一種全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及萃取分離領域，具體涉及一種全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]萃取分離是濕法冶金中的一個重要單元操作過程，在有色冶金工業中廣泛用于不同金屬的分離凈化。目前使用最多的三種萃取反應器:萃取塔、混合澄清槽和離心萃取器，其中前兩種萃取器結構簡單、處理能力大、操作彈性好，但滯留量大，需要的廠房面積大；而離心萃取器具有結構緊湊、處理能力大、運轉平穩、槽存小等優點，近年來得到廣泛的應用，尤其在大型有色冶金企業中得到推廣應用。但離心萃取器也存在以下缺點:結構復雜，制造要求精度高，動平衡要求嚴格，安裝和維修拆卸難度大，特別是處理含有固體顆粒溶液，上游工序過濾精度不夠等因素易造成離心機轉鼓結渣，出現轉豉動平衡失衡、振動大，故障率高，備件更換頻繁，檢修、材料成本高，同時造成萃取劑消耗增加。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置及方法。
[0004]本發明的一種全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置，包括通過管線連接的萃取裝置和反萃取裝置；所述萃取裝置包括依次連接的靜態混合器、多相流反應器、澄清分離槽；所述反萃取裝置包括依次連接的靜態混合器、多相流反應器、澄清分離槽。
[0005]所述澄清分離槽內設有油相隔板、水相隔板、油水相隔板；所述澄清分離槽上設有油相出口、水相出口、進液口。
[0006]所述萃取裝置設有串聯的兩組；所述反萃取裝置設有串聯的兩組。
[0007]為了起到更好的萃取效果，所述萃取裝置設有串聯的三組；所述反萃取裝置設有串聯的三組。
[0008]為了使兩相在分流、交叉混合和反向旋流三種混流方式的作用下進行初步預混合，所述靜態混合器內部設有螺旋分散裝置。
[0009]為了達到高度分散和均勻混合兩相流液，所述多相流反應器分布多級開式葉輪和導葉。
[0010]利用上述裝置進行全界面高效萃取分離鎳鈷的方法，包括如下步驟:
步驟①:將皂化后的萃取相與含有鎳和鈷的料液在多相流反應器與澄清分離槽中進行多級逆流萃取，得到萃取后的萃取相；
步驟②:采用硫酸對所述步驟①中萃取后的萃取相進行多級逆相反萃，得到反萃后的萃取相；
步驟③:采用硫酸對上述步驟②中反萃后的萃取相進行逆相除雜，流出液返回反萃段稀釋至100—130 g/L循環使用，酸度< 100g/L進行排放。
[0011]所述步驟①中，萃取時以料液為水相，以皂化后萃取相為油相；水相含N1: 80?120 g/L, Cu彡 0.1 g/L, Fe彡 0.1 g/L, Co彡 2.0 g/L, pH彡 5.0;油相為皂后 C272或APT6500，皂化率40— 55%;水相與油相的相比為2.5 一5:1，反應前溫度控制35?45°C。
[0012]所述步驟②中，硫酸的濃度為90—130 g/L，硫酸與步驟①中萃取后的萃取相的相比為 10—15:1ο
[0013]步驟③中采用硫酸濃度為180—240 g/L，硫酸與步驟②中反萃后的萃取相的相比為 10—20:1。
[0014]所述步驟①中萃取級數為3— 4級，所述步驟②中反萃級數為2 -3級，所述步驟③中除雜級數為I一2級。
[0015]本發明相對于現有技術具有以下優點:
1、本發明萃取效率高，萃取效果穩定。采用靜態混合器一多相流反應器一澄清分離槽組合逆流萃取分離鎳鈷，采用3級即可達到箱式萃取9級分離效果，鈷、銅、鐵等雜質萃取率可達到99.9%;同時克服了萃取離心機兩項夾帶嚴重的缺點。
[0016]2、由于全界面高效萃取系統沒有攪拌室，淺位澄清室的級數也大幅減少，所以設備占地面積和槽存都只有傳統混合澄清萃取箱的三分之一。
[0017]3、本發明流程簡單，易操作，設備投資小，真正使全界面高效萃取分離鎳鈷工藝實現規模化生產。
[0018]4、本發明設備動力消耗小，兩相分離良好，產品質量高，占地面積小，經濟效益突出。
[0019]5、本發明易實現全系統自動化運行，工藝穩定可自動調控；易實現工業化生產。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明的工藝流程圖；
圖2為本發明的全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置結構示意圖；
圖3為發明澄清分離槽的結構示意圖。
[0021]圖中:1 一一級萃取澄清箱，2—二級萃取澄清箱，3—三級萃取澄清箱，4一一級反萃澄清箱，5—二級反萃澄清箱，6—除雜澄清箱，11 一一級萃取油相出口，12—一級萃取進液口，13—萃取段水相出口，14 一一級萃取靜態混合器，15—一級萃取多相流反應器，16-阜后有機管線，21—二級萃取油相出口，22一二級萃取進液口，23一二級萃取水相出口，24—二級萃取靜態混合器，25—二級萃取多相流反應器，31—萃取后萃取相出口，32—三級萃取進液口，33—三級萃取水相出口，34—三級萃取靜態混合器，35—三級萃取多相流反應器，36—料液管線，41 一硫酸鈷出口，42—一級反萃進液口，43—一級反萃油相出口，44一一級反萃靜態混合器，45—一級反萃多相流反應器，51—二級反萃水相出口，52—二級反萃進液口，53—二級反萃油相出口，54—二級反萃靜態混合器，55—二級反萃多相流反應器，56—反萃液管線，61—除雜后水相出口，62—除雜段進液口，63—除雜后油相出口，64—除雜段靜態混合器，65—除雜段多相流反應器，66—除雜液管線；
71—油相隔板，72一油相出口，73—油由水相隔板，74一水相出口，75—水相隔板，76一進液口。
【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖，對本發明的一種全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置及方法做進一步的詳細說明。
[0023]如圖2所示，本發明的一種全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置，包括通過管線連接的萃取裝置和反萃取裝置；萃取裝置包括依次連接的靜態混合器、多相流反應器、澄清分離槽；反萃取裝置包括依次連接的靜態混合器、多相流反應器、澄清分離槽；萃取裝置設有串聯的三組；反萃取裝置設有串聯的三組。為了使兩相在分流、交叉混合和反向旋流三種混流方式的作用下進行初步預混合，靜態混合器內部設有螺旋分散裝置；為了達到高度分散和均勻混合兩相流液，多相流反應器分布多級開式葉輪和導葉。
[0024]如圖3所示，澄清分離槽內設有油相隔板71、水相隔板72、油水相隔板73，澄清分離槽上設有油相出口 74、水相出口 75、進液口 76。
[0025]如圖1、圖2所示，萃取段采用3級，反萃段采用2級，除雜采用1級進行說明。<