一種新型箱式氧化萃取槽的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型箱式氧化萃取槽，涉及箱式萃取槽設備領域，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，所述澄清室內設有水相室和有機相室，所述混合室前還設有氧化室，所述氧化室的頂部中心位置裝有攪拌器，氧化室、混合室的下方均設有潛室，兩個潛室的頂部分別設有連通氧化室、混合室的流體通孔，兩個潛室之間通過溢流堰板隔開，氧化室下方的潛室的旁側設有進水室，所述進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有待氧化料液進口。
【專利說明】
一種新型箱式氧化萃取槽
技術領域
[0001]本實用新型涉及箱式萃取槽設備領域，具體涉及一種新型箱式氧化萃取槽。
【背景技術】
[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設備，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。根據分離技術要求萃取槽可以單級使用，也可串聯起來實現逆流、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試劑來改變被萃取物質的化學性質，以達到提高產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重要的工藝技術，既:先將鈰的價態用氧化劑轉化為高價態的四價鈰，因為四價鈰與三價的稀土離子有較大的分離系數，在萃取級數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造了非常有力的條件。按照傳統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，進行化學法氧化(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入萃取槽中進行混合，達到液-液萃取的傳質過程，這種間歇式操作方法對料液氧化率的穩定性具有很大的影響，直接導致鈰的萃取率不足，收率不高等問題，因為是單體罐手工操作，對加入氧化劑的具體數量把控不準，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生化學反應而生成沉淀物，這部分沉淀物對萃取工藝帶來很大的影響，嚴重時會造成停產清罐、清槽。
[0004]若改用小型單體罐配料，其占用的設備、人員、場地及料液的一致性等都會出現問題，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入萃取槽的料液是新鮮的被氧化的料液，經氧化后I 一2小時之間使用為宜，否則會發生氧化劑沉淀反應，有研究結果表明，在酸性條件下高錳酸鉀能有效地把三價鈰氧化為四價鈰，但是在萃取過程中高錳酸根會先于四價鈰被萃入有機相中，從而失去氧化能力，同時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，而是應該分級定量加入，并且保證是新鮮的被氧化的料液，才能實現萃取過程的正常有序的進行。
【實用新型內容】
[0006]本實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生沉淀的問題。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案概述如下:
[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，所述澄清室內設有水相室和有機相室，所述混合室前還設有氧化室，所述氧化室的頂部中心位置裝有攪拌器，氧化室、混合室的下方均設有潛室，兩個潛室的頂部分別設有連通氧化室、混合室的流體通孔，兩個潛室之間通過溢流堰板隔開，氧化室下方的潛室的旁側設有進水室，所述進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有待氧化料液進口 ；待氧化料液經待氧化料液進口進入潛室，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進水室進入氧化室下方的潛室，使氧化室內部呈負壓，潛室內的待氧化料液以及水溶液在壓力作用下經流體通孔被吸入氧化室充分混合，被氧化后，使氧化室內部呈正壓，將已氧化料液壓出，已氧化料液經溢流堰板進入混合室下方的潛室，使混合室內部呈負壓，潛室內的已氧化料液在壓力作用下經流體通孔被吸入混合室，再引入有機溶劑，充分混合后，送入澄清室進行后續操作。
[0009]更優的，所述進水室旁側還設有溢流室和儲水室，所述溢流室和儲水室之間經上端密封下端開口的隔板隔開，所述溢流室設有將水溢流進進水室的溢流管，由于氧化室的容積是恒定的，所以調整氧化劑溶液的流量即可達到控制氧化反應的時間及氧化率的要求，溢流室和儲水室的設置使得氧化劑溶液流量的控制更為精準。
[0010]更優的，所述混合室下方的潛室的旁側設有有機溶劑室，所述有機溶劑室與潛室之間通過溢流堰板隔開，便于控制有機溶劑的用量。
[0011]更優的，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，渦輪攪拌槳轉動使得氧化室、混合室內形成負壓，無需另外降壓，即可使得潛室內的液體進入氧化室、混合室內，當渦輪攪拌槳停止轉動時，氧化室內不再呈負壓，流體又經流體通孔流到潛室，渦輪攪拌槳的設置，一舉兩得，節能降耗。
[0012]相對于現有技術，本實用新型所產生的有益效果:
[0013]1、徹底解決了的氧化率不足和氧化劑過量產生沉淀的問題，全廠的勞動生產率均得到較大的提高，特別是萃取槽停車清理沉淀物環節徹底消失，在此基礎上可以將原有的預配置罐及相應的輔助設備全部拆除，只保留一個氧化劑溶液配制罐，裁減掉了氧化工序，不僅節省了占地面積，還節約了大量的人力、物力、能源消耗等資源；
[0014]2、具有良好經濟效益的技術，設備結構簡單，一次性投入成本較低，流程科學合理，生產效率高，能大幅度降低料液和輔助材料的消耗，節約能源等優勢，按年產2000噸稀土氧化物的規模計算，可新增利潤200萬元/年以上。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0016]圖1是本實用新型的正面剖視圖；
[0017]圖2是本實用新型的俯視圖；
[0018]圖3是A-A處的剖視圖；
[0019]圖4是B-B處的剖視圖；
[0020]圖中標號分別為:1、氧化室；11、儲水室；12、溢流室；13、溢流管；14、進水室;2、混合室;21、有機溶劑室;3、澄清室;31、水相室;32、有機相室;4、溢流堰板;5、攪拌器;6、潛室；61、流體通孔。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
[0022]實施例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內設有水相室31和有機相室32，所述混合室2下方的潛室6的旁側設有有機溶劑室21，所述有機溶劑室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的下方均設有潛室6，兩個潛室6的頂部分別設有連通氧化室1、混合室2的流體通孔61，兩個潛室6之間通過溢流堰板4隔開，氧化室I下方的潛室6的旁側設有進水室14，所述進水室14與潛室6之間通過溢流堰板4隔開，所述進水室14旁側還設有溢流室12和儲水室11，所述溢流室12和儲水室11之間經上端密封下端開口的隔板隔開，所述溢流室12設有將水溢流進進水室14的溢流管13，氧化室I下方的潛室上設有待氧化料液進口。
[0024]本實施例中，所述潛室6用于短暫儲存反應前和反應后的料液，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底部設有凹槽，待氧化料液經待氧化料液進口進入潛室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溢流室12上的溢流管13進入進水室14，再越過溢流堰板4進入氧化室I下方的潛室6，使氧化室I內部呈負壓，潛室6內的待氧化料液以及水溶液在壓力作用下經流體通孔被吸入氧化室I充分混合，被氧化后，使氧化室I內部呈正壓，將已氧化料液壓出，已氧化料液經溢流堰板4進入混合室2下方的潛室6，使混合室2內部呈負壓，潛室6內的已氧化料液在壓力作用下經流體通孔被吸入混合室2，再引入有機溶劑，充分混合后，送入澄清室3進行后續操作。
[0025]本實施例徹底解決了的氧化率不足和氧化劑過量產生沉淀的問題，全廠的勞動生產率均得到較大的提高，特別是萃取槽停車清理沉淀物環節徹底消失，在此基礎上可以將原有的預配置罐及相應的輔助設備全部拆除，只保留一個氧化劑溶液配制罐，裁減掉了氧化工序，不僅節省了占地面積，還節約了大量的人力、物力、能源消耗等資源。
[0026]實施例2
[0027]在實施例1所述的一種新型箱式氧化萃取槽的基礎上進一步優化，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，渦輪攪拌槳轉動使得氧化室1、混合室2內部形成負壓，無需另外降壓，即可使得潛室內的液體進入氧化室1、混合室2內，當渦輪攪拌槳停止轉動時，氧化室I內不再呈負壓，流體又經流體通孔流到潛室6，渦輪攪拌槳的設置，一舉兩得，節能降耗。
[0028]如上所述即為本實用新型的實施例。本實用新型不局限于上述實施方式，任何人應該得知在本實用新型的啟示下做出的結構變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案，均落入本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
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)內設有水相室(31)和有機相室(32)，其特征在于:所述混合室(2)前還設有氧化室(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)的下方均設有潛室(6)，兩個潛室(6)的頂部分別設有連通氧化室(I)、混合室(2)的流體通孔(61)，兩個潛室(6)之間通過溢流堰板(4)隔開，氧化室(I)下方的潛室(6)的旁側設有進水室(14)，所述進水室(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)上設有待氧化料液進口。2.如權利要求1所述的一種新型箱式氧化萃取槽，其特征在于:所述進水室(14)旁側還設有溢流室(12)和儲水室(11)，所述溢流室(12)和儲水室(11)之間經上端密封下端開口的隔板隔開，所述溢流室(12)設有將水溢流進進水室(14)的溢流管(13)。3.如權利要求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)的旁側設有有機溶劑室(21)，所述有機溶劑室(21)與潛室(6)之間通過溢流堰板(4)隔開。4.如權利要求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
【發明人】許思玉
【申請人】德昌縣志能稀土有限責任公司