溶剂萃取沉降器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种适于湿法冶金液一液萃取工艺的溶剂萃取沉降器装置。
【背景技术】
[0002]如在例如专利公开US 6，267，900中所公开的那样，已知一种溶剂萃取沉降器装置，所述溶剂萃取沉降器装置适于湿法冶金液一液萃取工艺并且通常包括混合单元，所述混合单元用于从包括重溶液相和轻溶液相的互不混溶的溶液制备分散液(dispers1n)。沉降器箱体布置成在从供给端供给的分散液流到沉降器箱体的排出端时从分散液分离溶液相。在沉降器的排出端布置细长的排出槽，以从沉降器接收和排出在沉降器中从分散液分离的每个溶液相。每个排出槽包括第一端和闭合的第二端，其中出口箱布置到第一端。
[0003]在沉降器的排出端布置一个排出槽，用于收集和排出重溶液相，所述重溶液相作为底流(underflow)从沉降器箱体分离。排出槽包括第一端、布置在第一端处的第一出口、和闭合的第二端。出口箱连接到排出槽的第一端，以接收从排出槽流经第一出口的重溶液相。可能发生的是，在重溶液相的表面上仍存在一层夹带的轻溶液相。出口箱包括竖直井筒(shaft)，所述竖直井筒由侧壁、底部和顶壁限定。靠近井筒的上部存在入口，所述入口用于接收从排出槽的第一出口流出的重溶液相和所述一层夹带的轻溶液相。出口箱还包括排出出口，所述排出出口用于从出口箱排出重溶液相。排出出口位于所述入口的高度水平的下方。
[0004]如果允许重溶液相(所述重溶液相通常是水相)的表面上的夹带的轻溶液相(所述轻溶液相通常是有机相)进入工艺的下一阶段，则会产生问题。在多阶段溶剂萃取工艺中，出口流不应包括任何夹带的有机相杂质的最为重要的工艺阶段是最后的萃取阶段，从该阶段，萃余液的出口流到达萃余液池。出口流不应包括夹带的有机相杂质的另一工艺阶段是剥离阶段，从该阶段，出口流到达富含电解液的箱体，以储存浓缩的电解液，所述浓缩的电解液会进一步电解沉积。因为必须代替试剂的损失，所以进一步进入工艺中的夹带的有机残余物也意味着额外的成本。
[0005]发明目的
[0006]本发明的目的是为了消除上述不足。
[0007]特别地，本发明的目的是为了提供一种沉降器装置，其中，出口箱构造成使其能够从重溶液相的表面萃取轻溶液相的层。
【发明内容】
[0008]根据本发明的一方面，本发明提供一种适于湿法冶金液一液萃取工艺的溶剂萃取沉降器装置，其包括具有供给端和排出端的沉降器箱体，所述排出端与供给端相对并且相距一定距离，所述沉降器箱体布置成在从供给端供给的所述分散液流到排出端时从包括重溶液相和轻溶液相的所述相的分散液分离溶液相。沉降器装置还包括排出槽，所述排出槽布置在沉降器的排出端处，用于收集和排出作为底流从分散液分离的重溶液相，所述重溶液相在重溶液相的表面上具有一层夹带的轻溶液相，排出槽包括第一端、布置在第一端处的第一出口、和闭合的第二端。沉降器装置还包括出口箱，所述出口箱连接到排出槽的第一端、以接收从排出槽流经第一出口的重溶液相，出口箱包括由侧壁、底部和顶壁限定的竖直井筒。出口箱还包括靠近井筒的上部的入口和排出出口，所述入口用于接收从排出槽的第一出口流出的重溶液相和所述一层夹带的轻溶液相，所述排出出口用于从所述井筒排出重溶液相，所述排出出口位于入口的高度水平的下方。
[0009]根据本发，出口箱包括内管，所述内管竖直地布置在井筒内并且从底部延伸通过并且到达顶壁的上方，内管与井筒的侧壁间隔开，以在内管和竖直井筒之间限定中间空间。内管具有内部空间和开口，所述开口位于内管的靠近底部的下部处，以形成用于使重溶液相从中间空间流到内部空间的流动路径。内管还具有在开口上方的出口，所述出口是用于从出口箱排出重溶液相的所述排出出口。井筒包括第二出口，所述第二出口与排出出口分开并且位于排出出口的高度水平的上方，并且所述第二出口在靠近井筒的上端的位置处以及在所述一层夹带的轻溶液相的高度水平处通过侧壁而通向中间空间，用于从中间空间排出所述一层夹带的轻溶液相，由此，重溶液相经由排出出口排出，而所述一层夹带的轻溶液相经由第二出口排出。
[0010]本发明的优点在于，出口箱捕获并且分离轻溶液相，从而防止轻溶液相与重溶液相的出口流一起到达下一工艺阶段。出口箱的结构还防止了重溶液相的掺气。
[0011 ] 在沉降器装置的一个实施例中，重溶液相是水相，而轻溶液相是有机相。如果沉降器装置是在萃余液池之前的最后萃取阶段，那么借助于改进的出口箱设计，在本阶段，有机杂质不会从最后的萃取阶段进入到萃余液池。如果沉降器装置是剥离阶段，那么借助于改进的出口箱，对于水溶液相来说，在本阶段，有机杂质不会与浓缩的电解液一起进入电解沉积过程。
[0012]在沉降器装置的一个实施例中，内管包括布置在内管的上端处的盖件，所述盖件具有能够打开并且能够闭合的封盖、以提供进出内管的内部空间的通道。能够从流经内管的内部空间的重溶液相容易地取得重溶液相的纯净的并且具有代表性的样品。
【附图说明】
[0013]附图示出了本发明的实施例并且与说明书一起帮助解释本发明的原理，所述附图用以提供对本发明的进一步理解并且构成本说明书的一部分。在附图中:
[0014]图1示出了根据本发明的实施例的溶剂萃取沉降器装置的平面图，
[0015]图2示出了图1的I1-1I截面，
[0016]图3示出了图1的II1-1II截面，
[0017]图4示出了根据本发明的沉降器装置的出口箱的实施例的轴测图，
[0018]图5示出了连接到排出槽的第一端的图4的出口箱的横截面侧视图，和
[0019]图6示出了图5的横截面V1-VI。
【具体实施方式】
[0020]图1和图2示出了适于湿法冶金液一液溶剂萃取工艺的溶剂萃取沉降器装置。
[0021]沉降器装置包括混合单元24，所述混合单元用于从互不混溶的溶液制备分散液。在本情况下，混合单元24包括栗送单元25和两个混合器26。沉降器箱体I布置成在分散液流向排出端3 (所述排出端与供给端相对并且相距一定距离)时从分散液6 (所述分散液从供给端2供给)分离溶液相4、5。供给装置27布置在供给端2处，用于将通过混合单元24制备的分散液供给到沉降器箱体I。尽管在图1所示的实施例中，沉降器箱体I由具有单一均匀流动空间的一个大箱体构成，所述单一均匀流动空间在宽度方向上在箱体的整个区域上延伸并且在长度方向上从供给端2延伸到排出端3，但是在另一未示出的实施例中，沉降器箱体可以由多个在宽度方向上相互分离的细长的平行沉降器箱体区段构成，每个平行沉降器箱体区段均从供给端延伸到排出端并且形成多个平行流动空间。
[0022]细长的排出槽7和28布置在排出端3处，以在工艺过程中进一步收集并排出分离的溶液。排出槽包括用于从沉降器箱体I接收作为溢流(overflow)的分离的轻溶液相(通常为有机溶液相)的排出槽28，和布置在排出槽28旁边并且平行于排出槽2