本实用新型涉及一种用于净化萃取剂的多级萃取分离设备，具体说，涉及一种用于净化萃取剂的多级混合澄清萃取槽。
背景技术：
在
湿法冶金中，萃取分离是重要生产环节之一。萃取分离所采用的有机萃取剂常年反复使用，在反复使用的有机萃取剂中逐渐会富集金属杂质。在常规的洗涤过程中，这些金属杂质无法用盐酸除净，导致有机萃取剂颜色不正常，混浊不清，降低了有机萃取剂实际负载量，并且使萃取槽内第三相不断生成，无法消除，导致有机萃取剂损耗。因此，在实际生产中，可以采用草酸溶液处理有机萃取剂。
采用反应釜为处理设备萃取分离，属于间歇式处理，存在占地面积大，处理量小，不能连续作业，自动化控制困难，生产废水量大等缺点。如上下游工序采用连续生产，则需要大量的中转槽用于物料存储。故采用传统设备进行盐酸体系下净化有机萃取剂的作业存在操作繁琐，作业周期长，效率低下等问题，不适用于规模型的连续萃取生产线。
技术实现要素：
本实用新型所解决的技术问题是提供一种多级混合澄清萃取槽，能够保证连续有效去除有机萃取剂中积累的金属杂质，提高有机负载量。
技术方案如下：
多级净化萃取剂混合澄清萃取槽，包括：n级第一混合澄清萃取槽单体，n为大于2的自然数；第一混合澄清萃取槽单体包括：混合室、潜室、折流板、澄清室、挡流板、搅拌桨、挡板、隔板；混合室、潜室之间设置有隔板，混合室设置有第一轴孔，潜室隔板设置有第二轴孔，搅拌桨的转轴套装在第一轴孔和第二轴孔上，第一轴孔和第二轴孔处设置有轴密封；混合室、澄清室之间设置有挡板、挡流板，挡板、挡流板之间留有空隙作为混合室与澄清室之间的流道，流道的末端设置有折流板；澄清室在上部设置有轻相出口，下部设置有重相出口；轻相出口通过轻相通路连接上一级的混合室的第一进液口，重相出口通过重相通路连接下一级混合室的第二进液口；第n级第一混合澄清萃取槽单体的轻相出口通过轻相通路连接第n-1级第一混合澄清萃取槽单体的第一进液口。
进一步，还包括m级第一混合澄清萃取槽单体，第m级第一混合澄清萃取槽单体的轻相出口通过轻相通路连接第1级或者第n+1级第一混合澄清萃取槽单体的第一进液口。
进一步，还包括k级第二混合澄清萃取槽单体，第二混合澄清萃取槽单体设置有澄清室，第k级第二混合澄清萃取槽单体澄清室的轻相出口通过管路连接第1级第一混合澄清萃取槽单体或者第n+1级第一混合澄清萃取槽单体的第一进液口。
进一步，还包括流量控制装置，流量控制装置设置在连接第二进液口的管路上，流量控制装置采用调节阀与流量计连锁的控制模式，或者采用变频器、泵、流量计连锁的控制模式。
进一步，还包括液位控制装置，液位控制装置设置在连接重相出口的管路上，液位控制装置采用变频器、泵、液位计连锁控制模式。
进一步，还包括电机控制装置，电机控制装置设置在搅拌桨上，用于控制搅拌桨上搅拌电机的启停和转速，电机控制装置包括计算机或者变频器，通过计算机控制搅拌电机启停，变频器用于控制搅拌电机转速。
本实用新型技术效果包括：
1、本实用新型利用草酸可以净化处理萃取剂的性能，结合萃取原理，对混合澄清萃取设备进行改进，保证了连续有效去除有机萃取剂中积累的金属杂质，有效提高有机负载量，提高空白有机性能，降低废水排放量。
应用到萃取生产线后，已成功将有机萃取剂净化处理，萃取剂负载量大大提升。生产运行平稳，产品质量稳定，不仅满足了产品经济指标的要求，有机萃取剂状态显著提升，
稀土料液浓度有所提高，为今后的提产奠定了良好的基础，实现了稀土萃取分离行业净化有机萃取剂的能力并提高了水平。
2、通过多级混合澄清萃取槽和流量控制系统，使整个净化过程配套萃取过程实现连续自动化，有效的提高了设备的利用率，实现整体有机萃取剂净化过程基本无人值守，降低工人劳动强度。
相较传统的单级混合处理、澄清、分离工艺，能够实现连续化生产，可以紧密连接上下游工序，设备占地面积小，设备利用率高，产品质量稳定；设备便于实现自动化操作，大大降低劳动强度，便于生产工艺参数的调节和稳定运行，减少人为操作误差；直接在萃取槽上进行改造，实现了连续化操作，生产线实现了流量自动调节、自动转接料和自动开停车，提高了工艺控制水平，降低了操作难度节约了单级处理设备的费用及相关公辅设备费用；不增加额外工作量，不需要配备相应岗位人员的同时降低了岗位人员的劳动强度，具有行业示范性。
3、设备采用逆流工艺，大大降了低草酸消耗和废水排放，具有一定的环保优势。混合澄清萃取槽为封闭式设计，能够有效改善作业环境。
附图说明
图1是本实用新型中具有连续净化功能的多级混合澄清萃取槽的结构示意图；
图2是本实用新型中混合澄清萃取槽的结构示意图。
具体实施方式
以下描述充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。
如图1所示，是本实用新型中具有连续净化功能的多级混合澄清萃取槽的结构示意图；如图2所示，是本实用新型中混合澄清萃取槽的结构示意图。
具有连续净化功能的多级混合澄清萃取槽，其结构包括：n级第一混合澄清萃取槽单体1，n为大于2的自然数。
第一混合澄清萃取槽单体1包括：混合室11、潜室12(使重相稳定地进入混合室并防止返混)、折流板13、澄清室14、挡流板15、搅拌桨16、挡板17、隔板18。混合室11、潜室12之间设置有隔板，通过隔板18隔开，混合室11设置有第一轴孔，潜室隔板18设置有第二轴孔，搅拌桨16的转轴套装在第一轴孔和第二轴孔上，并且在第一轴孔和第二轴孔处设置有轴密封；混合室11、澄清室14之间设置有挡板17、挡流板15，挡板17、挡流板15之间留有空隙作为混合室11、澄清室14之间的流道，流道的末端设置有折流板13；澄清室14在上部设置有轻相出口141，下部设置有重相出口142；轻相出口141通过轻相通路连接上一级的混合室11的第一进液口，重相出口142通过重相通路连接下一级混合室11的第二进液口。
混合室11用于混合相邻两级澄清室14流入的轻重两相。澄清室14连接上下两级混合室11，澄清室14的轻相流入上一级混合室，重相流入下一级混合室，实现物料在相邻级的流通。
1至n级为第一混合澄清萃取槽单体1，用于草酸溶液处理有机萃取剂，草酸溶液为重相，草酸溶液从第n级混合室11的第二进液口进入混合室11，有机萃取剂为轻相，有机萃取剂从第1级混合室11的第一进液口进入混合室11。草酸溶液与有机萃取剂在1至n级的第一混合澄清萃取槽单体1的逆流逐级混合澄清。草酸废液从第1级第一混合澄清萃取槽单体1的重相出口142流出，有机萃取剂从第n级第一混合澄清萃取槽单体1的轻相出口141流入下一过程。或者，第n级第一混合澄清萃取槽单体1的轻相出口141通过管路连接第1级第一混合澄清萃取槽单体1的第一进液口，有机萃取剂从第n级第一混合澄清萃取槽单体1的轻相出口141返回混合室11。
n+1至m级为有机萃取剂水洗过程，洗水为重相从第m级混合室11的第二进液口进入混合室11，有机萃取剂为轻相从第n+1级进入混合室11的第一进液口进入混合室11。洗水废水从第n+1级第一混合澄清萃取槽单体1的重相出口142流出，有机萃取剂从第m级第一混合澄清萃取槽单体1的轻相出口141流入下一过程。第m级第一混合澄清萃取槽单体1的轻相出口141通过管路连接第1级或者第n+1级第一混合澄清萃取槽单体1的第一进液口，有机萃取剂从第m级第一混合澄清萃取槽单体1的轻相出口141返回第n+1级或者第1级第一混合澄清萃取槽单体1的混合室11。如有机萃取剂仅需要草酸处理不需要水洗，可以取消水洗过程，即处理过程为草酸处理-澄清。需要1至n级第一混合澄清萃取槽单体1进行草酸处理过程，n为大于2的自然数，n+1至m级为有机萃取剂澄清过程。
如有机萃取剂和草酸溶液澄清过程较长，可在草酸处理过程之后添加有机萃取剂澄清过程，可在n级和n+1级间增加若干澄清级，同m+1至k级第二混合澄清萃取槽单体2进行有机萃取剂澄清过程，即处理过程为草酸处理-澄清-水洗-澄清。第二混合澄清萃取槽单体2不设混合室11、潜室12，只有澄清室14，第k级第二混合澄清萃取槽单体澄清室的轻相出口141通过管路连接第1级或者第n+1级第一混合澄清萃取槽单体1的第一进液口；澄清过程没有轻重相混合过程，有机萃取剂经过多级澄清，废液从第k级第二混合澄清萃取槽单体2的重相出口142流出，澄清后的有机萃取剂从第二混合澄清萃取槽单体2的轻相出口141返回萃取生产线，或者从第1级第一混合澄清萃取槽单体1的第一进液口返回混合室11，或者n+1第一混合澄清萃取槽单体1继续萃取、水洗、澄清。
如原有混合澄清萃取生产线有富余萃取级数，可将该实用新型并入生产线，利用其萃取设备直接进行上述过程。
配合上述多级混合澄清萃取槽，添加流量控制系统、液位控制系统、搅拌电机控制系统，可以实现流量自动调节、自动转接料和自动开停车。
其中，流量控制装置3连接在连接第二进液口的管路上，流量控制装置3可采用调节阀—流量计连锁，也可采用变频器—泵—流量计连锁控制模式。
液位控制装置4设置在连接重相出口142的管路上，液位控制装置4可采用变频器—泵—液位计连锁控制模式。
电机控制装置5设置在搅拌桨16上，用于控制搅拌桨16上搅拌电机的启停和转速，电机控制装置5采用计算机或者变频器，通过计算机控制搅拌电机启停，变频器用于控制搅拌电机转速。如在混合澄清萃取槽上安装液位开关，液位开关可与搅拌电机连锁，用于萃取槽液位异常时报警并自动停车。
实施例1
采用处理过程为草酸处理-澄清-水洗-澄清。级数分配为草酸处理3级，澄清2级，水洗2级，澄清2级。
调节控制草酸流量为0.4m3/h，洗水流量为1m3/h，连续运转15天后，取草酸废液测液体中铁含量由4.06g/l降至0.037g/l，洗水废水测液体中的铁含量由3.49g/l降至0.045g/l，取槽尾空白有机萃取剂澄清槽测有机萃取剂的负载含量由0.69g/l降至为0g/l，生产线运行平稳。
实施例2
采用处理过程为草酸处理-澄清。级数分配为草酸处理2级，澄清2级。因原有混合澄清萃取生产线有空余级数4级，该过程位于生产线末端，萃取反萃级和有机萃取剂澄清级之间。
调节控制草酸流量为0.6m3/h，洗水流量为1.2m3/h，连续运转3天后，取草酸废液测液体中铁含量由4.06g/l降至1.56g/l，取槽尾空白有机萃取剂澄清槽测有机萃取剂的负载含量由0.69g/l降至为0.36g/l，生产线运行平稳。
本实用新型所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
技术特征：
1.用于净化萃取剂的多级混合澄清萃取槽，其特征在于，包括：n级第一混合澄清萃取槽单体，n为大于2的自然数；第一混合澄清萃取槽单体包括：混合室、潜室、折流板、澄清室、挡流板、搅拌桨、挡板、隔板；混合室、潜室之间设置有隔板，混合室设置有第一轴孔，潜室隔板设置有第二轴孔，搅拌桨的转轴套装在第一轴孔和第二轴孔上，第一轴孔和第二轴孔处设置有轴密封；混合室、澄清室之间设置有挡板、挡流板，挡板、挡流板之间留有空隙作为混合室与澄清室之间的流道，流道的末端设置有折流板；澄清室在上部设置有轻相出口，下部设置有重相出口；轻相出口通过轻相通路连接上一级的混合室的第一进液口，重相出口通过重相通路连接下一级混合室的第二进液口；第n级第一混合澄清萃取槽单体的轻相出口通过轻相通路连接第n-1级第一混合澄清萃取槽单体的第一进液口。
2.如权利要求1所述用于净化萃取剂的多级混合澄清萃取槽，其特征在于，还包括m级第一混合澄清萃取槽单体；第m级第一混合澄清萃取槽单体的轻相出口通过轻相通路连接第1级或者第n+1级第一混合澄清萃取槽单体的第一进液口。
3.如权利要求1或者2任一项所述用于净化萃取剂的多级混合澄清萃取槽，其特征在于，还包括k级第二混合澄清萃取槽单体；第二混合澄清萃取槽单体设置有澄清室，第k级第二混合澄清萃取槽单体澄清室的轻相出口通过轻相通路连接第1级第一混合澄清萃取槽单体或者第n+1级第一混合澄清萃取槽单体的第一进液口。
4.如权利要求3所述用于净化萃取剂的多级混合澄清萃取槽，其特征在于，还包括流量控制装置，流量控制装置设置在连接第二进液口的管路上，流量控制装置采用调节阀与流量计连锁的控制模式，或者采用变频器、泵、流量计连锁的控制模式。
5.如权利要求3所述用于净化萃取剂的多级混合澄清萃取槽，其特征在于，还包括液位控制装置，液位控制装置设置在连接重相出口的管路上，液位控制装置采用变频器、泵、液位计连锁控制模式。
6.如权利要求3所述用于净化萃取剂的多级混合澄清萃取槽，其特征在于，还包括电机控制装置，电机控制装置设置在搅拌桨上，用于控制搅拌桨上搅拌电机的启停和转速，电机控制装置包括计算机或者变频器，通过计算机控制搅拌电机启停，变频器用于控制搅拌电机转速。
技术总结
本实用新型公开了一种用于净化萃取剂的多级混合澄清萃取槽，包括：n级第一混合澄清萃取槽单体，n为大于2的自然数；第一混合澄清萃取槽单体包括：混合室、潜室、折流板、澄清室、挡流板、搅拌桨、挡板、隔板。本实用新型能够保证连续有效去除有机萃取剂中积累的金属杂质，提高有机负载量。
技术研发人员：李婷婷;刘建军;刘瑞金;姜晓丽;桑晓云;张文斌;徐占宇;许慧;云强;梁永生;郑超;陈建博;高媛;张国光;张永华
受保护的技术使用者：中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司
技术研发日：2019.12.24
技术公布日：2020.10.20
声明：
“用于净化萃取剂的多级混合澄清萃取槽的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司
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2024年12月06日 ~ 08日 
