钽铌分解槽的制作方法

文档序号:3358346阅读:208来源:国知局
专利名称:钽铌分解槽的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种萃取设备,特别涉及一种钽铌湿法冶炼中的钽铌分解槽。
背景技术
中国钽铌湿法冶金工艺、设备源自北京有色金属研究院和日本信越化学株式会 社。几十年来,萃取、结晶、沉淀、焙烧工序的工艺,设备均有不同程度的改造,唯矿石分解 (浸出)工艺、设备改进不大。目前生产工艺采用的是HF-H^(^双元酸分解,设备延用的是 开放式机械搅拌浸出槽。其设备示意图如图l所示。 这是一套国内普遍采用的钽铌矿石分解(浸出)装备,这套装备由分解槽10和酸 雾捕收器20两部分组成。分解槽10为非密封的锅底槽,带水夹套12,径高比1 : 1.15,搅 拌是单层锚式搅拌桨14。分解槽10侧上部安有列管式冷凝酸雾捕收器20,做酸雾回收用。 利用上述设备进行钽铌矿分解工序过程为先向分解槽10加HF、 H^(^然后开 动搅拌桨14向分解槽10缓慢的投入研磨后的矿石,由于该分解为放热反应,当温度升到 7(TC,分解槽10要通冷水冷却槽中分解液,以减少分解槽中HF挥发,待矿石投完,分解液 温度控制至82士2t:,在连续搅拌的情况下,保持8小时,至此,矿石分解完成,夹套12通水 冷却至室温,而后在分解液排放口 16将其放至矿浆高位槽,调酸后用有机溶剂进行矿浆萃 取。 上述钽铌矿分解装备存在的主要问题有钽铌分解率偏低,仅96 97% ;氢氟酸挥 发大、操作环境、周边环境恶劣、有污染。导致的主要原因为钽铌矿与氢氟酸反应生成可溶 的氟钽酸(HJaF》、氟铌酸(H2NbF7)属于放热反应。按工艺配制的HF、 H2S04比例其液沸点 为8『C,因此在分解(浸出)时,有大量HF挥发,造成分解酸度不足,影响钽铌分解率并造 成操作环境和周边环境的污染,如适当多加HF,又造成HF损失。 因此,需要一种矿石分解效率高、安全环保的钽铌分解槽以解决上述问题。

实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有技术的不足之处而提供一种矿石分解效率高、安 全环保的钽铌分解槽。 本实用新型的目的可以通过以下技术措施实现一种钽铌分解槽,所述的钽铌分 解槽为全密封的。 本实用新型钽铌分解槽采用全密封反应器,带温、带压分解,提高了钽铌分解率, 达到99%,主要是因为这种设备利用了反应热量、反应压力,因此钽铌矿分解率大大提高; 同时,本实用新型钽铌分解槽减少了有害气体的挥发,改善了劳动环境和周边环境,节省了 化工材料消耗,达到环保的目的。 作为本实用新型钽铌分解槽的优选实施方式,所述的钽铌分解槽内设置有泵轮搅 拌器。 现有技术的钽铌分解槽的搅拌系统存在问题[0012] 1)钽铁矿比重6. 28 8. 25,铌铁矿5. 2 6. 5均属重矿物,选择锚式搅拌是合理
的,但分解槽径高比超过了 i : i,选择单层搅拌就不尽合理了。 2)锚式搅拌有一个致命的问题,就是轴心位置易形成搅拌"死区",因此,搅拌桨轴 心下方易沉积矿渣,造成(a)矿石分解不完全,(b)放分解液困难。 3)分解槽内固液混合效果不好。分解(浸出)工程是反应动力学、浸取反应器的 混合性质、传递性质相结合的学科,固液的表面反应和液膜扩散至关重要,单层锚式搅拌难 以起到这样的作用。 本实用新型钽铌分解槽采用泵轮搅拌器,促使反应器内料液内循环,克服了锚式 搅拌器的缺点,保证了固液化学反应和扩散,强化了分解过程。

利用附图对本实用新型作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本实用新型的 任何限制。
图1是现有技术的一个对比例的结构示意图; 图2是本实用新型钽铌分解槽的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式为使本实用新型更加容易理解,下面将进一步阐述本实用新型的具体实施例。 实施例1 如图2所示,本实用新型的一种钽铌分解槽100是个全密封反应器。槽体110、槽 盖120均带水套111、121,槽体110上开有分解液出口 112、清空出口 114 ;槽盖上有加料口 128、加酸口 122、测温口 123、测压口 124、进水出水口 125、 126、泵轮搅拌插入口 127 ;槽体 110内安有泵轮搅拌器130。 分解的工艺过程是首先向槽内加冊-112504,过量5%,开动泵轮搅拌器,而后将研 磨的矿石通过螺旋加料机投入槽内,关闭进料口球型阀,使槽内分解反应带温带压作业。泵 轮搅拌使槽内料液形成内循环的悬浮液,有利于固液反应和扩散,6小时后分解完成,可停 止搅拌,向夹套通冷却水,冷却分解液,达室温后,通过自吸泵从分解液出口将溶液抽到矿 浆高位槽,进行矿浆萃取,值得注意的是定时检查分解槽内温度、压力,一旦槽内压力超过 1. 5MPa,分解槽盖要通水冷却。 本钽铌分解槽采用全密封反应器,带温、带压分解,在分解槽内安装了泵轮搅拌
器,促使反应器内料液内循环,保证了固液化学反应和扩散,强化了分解过程。此外该分解
槽是密封槽,减少了氢氟酸用量和气体泄漏对环境的污染,起到环保的作用。 最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实
用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明,本领域的普通
技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实
用新型技术方案的实质和范围。
权利要求一种钽铌分解槽,其特征在于所述的钽铌分解槽为全密封的。
2. 如权利要求1所述的钽铌分解槽,其特征在于所述的钽铌分解槽内设置有泵轮搅 拌器。
专利摘要一种钽铌分解槽,所述的钽铌分解槽为全密封的。本实用新型的钽铌分解槽矿石分解效率高、安全环保。
文档编号C22B3/06GK201545893SQ200920236820
公开日2010年8月11日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者张宗国, 郝义田 申请人:佛冈佳特金属有限公司
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