xiàn)。例如ZL200810047386. 6，所述的方式就是采取萃取槽進(jìn)行萃取，雖然該法萃取能較好進(jìn)行，但存在二個問題一是因有機(jī)相與水相分別從混合室的上部和下部進(jìn)入，混合相從側(cè)面流出，造成因混合攪拌時間太短致使混合室里水相和有機(jī)相混合不充分，從而導(dǎo)致萃取率不高。若單位時間內(nèi)加大攪拌槳的轉(zhuǎn)速雖可讓兩相混合充分但帶來另一個問題，即混合相發(fā)生乳化，使水相和有機(jī)相的分離發(fā)生困難，使生產(chǎn)不能正常進(jìn)行；二是需要的澄清分離時間過長，有時甚至難以分離，為了確保正常分離，就必須加大澄清槽尺寸，增加了設(shè)備投資。由于萃取對溫度要求比較苛刻，而很難靠改變環(huán)境溫度來實(shí)現(xiàn)，因此萃取裝置必須能在一定范圍15 30°C內(nèi)實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述問題，本實(shí)用新型提供一種用于濕法磷酸精制的萃取裝置，包括萃取槽、洗滌槽和反萃槽。通過槽中抽吸式復(fù)合攪拌槳、雙相同心圓導(dǎo)流管和懸浮式破乳器實(shí)現(xiàn)槽內(nèi)有機(jī)相和水相快速混合均勻，延長混合時間改善混合效果，同時通過對各級冷卻盤管通冷卻水或蒸汽實(shí)現(xiàn)各級槽內(nèi)溫度單獨(dú)控制，提高萃取率。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是一種用于濕法磷酸精制的萃取裝置，包括萃取槽、洗滌槽和反萃槽，所述萃取槽、洗滌槽和反萃槽分別包括槽體，攪拌裝置，溫度調(diào)節(jié)裝置和密封保溫裝置。所述萃取槽、洗滌槽和反萃槽均為箱式混合澄清器， 所述箱式混合澄清器為多級箱式單元構(gòu)成，所述每級箱式單元由混合室與澄清室組成，相鄰兩級箱式單元之間混合室與澄清室相鄰；同一級箱式單元的混合室與澄清室之間由設(shè)有水相回流管、上部開有溢流口的混合相溢流堰板與中部開有混合相出口的出口導(dǎo)流板隔開；所述一級箱式單元的混合室底部設(shè)有上下兩層夾層構(gòu)成的互不相通的輕相夾層、重相夾層，重相夾層與上一級箱式單元的重相堰板連通，輕相夾層與下一級箱式單元的輕相堰板連通，所述輕相夾層、重相夾層的中心位置分別設(shè)有輕相導(dǎo)流管、重相導(dǎo)流管，構(gòu)成外圈是環(huán)狀、內(nèi)圈是圓形截面的雙相同心圓導(dǎo)流管。所述每級箱式單元的混合室均設(shè)有攪拌裝置，所述攪拌裝置固定在槽體上，所述槽體的蓋板上設(shè)有攪拌軸孔，攪拌裝置的攪拌軸與蓋板之間通過填料密封，攪拌裝置的攪拌槳下部葉片為螺旋槳式葉片，上部葉片為六直葉圓盤渦輪葉片。所述水相回流管設(shè)有調(diào)節(jié)閥。所述箱式混合澄清器的箱體上所有空洞為密封狀，箱體頂部設(shè)有連通管和呼吸閥，箱體外壁設(shè)有槽鋼，箱體底部、側(cè)壁以及頂蓋設(shè)有保溫材料。[0009]所述混合室內(nèi)設(shè)有冷卻盤管。所述混合室、澄清室底部的下夾層分別設(shè)有放凈口 ；所述箱式單元的第一級的混合室下部設(shè)原酸進(jìn)口，澄清室的上部設(shè)飽和有機(jī)相的出口 ；末一級的混合室上部設(shè)有有機(jī)相進(jìn)口，澄清室的下部設(shè)萃取尾液的出口。所述澄清室內(nèi)裝有懸浮式破乳器。本實(shí)用新型萃取裝置的有益效果如下1、由于安裝了呼吸閥，可以實(shí)現(xiàn)常壓狀態(tài)下的全密封，這樣可以減少揮發(fā)性較強(qiáng)的萃取劑的揮發(fā)損失，同時可以改善萃取崗位的操作環(huán)境和提高裝置的安全性。2、由于實(shí)現(xiàn)了全密封、外部保溫和溫度調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)各種不同的萃取條件而不受環(huán)境和季節(jié)的影響及限制，也可以將萃取裝置安裝于室外，從而降低項目投資。3、溫度調(diào)節(jié)裝置為冷卻盤管，外接冷卻水和熱水，在冬天環(huán)境溫度低于萃取控制溫度的情況下，可以開通熱水并以熱水的溫度和量來調(diào)節(jié)萃取溫度，反之，在環(huán)境溫度高于萃取溫度時可以切換至冷卻水，以冷卻水的量和溫度來調(diào)節(jié)萃取溫度；各級可以分別調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)各級萃取所需的不同溫度。4、由于雙相同心圓導(dǎo)流管和抽吸式復(fù)合攪拌裝置的應(yīng)用，使有機(jī)相和水相可以同時從混合室的下部進(jìn)入，而由于混合相溢流堰板和混合相出口導(dǎo)流板的作用，可以使混合相從混合室的上部流出，從而延長了混合時間，使有機(jī)相和水相混合的更加充分；由于抽吸式復(fù)合攪拌裝置的作用，可以使兩相充分混合而不被乳化；兩個方面的作用可以提高萃取率，或者說可以在同樣能力條件下可以減小設(shè)備尺寸，降低設(shè)備投資。5、由于懸浮式破乳器的使用，從出口導(dǎo)流板中部出口出來的混合相，首先與破乳器之絲網(wǎng)接觸，乳化的微小顆粒很快破碎，加速破乳與分相，可以提高分相速度和減少夾帶，從而提高萃取率?；蛘哒f可以在同樣能力條件下可以減小設(shè)備尺寸，降低設(shè)備投資。6、由于懸浮式破乳器的使用，使得萃取槽內(nèi)的分層面更容易觀察、更容易實(shí)現(xiàn)自動監(jiān)控；當(dāng)分層面上聚積的污物很多時可以取出叢網(wǎng)加以沖洗，然后再放回去，使去除污物變得更加容易。7、水相回流管上裝有調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)手柄裝于箱體頂部，可以根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)回流量，以達(dá)到最佳相比。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明


圖1為本實(shí)用新型裝置萃取槽主視圖；圖2為本實(shí)用新型裝置萃取槽左視圖；圖3為本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)圖。其中2為輕相檔板。
具體實(shí)施方式
一種用于濕法磷酸精制的萃取裝置，包括萃取槽、洗滌槽和反萃槽，所述萃取槽、 洗滌槽和反萃槽分別包括槽體17，攪拌裝置4，溫度調(diào)節(jié)裝置和密封保溫裝置。所述萃取槽、洗滌槽和反萃槽均為箱式混合澄清器，所述箱式混合澄清器為多級箱式單元構(gòu)成，所述每級箱式單元由混合室19與澄清室18組成，相鄰兩級箱式單元之間混合室19與澄清室18 相鄰；同一級箱式單元的混合室19與澄清室18之間由設(shè)有水相回流管14、上部開有溢流口的混合相溢流堰板11與中部開有混合相出口的出口導(dǎo)流板12隔開；所述一級箱式單元的混合室19底部設(shè)有上下兩層夾層構(gòu)成的互不相通的輕相夾層7、重相夾層8，重相夾層8 與上一級箱式單元的重相堰板5連通，輕相夾層7與下一級箱式單元的輕相堰板1連通，所述輕相夾層7、重相夾層8的中心位置分別設(shè)有輕相導(dǎo)流管10、重相導(dǎo)流管9，構(gòu)成外圈是環(huán)狀、內(nèi)圈是圓形截面的雙相同心圓導(dǎo)流管。每級箱式單元的混合室均設(shè)有攪拌裝置4，所述攪拌裝置4固定在槽體17上，所述槽體17的蓋板上設(shè)有攪拌軸孔，攪拌裝置4的攪拌軸與蓋板之間通過填料密封，攪拌裝置 4的攪拌槳下部葉片為螺旋槳式葉片，上部葉片為六直葉圓盤渦輪葉片。水相回流管14設(shè)有調(diào)節(jié)閥13。箱式混合澄清器的箱體上所有空洞為密封狀，箱體頂部設(shè)有連通管和呼吸閥16， 箱體外壁設(shè)有槽鋼，箱體底部、側(cè)壁以及頂蓋設(shè)有保溫材料?；旌鲜覂?nèi)19設(shè)有冷卻盤管3?；旌鲜?9、澄清室18底部的下夾層分別設(shè)有放凈口 ；所述箱式單元的第一級的混合室19下部設(shè)原酸進(jìn)口，澄清室18的上部設(shè)飽和有機(jī)相的出口 ；末一級的混合室19上部設(shè)有有機(jī)相進(jìn)口，澄清室18的下部設(shè)萃取尾液的出口。所述澄清室內(nèi)裝有懸浮式破乳器15。輕相檔板2構(gòu)成輕相堰的容器壁。實(shí)施例萃取槽的槽體17、隔板、重相堰板5、輕相堰板1、輕相夾層7、重相夾層8、輕相導(dǎo)流管10、水相回流管14、調(diào)節(jié)閥13、冷卻盤管3、攪拌裝置4等與介質(zhì)接觸的元件用904L材料制成，蓋板、攪拌裝置4、呼吸閥16、支撐等不與介質(zhì)接觸的元件用316L制成，懸浮式破乳器15的材料為F4 ；加強(qiáng)用的槽鋼、角鋼及底部支撐工字鋼材料為Q235，保溫材料為復(fù)合硅酸鹽保溫材料。懸浮式破乳器15由聚四氟乙烯懸浮管和聚四氟乙烯絲網(wǎng)構(gòu)成。攪拌裝置4采用抽吸式攪拌槳。針對中間一級混合室19，下一級的有機(jī)相經(jīng)輕相堰板1的堰口溢流至輕相夾層7 中，上一級的水相經(jīng)重相堰板5的堰口流至重相夾層8中，有機(jī)相和水相同時經(jīng)輕相導(dǎo)流管 10和重相導(dǎo)流管9被攪拌裝置4抽入混合室19中；兩相在混合室19充分混合后經(jīng)混合相溢流堰板11的堰口溢流至溢流堰板與出口導(dǎo)流板12之間的夾層中并經(jīng)導(dǎo)流板口中部的矩形出口流入澄清室18中；進(jìn)入澄清室18的混合相首先與懸浮式破乳器15接觸，有機(jī)相在自身密度差和懸浮式破乳器15的作用下迅速分層，懸浮式破乳器15加速了兩相的分層；由于雙相同心圓導(dǎo)流管、抽吸式攪拌槳、混合相堰板、出口導(dǎo)流板、懸浮式破乳器15的綜合作用，使得萃取槽的萃取率提高，混合澄清時間縮短，生產(chǎn)能力增加。在安裝呼吸閥16以后，萃取可以實(shí)現(xiàn)常壓狀態(tài)下的全密封，而全密封的實(shí)現(xiàn)可以防止萃取劑的揮發(fā)，從而達(dá)到減少萃取劑損失、改善環(huán)境和提高安全性的目的；冷卻(加熱) 盤管和冷卻水源(熱水源)的安裝，加上外保溫，使萃取槽各級的溫度在一定范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)，這樣不管是冬季還是夏季，各級的萃取溫度都可以控制在所需要的溫度范圍內(nèi)以確保萃取效果。如
圖1所示萃取槽，共有7級，各級結(jié)構(gòu)和功能相同。只是溢流板的高低位置因工藝流程有差異，物料在槽內(nèi)是溢流流動，故每級間有一定的高度差。其中有機(jī)相和磷酸兩相逆流，有機(jī)相在上層，水相在下層。萃取槽作用是萃取劑將磷酸從水中萃取出來與水分離而和萃取劑結(jié)合，得到含磷酸的飽和有機(jī)相，將雜質(zhì)留在水相中。洗滌槽、反萃槽，共有7級，其各級結(jié)構(gòu)和功能與萃取槽一樣，其中④ ⑦級為洗滌槽，① ③級為反萃槽。進(jìn)槽物質(zhì)均為兩相逆流，有機(jī)相在上層，水相在下層。洗滌槽作用是用洗水將飽和有機(jī)相中含的部分雜質(zhì)洗出來，將雜質(zhì)留在水相中。反萃槽作用是用蒸餾水將洗滌后的飽和有機(jī)相中的磷酸反萃出來，使磷酸與有機(jī)萃取劑分離而和蒸餾水結(jié)合， 得到反萃液和有機(jī)相。傳統(tǒng)的方法是將萃取槽放在室內(nèi)，并在室內(nèi)安裝空調(diào)以調(diào)節(jié)環(huán)境溫度，這樣投資大能耗高，且調(diào)節(jié)效果不好，本實(shí)用新型萃取槽可以降低能耗，萃取槽放在室外也可以，從而可以降低投資；在槽體內(nèi)調(diào)節(jié)溫度，可以更直接、更節(jié)能，調(diào)節(jié)效果更好。
權(quán)利要求1.一種用于濕法磷酸精制的萃取裝置，包括萃取槽、洗滌槽和反萃槽，所述萃取槽、洗滌槽和反萃槽分別包括槽體(17)，攪拌裝置(4)，溫度調(diào)節(jié)裝置和密封保溫裝置，其特征在于所述萃取槽、洗滌槽和反萃槽均為箱式混合澄清器，所述箱式混合澄清器為多級箱式單元構(gòu)成，所述每級箱式單元由混合室(19)與澄清室(18)組成，相鄰兩級箱式單元之間混合室(19)與澄清室(18)相鄰；同一級箱式單元的混合室(19)與澄清室(18)之間由設(shè)有水相回流管(14)、上部開有溢流口的混合相溢流堰板(11)與中部開有混合相出口的出口導(dǎo)流板(12)隔開；所述一級箱式單元的混合室(19)底部設(shè)有上下兩層夾層構(gòu)成的互不相通的輕相夾層(7)、重相夾層(8)，重相夾層(8)與上一級箱式單元的重相堰板(5)連通，輕相夾層(7)與下一級箱式單元的輕相堰板(1)連通，所述輕相夾層(7)、重相夾層(8)的中心位置分別設(shè)有輕相導(dǎo)流管(10)、重相導(dǎo)流管(9)，構(gòu)成外圈是環(huán)狀、內(nèi)圈是圓形截面的雙相同心圓導(dǎo)流管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于濕法磷酸精制的萃取裝置，其特征在于所述每級箱式單元的混合室均設(shè)有攪拌裝置(4 )，所述攪拌裝置(4 )固定在槽體(17 )上，所述槽體(17 ) 的蓋板上設(shè)有攪拌軸孔，攪拌裝置(4)的攪拌軸與蓋板之間通過填料密封，攪拌裝置(4)的攪拌槳下部葉片為螺旋槳式葉片，上部葉片為六直葉圓盤渦輪葉片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于濕法磷酸精制的萃取裝置，其特征在于所述水相回流管(14)設(shè)有調(diào)節(jié)閥(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于濕法磷酸精制的萃取裝置，其特征在于所述箱式混合澄清器的箱體上所有空洞為密封狀，箱體頂部設(shè)有連通管和呼吸閥(16)，箱體外壁設(shè)有槽鋼，箱體底部、側(cè)壁以及頂蓋設(shè)有保溫材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于濕法磷酸精制的萃取裝置，其特征在于所述混合室內(nèi)(19)設(shè)有冷卻盤管(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于濕法磷酸精制的萃取裝置，其特征在于所述混合室 (19)、澄清室(18)底部的下夾層分別設(shè)有放凈口 ；所述箱式單元的第一級的混合室(19)下部設(shè)原酸進(jìn)口，澄清室(18)的上部設(shè)飽和有機(jī)相的出口 ；末一級的混合室(19)上部設(shè)有有機(jī)相進(jìn)口，澄清室(18)的下部設(shè)萃取尾液的出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述一種用于濕法磷酸精制的萃取裝置，其特征在于所述澄清室(18)內(nèi)裝有懸浮式破乳器(15)。
專利摘要一種用于濕法磷酸精制的萃取裝置，包括萃取槽、洗滌槽和反萃槽，所述萃取槽、洗滌槽和反萃槽分別包括槽體、攪拌裝置、破乳裝置、溫度調(diào)節(jié)裝置和密封保溫裝置。所述萃取槽、洗滌槽和反萃槽均為箱式混合澄清器，所述箱式混合澄清器為多級箱式單元構(gòu)成，所述每級箱式單元由混合室與澄清室組成，相鄰兩級箱式單元之間混合室與澄清室相鄰。本實(shí)用新型萃取槽可以降低能耗，萃取槽放在室外也可以，從而可以降低投資；在槽體內(nèi)調(diào)節(jié)溫度，可以更直接、更節(jié)能，調(diào)節(jié)效果更好。
文檔編號C01B25/46GK202144452SQ20112025207
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者劉學(xué)鋒, 李萬清, 李建新, 楊澤榮, 王光明, 竇德軍, 肖林波, 蔣鑫華 申請人:湖北三寧化工股份有限公司