制造溶剂萃取沉降器的方法以及溶剂萃取沉降器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制造溶剂萃取沉降器的方法，所述溶剂萃取沉降器要被用于湿法 冶金液液萃取工艺中，所述湿法冶金液液萃取工艺用于将混合于分散物中的溶液分离成不 同的溶液相。进一步地，本发明涉及该溶剂萃取沉降器。
【背景技术】
[0002] 在典型的混合沉降器中，在第一步骤中，将水相和有机相泵送至一个或多个混合 器中，以便实现均匀的液液分散物（dispersion)以及小的液滴尺寸。在申请人所开发的 VSF?技术（代表竖直平滑流动）中，在称作分散物溢流泵（DOP?)(公开于例如文件 US 5, 662, 871中）中的泵-混合器以及在由两个SPlROK_?:螺旋形混合器（公开于例 如文件US 5, 185, 081中）组成的一组中执行该第一步骤。在混合之后，将分散物供给至沉 降器中。沉降器通常为较大的槽，所述槽在平面图中为正方形并且它的正方形面积为大致 七百平方米。在沉降器的前部末端处将分散物供给至沉降器中。分配器栅栏布置于沉降器 的供给末端处，以将分散物流分配至沉降器的整个宽度。在沉降器中，分散物朝向沉降器后 壁运动，同时，相在重力作用下分离成两层，其中分散带保持于它们之间。通常，将分离栅 栏布置于沉降槽中，以提高分散物的聚结。在所述VSF?技术中，所述分离栅栏为所谓的 DDG_& 栅栏（dispersion 2epletor Qate)(公开于例如文件 US 7,517,461 中）。在沉 降器的后部末端处，可调节的堰和流槽被用来控制相界面的竖直位置以及被用来分别收集 和排出所述两种相。流槽的布置公开于例如文件WO 97/40901、W0 2009/063128A1以及WO 2010/097516A1 中。
[0003] 通常在现场建造沉降槽。WO 2007/135221A1公开了一种用于在现场建造混合沉降 器的方法。通过竖直支撑柱将壁结构连接至底座板。通过以规律间隔将所需数量的水平支 撑梁紧固至竖直支撑柱而形成所述壁结构。在混合沉降器内部将所需数量的、由耐化学材 料所构成的板状壁元件附接至水平支撑梁，以使得它们在水平支撑梁之间所留下的空间中 形成承载结构。将所述板状壁元件连接至覆盖混合沉降器的底板的板状元件。然而，如所 提到的，这样的沉降器仍然为较大的槽，所述槽在平面图中为正方形并且它的正方形面积 为大致七百平方米。
[0004] 迄今为止，溶剂萃取设备是项目指定的。在每种情况下，设备和装备的布局为独有 的。尚不存在沉降器的产品化的可能性。现有技术中已知的沉降器需要大部分构造工作在 现场进行。这由于当地因素的重要影响而导致很多问题。由当地供应商控制现场工作的质 量尚是困难的。传统的沉降器通常是永久性结构。在它们的通常相对短的寿命周期的末 尾，不可能通过拆除沉降器并接着再一次建造它以在另一场地处进行使用而回收利用沉降 器。WO 2009/004321A1公开了一种小规模沉降槽，所述小规模沉降槽的尺寸被设置成充分 地小，以使得它可由传统的卡车和拖车运输而无需专业的运输车辆。这一点通过将完整的 沉降槽的尺寸设置成使得它们不大于集装箱而实现。可将沉降槽的尺寸设置成使得它安装 于集装箱内部。然而，问题是，沉降槽自身并不提供标准的集装箱特征，比如用于提供搬运 和堆积能力的自支撑式结构。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是消除以上所提到的缺点。
[0006] 特别地，本发明的一个目的是提供一种制造模块化溶剂萃取沉降器的方法以及一 种模块化沉降器，其中单独的、在车间中预制的集装箱兼容模块提供集装箱标准兼容的可 运输性、堆积能力、模块性以及沉降器设计的可扩展性。
[0007] 本发明的另一个目的是提供一种用于制造模块化溶剂萃取沉降器的方法以及一 种模块化沉降器，所述方法和模块化沉降器使得能够将安装场地处的构造工作保持最小， 弓丨起较低的安装成本以及良好的质量。
[0008] 进一步地，本发明的一个目的是提供一种沉降器，其可以被容易地拆卸和重新安 置。
[0009] 进一步地，本发明的一个目的是提供一种沉降器，其首先可以作为中试设备交货 并且随后扩展至全尺寸溶剂萃取设备。
[0010] 进一步地，本发明的一个目的是提供一种沉降器，其中可以在不中断整个工艺的 情况下维修并替换单个沉降器模块。
[0011] 根据第一方面，本发明提供一种制造溶剂萃取沉降器的方法，所述溶剂萃取沉降 器要被用于湿法冶金液液萃取工艺中，所述湿法冶金液液萃取工艺用于将混合于分散物中 的溶液分离成不同的溶液相。根据本发明，所述方法包括以下步骤：
[0012] -在制造场地处（比如在工程车间中）制造多个自支撑式沉降器元件模块，所述自 支撑式沉降器元件模块均具有符合集装箱标准的外部尺寸、强度以及搬运和固定装置；
[0013] -通过比如卡车、拖车以及集装箱船的普通运输装备将所述自支撑式沉降器元件 模块作为普通货物运输至安装场地，所述运输装备能够搬运并运输集装箱标准兼容单元； 以及
[0014] -在安装场地处将所述多个自支撑式沉降器元件模块组装成完整的沉降器。
[0015] 根据第二方面，本发明提供一种用于湿法冶金液液萃取工艺中的溶剂萃取沉降 器，所述湿法冶金液液萃取工艺用于将混合于分散物中的溶液分离成不同的溶液相。根据 本发明，所述沉降器包括由多个自支撑式沉降器元件模块组成的模块组，所述自支撑式沉 降器元件模块均具有符合ISO集装箱标准的外部尺寸、强度以及搬运和固定装置以使得能 够实现兼容的可运输性。
[0016] 由于可以在工厂环境（其不同于安装场地环境）中制造所述沉降器元件模块，优 点是提供良好的质量。为集装箱标准兼容单元的沉降器模块提供普通集装箱的所有好处： 可以用普通的运输装备对它们进行搬运并且不需要超大型运输装备。具有符合集装箱标准 的尺寸、强度以及搬运和固定装置的沉降器元件模块因此具有普通集装箱的可运输性的所 有好处。沉降器模块可以由卡车和拖车在陆地上运输并且可以用集装箱船由海路运输。在 港口中，可以用普通的集装箱搬运装备对它们进行搬运。可以在一次交货中运送完整的溶 剂萃取设备（其可包括一个或多个沉降器）。所述模块具有一定的强度和耐久性以承受在 彼此的顶部上的很多模块的堆积。可以通过拆卸在一个场地处的模块并且将它们重新组装 成位于另一场地处的沉降器而容易地重新安置并回收利用沉降器。
[0017] 在沉降器的一个实施例中，所述模块包括：具有长方体形状的自支撑式框架结构， 其具有符合集装箱标准的外部尺寸和角配件，所述角配件附接至所述框架结构的每个角； 以及外壳，所述外壳支撑于所述框架结构内部并且形成用于在沉降器中流动的溶液的流动 路径的至少一部分。
[0018] 在沉降器的一个实施例中，所述模块符合ISO集装箱标准以使得能够实现ISO兼 容的可运输性。
[0019] 在沉降器的一个实施例中，所述模块符合标准ISO 668系列1 "货物集装箱-分 类、尺寸以及等级（Freight containers-Classification, dimensions and ratings)''； 并且所述角配件（6)符合标准ISO 1161系列I "货物集装箱-角配件-规格（Freight containers-Corner fittings-specification)"。所述模块的强度符合标准 ISO 1496/1 附录A。所述角配件的强度符合标准ISO 1161。
[0020] 在沉降器的一个实施例中，所述外壳为中空体，所述中空体由纤维增强塑料复合 材料构成。优选地，所述外壳通过纤维缠绕技术制造而成。连接至彼此的一个或多个外壳 形成用于分散物和溶液的管状流动路径，其为不透气的。不透气的密封构造消除了由空气 造成的试剂的氧化并因此降低了制造成本。不透气的构造还减少了试剂的蒸发，这减少了 挥发性有机化合物（VOC)向环境的释放。另外，该构造使得能够使用惰性气体（比如氮） 或者防止释放有毒气体（比如硫化氢）。通过纤维缠绕制造由纤维增强塑料复合材料所构 成的外壳给予外壳所需的强度，其中壁厚度为例如8_。外壳的内表面（其在操作中接触分 散物和溶液）本身为光滑的，因为它是在具有光滑表面的心轴上形成的。接触溶剂流的光 滑表面使局部湍流最小化并且提高相聚结。光滑表面还使静电放电最小化并由此降低由于 外壳的内部气氛中的挥发性有机化合物的点燃所造成的火灾的风险，所述挥发性有机化合 物的点燃是由静电放电所造成的。还可以通过将碳短纤维添加至塑料复合材料而降低静电 放电。与其它任何制造方法（比如，手工层压）相比，外壳的自动化纤维缠绕使得能够降低 制造成本。
[0021] 外壳支撑于框架结构内部，这使得能够实现相对于流体静压力的支撑，容许用于 外壳的低材料厚度。
[0022] 在沉降器的一个实施例中，所述模块组包括至少一个、优选地更多个模块串联式 系列，在