一种新型箱式氧化萃取槽的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型箱式氧化萃取槽，涉及箱式萃取槽设备领域，包括相连的混合室、澄清室，所述混合室的顶部中心位置装有搅拌器，所述澄清室内设有水相室和有机相室，所述混合室前还设有氧化室，所述氧化室的顶部中心位置装有搅拌器，氧化室、混合室的下方均设有潜室，两个潜室的顶部分别设有连通氧化室、混合室的流体通孔，两个潜室之间通过溢流堰板隔开，氧化室下方的潜室的旁侧设有进水室，所述进水室与潜室之间通过溢流堰板隔开，氧化室下方的潜室上设有待氧化料液进口。
【专利说明】
一种新型箱式氧化萃取槽
技术领域
[0001]本实用新型涉及箱式萃取槽设备领域，具体涉及一种新型箱式氧化萃取槽。
【背景技术】
[0002]箱式萃取槽是稀土及一些稀有金属在湿法冶金过程中的主要设备之一，通常是由混合室澄清室两部分组成，属于逐级接触式传质设备，在混合室中装有搅拌器，用以液-液均匀混合，澄清室是腔体容积较大的空室，用以混合后的液-液静止分层。根据分离技术要求萃取槽可以单级使用，也可串联起来实现逆流、分流方式组合使用。通过液-液萃取或是在萃取过程中添加一些化学试剂来改变被萃取物质的化学性质，以达到提高产品纯度和萃取效率之目的。
[0003]在提取高纯铈的过程中有一项重要的工艺技术，既:先将铈的价态用氧化剂转化为高价态的四价铈，因为四价铈与三价的稀土离子有较大的分离系数，在萃取级数很短的条件下可以顺利提取高纯氧化铈，为提取高纯度的氧化铈创造了非常有力的条件。按照传统的料液氧化工艺的操作方法是:将被萃取物料的溶液采用单体罐氧化，按理论量一次性加入氧化剂，进行化学法氧化(或还原)每批料液为8-10M3/罐，然后将此罐料液栗入高位罐中，按萃取工艺要求的流量匀速进入萃取槽中进行混合，达到液-液萃取的传质过程，这种间歇式操作方法对料液氧化率的稳定性具有很大的影响，直接导致铈的萃取率不足，收率不高等问题，因为是单体罐手工操作，对加入氧化剂的具体数量把控不准，致使氧化率不足或是氧化剂过量，更主要的是每罐料液的使用周期一般为2天左右，在此期间会有部分氧化剂发生化学反应而生成沉淀物，这部分沉淀物对萃取工艺带来很大的影响，严重时会造成停产清罐、清槽。
[0004]若改用小型单体罐配料，其占用的设备、人员、场地及料液的一致性等都会出现问题，会使成本增加，收率下降。解决上述问题的最好办法是保证进入萃取槽的料液是新鲜的被氧化的料液，经氧化后I 一2小时之间使用为宜，否则会发生氧化剂沉淀反应，有研究结果表明，在酸性条件下高锰酸钾能有效地把三价铈氧化为四价铈，但是在萃取过程中高锰酸根会先于四价铈被萃入有机相中，从而失去氧化能力，同时也降低了萃取剂的萃取容量。
[0005]综上所述，必须解决高锰酸钾不能一次性加入料中，而是应该分级定量加入，并且保证是新鲜的被氧化的料液，才能实现萃取过程的正常有序的进行。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型提供了一种新型箱式氧化萃取槽，以彻底解决氧化率不足和氧化剂过量产生沉淀的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案概述如下:
[0008]—种新型箱式氧化萃取槽，包括相连的混合室、澄清室，所述混合室的顶部中心位置装有搅拌器，所述澄清室内设有水相室和有机相室，所述混合室前还设有氧化室，所述氧化室的顶部中心位置装有搅拌器，氧化室、混合室的下方均设有潜室，两个潜室的顶部分别设有连通氧化室、混合室的流体通孔，两个潜室之间通过溢流堰板隔开，氧化室下方的潜室的旁侧设有进水室，所述进水室与潜室之间通过溢流堰板隔开，氧化室下方的潜室上设有待氧化料液进口 ；待氧化料液经待氧化料液进口进入潜室，再将氧化剂配置成一定浓度的水溶液，控制一定量的水溶液经进水室进入氧化室下方的潜室，使氧化室内部呈负压，潜室内的待氧化料液以及水溶液在压力作用下经流体通孔被吸入氧化室充分混合，被氧化后，使氧化室内部呈正压，将已氧化料液压出，已氧化料液经溢流堰板进入混合室下方的潜室，使混合室内部呈负压，潜室内的已氧化料液在压力作用下经流体通孔被吸入混合室，再引入有机溶剂，充分混合后，送入澄清室进行后续操作。
[0009]更优的，所述进水室旁侧还设有溢流室和储水室，所述溢流室和储水室之间经上端密封下端开口的隔板隔开，所述溢流室设有将水溢流进进水室的溢流管，由于氧化室的容积是恒定的，所以调整氧化剂溶液的流量即可达到控制氧化反应的时间及氧化率的要求，溢流室和储水室的设置使得氧化剂溶液流量的控制更为精准。
[0010]更优的，所述混合室下方的潜室的旁侧设有有机溶剂室，所述有机溶剂室与潜室之间通过溢流堰板隔开，便于控制有机溶剂的用量。
[0011]更优的，所述搅拌器的搅拌桨为涡轮搅拌桨，所述涡轮搅拌桨的桨叶正对流体通孔，涡轮搅拌桨转动使得氧化室、混合室内形成负压，无需另外降压，即可使得潜室内的液体进入氧化室、混合室内，当涡轮搅拌桨停止转动时，氧化室内不再呈负压，流体又经流体通孔流到潜室，涡轮搅拌桨的设置，一举两得，节能降耗。
[0012]相对于现有技术，本实用新型所产生的有益效果:
[0013]1、彻底解决了的氧化率不足和氧化剂过量产生沉淀的问题，全厂的劳动生产率均得到较大的提高，特别是萃取槽停车清理沉淀物环节彻底消失，在此基础上可以将原有的预配置罐及相应的辅助设备全部拆除，只保留一个氧化剂溶液配制罐，裁减掉了氧化工序，不仅节省了占地面积，还节约了大量的人力、物力、能源消耗等资源；
[0014]2、具有良好经济效益的技术，设备结构简单，一次性投入成本较低，流程科学合理，生产效率高，能大幅度降低料液和辅助材料的消耗，节约能源等优势，按年产2000吨稀土氧化物的规模计算，可新增利润200万元/年以上。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0016]图1是本实用新型的正面剖视图；
[0017]图2是本实用新型的俯视图；
[0018]图3是A-A处的剖视图；
[0019]图4是B-B处的剖视图；
[0020]图中标号分别为:1、氧化室；11、储水室；12、溢流室；13、溢流管；14、进水室;2、混合室;21、有机溶剂室;3、澄清室;31、水相室;32、有机相室;4、溢流堰板;5、搅拌器;6、潜室；61、流体通孔。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
[0022]实施例1
[0023]如图1-图4所示，一种新型箱式氧化萃取槽，包括相连的混合室2、澄清室3，所述混合室2的顶部中心位置装有搅拌器5，所述澄清室3内设有水相室31和有机相室32，所述混合室2下方的潜室6的旁侧设有有机溶剂室21，所述有机溶剂室21与潜室6之间通过溢流堰板4隔开，混合室2前还设有氧化室I，所述氧化室I的顶部中心位置装有搅拌器5，氧化室1、混合室2的下方均设有潜室6，两个潜室6的顶部分别设有连通氧化室1、混合室2的流体通孔61，两个潜室6之间通过溢流堰板4隔开，氧化室I下方的潜室6的旁侧设有进水室14，所述进水室14与潜室6之间通过溢流堰板4隔开，所述进水室14旁侧还设有溢流室12和储水室11，所述溢流室12和储水室11之间经上端密封下端开口的隔板隔开，所述溢流室12设有将水溢流进进水室14的溢流管13，氧化室I下方的潜室上设有待氧化料液进口。
[0024]本实施例中，所述潜室6用于短暂储存反应前和反应后的料液，是箱体底板、溢流堰板4以及氧化室I的底板之间形成的空腔，潜室6底部设有凹槽，待氧化料液经待氧化料液进口进入潜室6，再将氧化剂配置成一定浓度的水溶液储存在储水室11中，控制一定量的水溶液经溢流室12上的溢流管13进入进水室14，再越过溢流堰板4进入氧化室I下方的潜室6，使氧化室I内部呈负压，潜室6内的待氧化料液以及水溶液在压力作用下经流体通孔被吸入氧化室I充分混合，被氧化后，使氧化室I内部呈正压，将已氧化料液压出，已氧化料液经溢流堰板4进入混合室2下方的潜室6，使混合室2内部呈负压，潜室6内的已氧化料液在压力作用下经流体通孔被吸入混合室2，再引入有机溶剂，充分混合后，送入澄清室3进行后续操作。
[0025]本实施例彻底解决了的氧化率不足和氧化剂过量产生沉淀的问题，全厂的劳动生产率均得到较大的提高，特别是萃取槽停车清理沉淀物环节彻底消失，在此基础上可以将原有的预配置罐及相应的辅助设备全部拆除，只保留一个氧化剂溶液配制罐，裁减掉了氧化工序，不仅节省了占地面积，还节约了大量的人力、物力、能源消耗等资源。
[0026]实施例2
[0027]在实施例1所述的一种新型箱式氧化萃取槽的基础上进一步优化，所述搅拌器5的搅拌桨为涡轮搅拌桨，涡轮搅拌桨的桨叶正对流体通孔61，涡轮搅拌桨转动使得氧化室1、混合室2内部形成负压，无需另外降压，即可使得潜室内的液体进入氧化室1、混合室2内，当涡轮搅拌桨停止转动时，氧化室I内不再呈负压，流体又经流体通孔流到潜室6，涡轮搅拌桨的设置，一举两得，节能降耗。
[0028]如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种新型箱式氧化萃取槽，包括相连的混合室(2)、澄清室(3)，所述混合室(2)的顶部中心位置装有搅拌器(5)，所述澄清室(3)内设有水相室(31)和有机相室(32)，其特征在于:所述混合室(2)前还设有氧化室(I)，所述氧化室(I)的顶部中心位置装有搅拌器(5)，氧化室(1)、混合室(2)的下方均设有潜室(6)，两个潜室(6)的顶部分别设有连通氧化室(I)、混合室(2)的流体通孔(61)，两个潜室(6)之间通过溢流堰板(4)隔开，氧化室(I)下方的潜室(6)的旁侧设有进水室(14)，所述进水室(14)与潜室(6)之间通过溢流堰板(4)隔开，氧化室(I)下方的潜室(6)上设有待氧化料液进口。2.如权利要求1所述的一种新型箱式氧化萃取槽，其特征在于:所述进水室(14)旁侧还设有溢流室(12)和储水室(11)，所述溢流室(12)和储水室(11)之间经上端密封下端开口的隔板隔开，所述溢流室(12)设有将水溢流进进水室(14)的溢流管(13)。3.如权利要求1所述的一种新型箱式氧化萃取槽，其特征在于:所述混合室(2)下方的潜室(6)的旁侧设有有机溶剂室(21)，所述有机溶剂室(21)与潜室(6)之间通过溢流堰板(4)隔开。4.如权利要求1或2或3所述的一种新型箱式氧化萃取槽，其特征在于:所述搅拌器(5)的搅拌桨为涡轮搅拌桨，所述涡轮搅拌桨的桨叶正对流体通孔(61)。
【文档编号】C22B3/26GK205662557SQ201620627684
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】许思玉
【申请人】德昌县志能稀土有限责任公司