一种溶解釜的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种溶解釜，包括釜体、设置在釜体内部的中心桶、导流桶和搅拌器，中心桶和导流桶均为上下底面呈开口的圆柱形筒体，搅拌器设置在中心桶的内部，导流桶环绕中心桶的外圈设置，且导流桶的上边沿和下边沿均分别高出中心桶的上边沿和下边沿；釜体的上部设置有母液出口，釜体的下部设置有沉降出口；溶解釜还包括至少两个进料管，进料管的第一端设置于中心桶内部。本实用新型提供的溶解釜能实现对于原始光卤石所形成的浮选泡沫中成分的较好分离，氯化钠和氯化钾的分离提取效果好，同时采用本实用新型提供的溶解釜实现的分离提取操作成本低、流程短，经济效益显著。
【专利说明】
一种溶解釜
技术领域
[0001]本实用新型涉及反浮选法的技术领域，具体涉及一种应用于分离浮选泡沫中氯化钾的溶解釜。
【背景技术】
[0002]光卤石是含镁、钾盐湖中蒸发作用的最后产物，常与石盐、钾石盐共生。在盐湖内所采集的光卤石(下文中称为原始光卤石)中的氯化钠含量很高，其中一般还含有氯化钾和氯化镁，为了将原始光卤石中的氯化钾和氯化钠分离出来，常采用反浮选法来实现。
[0003]原始光卤石通过破碎或磨碎离解成单体颗粒，形成原始光卤石体系，反浮选法是指通过向该原始光卤石体系中加入浮选药剂，从而使得原始光卤石中氯化钠表面产生疏水性，在浮选过程中，氯化钠随气泡浮到料浆表面形成浮选泡沫，浮选泡沫中会含有部分固体干基和部分液体。故会先将浮选泡沫排入沉降池进行沉降，实现简单的固液分离，其中，固体干基主要成分是氯化钠、少量的氯化钾以及氯化镁，在一具体检测中，固体干基成分的质量分数为KCl: 3 % ,MgCl2:3 %，NaCl:75%；液体主要成分是氯化镁、氯化钠和氯化钾，具体质量分数为 KCl: 3 % ,MgCl2:24%, NaCl:3%0
[0004]目前，对于浮选泡沫固体干基成分中氯化钾的利用方法是:向经沉降分离出的固体干基中加入淡水，加入淡水的量需按照固体干基中氯化钾的含量添加，以使氯化钾能全部浸溶转入淡水形成的液相中，加入适当的淡水量还可使反浮选泡沫破裂，并不再形成泡沫。当然，该液相中同时还会含有部分氯化钠，固体氯化镁一般为MgCl2.6H20，含量较少，浸溶后的液相主要成分即为氯化钾和氯化钠。固液分离后，将液相中的液体送入盐田经过日晒浓缩，会有大量的钾石盐析出(钾石盐析出时，氯化镁还没有饱和)，由于氯化钾的溶解度随温度的变化比较大，将钾石盐送至热溶工艺便能得到氯化钾产品。
[0005]上述方法从浮选泡沫到最后氯化钾产品，经由浮选泡沫的沉降、分离、排卤、固体干基再溶解等工序，生产工艺流程长，且总费用投入高。在浸融过程中淡水的消耗量大、钾石盐的采输设备投入也比较高;最后热溶法生产氯化钾虽然得到的产品粒度较大，质量较高，但是能耗较大，设备腐蚀较为严重，生产成本很高。
[0006]因此，在对浮选泡沫中氯化钾回收利用的过程中，缩短其工艺流程，减少其工艺投入，实现对浮选泡沫中氯化钾的高效、低成本回收有着重要的意义。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种溶解釜，用于解决现有的分离浮选泡沫中氯化钾的方法工艺流程长且成本高的问题。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种溶解釜，包括釜体、设置在所述釜体内部的中心桶、导流桶和搅拌器，
[0009]所述中心桶和所述导流桶均为上下底面呈开口的圆柱形筒体，所述搅拌器设置在所述中心桶的内部，所述导流桶环绕所述中心桶的外圈设置，且所述导流桶的上边沿和下边沿均分别高出所述中心桶的上边沿和下边沿；
[0010]所述釜体的上部设置有母液出口，所述釜体的下部设置有沉降出口 ；
[0011]所述溶解釜还包括至少两个进料管，所述进料管的第一端设置于所述中心桶内部。
[0012]进一步地，所述溶解釜还包括溢流槽，所述溢流槽呈圆环形环绕在所述溶解釜的内壁上，所述母液出口设置在所述溢流槽形成的区域内，所述导流桶的上边沿高出所述溢流槽的上边沿。
[0013]优选地，所述釜体包括贯通的上釜体和下釜体，所述上釜体为下底面开口的圆柱体，所述下釜体为倒置且底面开口的圆锥体，所述下釜体的底面半径与所述上釜体的底面半径相同，所述下釜体的下底面与所述上釜体的底面重合，以使所述下釜体和所述上釜体固定连接，
[0014]优选地，所述中心桶的内径:导流桶的内径:上釜体的内径为1:1.2?3:1.4?5。
[0015]优选地，所述上釜体与所述下釜体连接部分的折角、所述下釜体的顶角均为圆角，所述下爸体的顶角为45?60°。
[0016]优选地，所述搅拌器包括搅拌浆和搅拌轴，所述进料管的第一端设置在所述搅拌浆的上方。
[0017]优选地，所述进料管的第一端高于所述进料管的第二端设置。
[0018]相比于现有技术，本实用新型所述的溶解釜具有以下优势:本实用新型提供的溶解釜逐层设计有中心桶、导流桶和釜体，将浮选泡沫、水和老卤在溶解釜中进行混合，保证溶解釜内的物质在不断上下流动的过程中实现氯化钾的溶解和氯化钠的沉降，达到最终形成分离的母液与沉降物的作用，通过对母液进行处理达到提取氯化钾的目的，最终提取出的氯化钾仍以光卤石的形式输出，只需采用原有配置盐湖采掘光卤石设备便可对其进行回收。整个操作过程中只需本实用新型提供的溶解釜便能完成，对于后期沉降物的处理也只需再配置一套离心机。相比于传统方法，本实用新型无需修建沉降池，也无需用于钾石盐的采掘、输送等辅助设备，故成本投入更少，流程更短，所消耗的淡水量也更少，经济效益显著，实现了对于浮选泡沫中氯化钾的高效、低成本的回收。
【附图说明】
[0019]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在附图中:
[0020]图1示出了本实用新型一种优选实施方式的溶解釜的结构示意图。
[0021]附图标记:
[0022]1-釜体， 2-中心桶，
[0023]3-导流桶， 4-搅拌器，
[0024]5-母液出口，6-沉降出口，
[0025]7-进料管， 8-溢流槽，
[0026]11-上釜体，12-下釜体，
[0027]41-搅拌浆，42-搅拌轴。
【具体实施方式】
[0028]本实用新型提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本实用新型的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本实用新型的【具体实施方式】的示例性说明，而不构成对本实用新型范围的限制。
[0029]下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的描述。
[0030]如图1所示，本实施例提供一种溶解釜，包括釜体1、设置在釜体I内部的中心桶2、导流桶3和搅拌器4，中心桶2和导流桶3均为上下底面呈开口的圆柱形筒体，搅拌器4设置在中心桶2的内部，导流桶3环绕中心桶2的外圈设置，导流桶3的上边沿和下边沿均分别高出中心桶2的上边沿和下边沿，即导流桶3的上底面位于中心桶2的上底面和溶解釜的顶面之间，导流桶3的下底面高出中心桶2的下底面设置，在釜体I的侧面上部设置有母液出口 5，在釜体I的下部设置有沉降出口 6，该溶解釜还包括两个进料管7，一个为浮选泡沫进料管7，另一个为水和老卤的混合液的进料管7，两根进料管7的第一端均设置在中心桶2的内部，两根进料管7的第二端均设置在釜体I的外部。
[0031]首先，原始光卤石(即从盐湖内所采集的光卤石)采用反浮选法处理形成的浮选泡沫通过一个进料管7输入到中心桶2内部，调节搅拌器4的旋转方向及旋转速度以使浮选泡沫沿着中心桶2的内壁向上运行，然后向中心桶2中输入水和老卤质量比为0.3?3:1的混合液，该老卤为KCl、MgCl2、NaCl和H2O的混合液，且其中KCl的重量份数为0.1?0.3 ,MgCl2的重量份数为29.5?34.5，NaCl的重量份数为0.1?0.5，H20的重量份数为65?70。此时，大多数浮选泡沫会破碎成为浆液，小颗粒会存在于液相中继续随浆液运行。在搅拌器4的作用下，溶解釜内的浮选泡沫、水和老卤形成的混合物不断混合并共同沿着中心桶2的内壁向上流动，直至到达中心桶2的上边沿后流入导流桶3内壁和中心桶2外壁形成的区域中，在混合物自身重力的作用下沿着导流桶3内壁朝下流动，当流动至到达导流桶3的下边沿时，则混合物会进入导流桶3外壁与釜体I内壁之间即Π区继续向上流动，并从釜体I上部的母液出口 5流出。混合物在溶解釜内流动的过程中，由于浮选泡沫是采用反浮选法处理后的浮选泡沫，故原始光卤石中氯化钠表面会产生疏水性，在水和老卤的作用下，浮选泡沫中以固体形式存在的氯化钾几乎全部溶解，氯化钾的含量会降至0.5%以下。且通过选用适合尺寸的溶解釜以控制混合物在溶解釜内的总流动时间在10?100分钟之间，以保证溶解釜内混合物的流速小于固体颗粒的沉降速度，混合物在不断流动的过程中，疏水的氯化钠固体颗粒不断长大，并在其自身重力的作用下，大多数固体颗粒会沉降聚集到溶解釜的底部即I区形成沉降物，在溶解釜内处于流动过程的混合物中的固体成分逐渐变少形成母液，将该母液输入到光卤石池中，经由日晒则析出主要成分为氯化钾的光卤石(下文中称为二次光卤石)，该二次光卤石的主要成分为氯化钾及少量的氯化镁。当然，为了提高氯化钾的收率，将沉降物从沉降出口6输出，采用离心机对沉降物实现固液分离，所得到的液相可并入母液进行日晒以析出二次光卤石。得到的二次光卤石采用采集原始光卤石的采输设备便能实现回收，该二次光卤石可再次用于浮选法的生产过程中。
[0032]采用本实施例提供的溶解釜能将原料原始光卤石形成的浮选泡沫中的氯化钠和氯化钾分离提取，所处理得到的氯化钾的收率一般在90 %以上。
[0033]本实施例提供的溶解釜能成功地解决从原始光卤石中提取出氯化钾的问题，无需修建沉降池，也不需要用于钾石盐的采、输等辅助设备，而只需要一套溶解釜，对于固液分离操作可再配置一套离心机，因此本实施例相比于传统方法来说成本更低。此外，采用本实施例所述的溶解釜对浮选泡沫进行处理，流程较短，淡水消耗量也较少，实现了从原始光卤石中高效、低成本分离提取氯化钾的目的，经济效益显著。
[0034]优选地，上述溶解釜还包括溢流槽8，该溢流槽8呈圆环形环绕设置在溶解釜的内壁上，母液出口5设置在溢流槽8形成的区域内，导流桶3的上边沿高出溢流槽8的上边沿。
[0035]由于母液出口5设置在釜体I的上部，故从母液出口 5输出的液体可能会是直接从中心桶2中流出的液体，也可能会是经由导流桶3流出后沿着釜体I内壁流动的液体，故在此情况下，从母液出口 5流出的液体的流程是不一致的。若母液出口 5输出的液体是从中心桶2中直接流出的液体，则会导致溶解釜中的氯化钾还未溶解完全或氯化钠固体颗粒还未实现很好的沉降就从母液出口5被输出，从而达不到从原始光卤石中较好提取出氯化钾的目的，且由于沉降物中颗粒太小还会不便于沉降物的固液分离。
[0036]而采用溢流槽8后保证了从母液出口 5输出的液体均是经由导流桶3流出后沿着釜体I内壁流动的液体，母液均需先进入溢流槽8后，再从母液出口 5输出，对于后期沉降物的固液分离以及氯化钾的分离提取都带来了积极的影响。
[0037]在一可替换的实施例中，釜体I包括贯通的上釜体11和下釜体12，上釜体11为下底面开口的圆柱体，下釜体12为倒置且底面开口的圆锥体，下釜体12的底面半径与上釜体11的底面半径相同，下釜体12的下底面与上釜体11的底面重合，以使下釜体12和上釜体11的边沿固定连接。
[0038]釜体I的形状设定，使得混合物在溶解釜内的流动更通畅，混合更均匀，将下釜体12设置为倒圆锥形，更易于沉降物的聚集沉降，同时更易于沉降物从沉降出口6输出。该上釜体11和下釜体12优选为一体成型。
[0039]在另一较佳实施例中，中心桶2的内径:导流桶3的内径:上釜体11的内径为1:1.2?3:1.4?5，本实施例中的溶解釜，中心桶2的内径:导流桶3的内径:上釜体11的内径为1:1.4:2o
[0040]对中心桶2、导流桶3和上釜体11的直径进行限定，能进一步保证溶解釜内的混合物在各区段的流速较为均匀，不会太快，也不会太慢，从而更利于浮选泡沫中呈固体形式的氯化钾的溶解及氯化钠固体颗粒沉降的实现。
[0041]优选地，上釜体11与下釜体12连接部分的折角、下釜体12的顶角均为圆角，下釜体12的顶角为45?65°，本实施例优选为45°，圆角的设置及角度的设定更方便对于溶解釜内的清理操作，以及沉降物的沉降作用。
[0042]溶解釜中的搅拌器4包括搅拌浆41和搅拌轴42，进料管7的第一端设置在搅拌浆41的上方。
[0043]采用此设计，使得进入溶解釜内的浮选泡沫、水和老卤的混合液更易于在搅拌器4的作用下向上运行，减少搅拌器4搅拌所消耗的能量。
[0044]为了进一步减少搅拌器4的耗能，进料管7设计成第一端高于第二端的形式。
[0045]在浮选泡沫或混合液经由进料管7进入溶解釜内时，由于其在进料管7中是呈上升的趋势流动，则在惯性的作用下，当其从进料管7第一端输出时，也产生一个向上的惯性，从而能减少搅拌器4的耗能。
[0046]应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。
【主权项】
1.一种溶解釜，其特征在于，包括釜体(I)、设置在所述釜体(I)内部的中心桶(2)、导流桶(3)和搅拌器(4)， 所述中心桶(2)和所述导流桶(3)均为上下底面呈开口的圆柱形筒体，所述搅拌器(4)设置在所述中心桶(2)的内部，所述导流桶(3)环绕所述中心桶(2)的外圈设置，且所述导流桶(3)的上边沿和下边沿均分别高出所述中心桶(2)的上边沿和下边沿； 所述釜体(I)的上部设置有母液出口(5)，所述釜体(I)的下部设置有沉降出口(6); 所述溶解釜还包括至少两个进料管(7)，所述进料管(7)的第一端设置于所述中心桶(2)内部。2.根据权利要求1所述的溶解釜，其特征在于，所述溶解釜还包括溢流槽(8)，所述溢流槽(8)呈圆环形环绕设置在所述溶解釜的内壁上，所述母液出口(5)设置在所述溢流槽(8)形成的区域内，所述导流桶(3)的上边沿高出所述溢流槽(8)的上边沿。3.根据权利要求1所述的溶解釜，其特征在于，所述釜体(I)包括贯通的上釜体(11)和下釜体(12)，所述上釜体(11)为下底面开口的圆柱体，所述下釜体(12)为倒置且底面开口的圆锥体，所述下釜体(12)的底面半径与所述上釜体(11)的底面半径相同，所述下釜体(12)的下底面与所述上釜体(11)的底面重合，以使所述下釜体(12)和所述上釜体(11)固定连接。4.根据权利要求3所述的溶解釜，其特征在于，所述中心桶(2)的内径:导流桶(3)的内径:上釜体(11)的内径为1:1.2?3:1.4?5。5.根据权利要求3所述的溶解釜，其特征在于，所述上釜体(11)与所述下釜体(12)连接部分的折角、所述下釜体(12)的顶角均为圆角，所述下釜体(12)的顶角为45?60°。6.根据权利要求1所述的溶解釜，其特征在于，所述搅拌器(4)包括搅拌浆(41)和搅拌轴(42)，所述进料管(7)的第一端设置在所述搅拌浆(41)的上方。7.根据权利要求1所述的溶解釜，其特征在于，所述进料管(7)的第一端高于所述进料管(7)的第二端设置。
【文档编号】C01D3/08GK205662327SQ201620534757
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】于雪峰, 靳莹皓, 熊国元, 杜佩英, 张毅刚, 张世伟, 王罗海, 包玉存, 蒋中华, 梁玉平, 杨荣, 刘义, 傅铃麟, 刘海平
【申请人】青海盐湖工业股份有限公司