专利名称：一种萃取箱体的制作方法
技术领域：
本发明涉及湿法冶金技术领域，尤其是一种用于湿法冶金的萃取箱体。
背景技术：
湿法冶金由于环保性逐渐得到了广泛的应用，例如采用湿法冶金方法从红土矿中 的得到镍，为了去除原液中的杂质，例如铜、锰、锌、铁等(当然，杂质是相对于目标产品而 言的)，通常通过萃取段、洗涤段、反萃段和反铁段，对原液进行处理。传统湿法冶金的萃取设备中的洗涤萃取箱、反萃段萃取箱和反铁段萃取箱同萃取 段萃取箱的容积一样大。但是，传统萃取设备存在以下缺点由于萃取段萃取箱一次处理的 原液量通常是固定的，由于上述箱体的体积一样，因此萃取过程中有机相大量积存在洗涤 段萃取箱、反萃段萃取箱和反铁段萃取箱中，这就造成部分积存的有机相循环效率降低，由 于有机相的价格昂贵，从而造成成本较高。此外，萃取段萃取箱、洗涤段萃取箱、反萃段萃取箱、和反铁段萃取箱中的每一个 通常都包括混合室和澄清室，传统上，混合室和澄清室的高度大体一致。因此，会导致有机 相在澄清室内积存，同样造成了部分有机相循环效率降低，增加了成本。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种萃取箱体，该萃取箱体通过使澄清室的高度小 于混合室的高度，从而减少有机相的积存，提高有机相的循环效率，降低成本。为实现上述目的，本发明实施例提出了一种萃取箱体，包括混合室和澄清室，所 述萃取箱体具有加料口、余液出口和有机相出口，其中，所述混合室的高度高于所述澄清室 的高度。根据本发明实施例的萃取箱体，通过使澄清室的高度低于混合室的高度，减少了 有机相在澄清室的积存，提高有机相的循环效率。同时，减少有机相的表面积，进而减少有 机相的挥发，可以进一步降低生产成本。另外，根据本发明上述实施例的萃取设备还可以具有如下附加的技术特征所述混合室内设有搅拌器。所述混合室的顶部具有第一凹槽，所述澄清室的顶部具有与所述第一凹槽邻接的 第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽构成溢流凹槽。所述混合室通过所述溢流凹槽与所述 澄清室连通。由此，混合室通过上述第一凹槽和第二凹槽构成的溢流凹槽，将萃取过程的中 间反应物溢流到澄清室。所述混合室与所述澄清室分别由混合室矩形体和澄清室矩形体构成。所述澄清室 矩形体的高度低于所述混合室矩形体的高度。由此，澄清室的容积减小，减少了有机相在上 述澄清室中的积存，其内部的有机相和水相可以更快的从各自的溢流孔溢出。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中图1为根据本发明实施例的萃取箱体的剖视主视图；图2为图1所示萃取箱体的示意图；图3为具有萃取箱体的萃取设备的示意图；图4为萃取设备的洗涤段萃取箱的剖视主视图；和图5为图4所示萃取设备的洗涤段萃取箱的示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖 直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是 为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对 本发明的限制。首先将参考图1-图2描述根据本发明实施例的萃取箱体100。上述萃取箱体可以 用于湿法冶金的萃取过程中的萃取段、洗涤段、反萃段和反铁段。如图1和图2所示，根据本发明一个实施例的萃取箱体100包括混合室1和澄清 室2。其中，萃取箱体100具有加料口 11和有机相出口 21和余液出口 22。其中，混合室1
的高度高于澄清室2的高度。下面以萃取箱体100用于萃取段为例进行说明。当萃取箱体100用于萃取段，即萃取箱体100为萃取段萃取箱。其中，混合室1为 萃取混合室1，澄清室2为萃取澄清室。萃取混合室1的顶部具有第一加料口 11。其中，第 一加料口 11可以为形成于萃取混合室1的顶部的一个或多个开孔。原液和有机相可以分别 从不同的开孔中加入到萃取混合室1。萃取混合室1内设有搅拌器12，用于对从第一加料 口 11的流入的有机相和原液进行混合搅拌。并且，萃取混合室1的顶部具有第一凹槽13。萃取澄清室2的顶部开口。萃取澄清室2的顶部与萃取混合室1的顶部相平行。 该萃取澄清室2侧壁具有第一有机相出口 21和萃取余液出口 22。其中，萃取余液为水相。 由于有机相的密度高于水相的密度，因此设置第一有机相出口 21所在的水平面高于萃取 余液出口 22所在的平面。并且，萃取澄清室2的顶部具有与第一凹槽13邻接的第二凹槽 23。上述第一凹槽13和第二凹槽23构成萃取溢流凹槽，萃取混合室1和萃取澄清室2通 过该萃取溢流凹槽连通。在本实施例中，萃取混合室1的高度高于萃取澄清室2的高度。由此，萃取澄清室 的高度较小，体积较薄，有利于有机相和萃取余液在萃取澄清室2中分离，且有利于有机相 从第一有机相出口 21溢流出，萃取余液从萃取余液出口 22溢流出。
如图2所示，萃取混合室1由萃取混合室矩形体构成，萃取澄清室2由萃取澄清室 矩形体构成。其中，萃取澄清室矩形体的高度低于萃取混合室矩形体的高度。在本发明的一个实施例中，萃取澄清室2为浅池式澄清室。具体的说，萃取澄清室 可以为扁平的矩形体。当然，本领域技术人员可以理解的是，当萃取段萃取箱100的萃取混合室1和萃取 澄清室2实施为其他形状时，例如，萃取混合室1也可以实施为椭圆形或方形等，上述具有 不同形状的萃取段萃取箱100落入本发明的保护范围之内。根据本发明实施例的萃取段萃取箱体100，通过将萃取混合室1的高度设计为高 于萃取澄清室2的高度，从而减少了有机相在萃取澄清室2中的积存，提高有机相的循环效 率。同时，减少有机相的表面积，进而减少有机相的挥发，可以进一步降低生产成本。本发明实施例的萃取箱体100也可以用于萃取过程的洗涤段、反萃段和反铁段， 相关示例将在下面的实施例中进行详细说明。下面参考图3-图5描述具有根据本发明实施例的萃取箱体100的萃取设备1000。根据本发明实施例的萃取设备1000包括萃取段萃取箱100、洗涤段萃取箱200、反 萃段萃取箱300和反铁段萃取箱400。其中，萃取箱为上述实施例中描述的萃取箱体100。 并且，洗涤段萃取箱200、反萃段萃取箱300和反铁段萃取箱400与萃取段萃取箱100的结 构相同。其中，洗涤段萃取箱200、反萃段萃取箱300和反铁段萃取箱400中任一个的容积 都小于萃取段萃取箱100的容积。结合图4和图5所示，洗涤段萃取箱200包括洗涤混合室3和洗涤澄清室4。洗涤 混合室1的顶部具有第二加料口 31。其中，第二加料口 31可以为形成于洗涤混合室3的顶 部的一个或多个开孔。其中，洗液和有机相可以分别从不同的开孔中加入到洗涤混合室3。 第二加料口 31与萃取段萃取箱100的第一有机相出口 21相连。在洗涤混合室3内设有搅 拌器32，用于对从第二加料口 31的流入的有机相和洗液进行混合搅拌。并且，洗涤混合室 3的顶部具有第三凹槽33。洗涤澄清室4的顶部开口。洗涤澄清室4的顶部与洗涤混合室3的顶部相平行。 该洗涤澄清室4的侧壁具有第二有机相出口 41和洗后液出口 42。其中，洗后液出口 42与 萃取段萃取箱100的第一加料口 11相连。其中，洗后液为水相。由于有机相的密度高于水 相的密度，因此设置第二有机相出口 41所在的水平面高于洗后液出口 42所在的平面。并 且，洗涤澄清室4的顶部具有与第三凹槽33邻接的第四凹槽43。上述第三凹槽33和第四 凹槽43构成洗涤溢流凹槽，且洗涤混合室3和洗涤澄清室4通过该洗涤溢流凹槽连通。在本实施例中，洗涤混合室3的高度高于洗涤澄清室4的高度。由此，洗涤澄清室 的高度较小，体积较薄，有利于有机相和洗后液在洗涤澄清室4中分离，且有利于有机相从 第二有机相出口 41溢流出，洗后液从洗后液出口 42溢流出。如图5所示，洗涤混合室3由洗涤混合室矩形体构成，洗涤澄清室4由洗涤澄清室 矩形体构成。其中，洗涤澄清室矩形体的高度低于洗涤混合室矩形体的高度。在本发明的一个实施例中，洗涤澄清室4为浅池式澄清室。具体的说，洗涤澄清室 4可以为扁平的矩形体。当然，本领域技术人员还可以理解的是，当洗涤段萃取箱200的洗涤混合室3和洗 涤澄清室4实施为其他形状时，例如，洗涤混合室3也可以实施为椭圆形或方形等，上述具有不同形状的洗涤段萃取箱200落入本发明的保护范围之内。反萃段萃取箱300包括反萃混合室5和反萃澄清室6。反萃混合室5的顶部具 有第三加料口 51。其中，第三加料口 51可以为形成于反萃混合室5的顶部的一个或多个开 孔。其中，反萃液和有机相可以分别从不同的开孔中加入到反萃混合室5。第三加料口 51 与洗涤段萃取箱200的第二有机相出口 41相连。在反萃混合室5内设有搅拌器52，用于对 从第三加料口 51的流入的有机相和反萃液进行混合搅拌。并且，反萃混合室5的顶部具有 第五凹槽53。反萃澄清室6的顶部开口。反萃澄清室6的顶部与反萃混合室5的顶部相平行。 该反萃澄清室6的侧壁具有第三有机相出口 61和反萃余液出口 62。其中，反萃余液为水 相。由于有机相的密度高于水相的密度，因此设置第三有机相出口 61所在的水平面高于反 萃余液出口 62所在的平面。并且，反萃澄清室6的顶部具有与第五凹槽53邻接的第六凹 槽63。上述第五凹槽53和第六凹槽63构成反萃溢流凹槽，反萃混合室5和反萃澄清室6 通过该反萃溢流凹槽连通。在本实施例中，反萃混合室5的高度高于反萃澄清室6的高度。由此，反萃澄清室 的高度较小，体积较薄，有利于有机相和反萃余液在反萃澄清室6中分离，且有利于有机相 从第三有机相出口 61溢流出，反萃余液从反萃余液出口 62溢流出。如图5所示，反萃混合室5由反萃混合室矩形体构成，反萃澄清室6由反萃澄清室 矩形体构成。其中，反萃澄清室矩形体的高度低于反萃混合室矩形体的高度。在本发明的一个实施例中，反萃澄清室6为浅池式澄清室。具体的说，反萃澄清室 6可以为扁平的矩形体。当然，本领域技术人员可以理解的是，当反萃段萃取箱300的反萃混合室5和反萃 澄清室6实施为其他形状时，例如，反萃混合室5和反萃澄清室6也可以实施为椭圆形或方 形等，上述具有不同形状的反萃段萃取箱300落入本发明的保护范围之内。反铁段萃取箱400包括反铁混合室7和反铁澄清室8。反铁混合室7的顶部具有 第四加料口 71。其中，第四加料口 71可以为形成在反铁混合室7的顶部的一个或多个开 孔。其中，反萃液和有机相可以分别从不同的开孔中加入到反铁混合室7。第四加料口 71 与反萃段萃取箱300的第三有机相出口 61相连。在反铁混合室7内设有搅拌器72，用于对 从第四加料口 71的流入的有机相和反铁液进行混合搅拌。并且，反铁混合室7的顶部具有 第七凹槽73。反铁澄清室8的顶部开口。反铁澄清室8的顶部与反铁混合室7的顶部相平行。 该反铁澄清室8侧壁具有第四有机相出口 81和反铁余液出口 82。其中，反铁余液为水相。 其中，第四有机相出口 81与萃取箱100的第一加料口 11相连。由于有机相的密度高于水相 的密度，因此设置第四有机相出口 81所在的水平面高于反铁余液出口 82所在的平面。并 且，反铁澄清室8的顶部具有与第七凹槽73邻接的第八凹槽83。上述第七凹槽73和第八 凹槽83构成反铁溢流凹槽，反铁混合室7和反铁澄清室8通过该反铁溢流凹槽连通。在本实施例中，反铁混合室7的高度高于反铁澄清室8的高度。由此，反铁澄清室 8的高度较小，体积较薄，有利于有机相和反铁余液在反铁澄清室8中分离，且有利于有机 相从第四有机相出口 81溢流出，反铁余液从反铁余液出口 82溢流出。如图5所示，反铁混合室7由反铁混合室矩形体构成，反铁澄清室8由反萃澄清室矩形体构成。其中，反萃澄清室矩形体的高度低于反萃混合室矩形体的高度。在本发明的一个实施例中，反铁澄清室8为浅池式澄清室。具体的说，反铁澄清室 8可以为扁平的矩形体。当然，本领域技术人员可以理解的是，当反铁段萃取箱400的反铁混合室7和反铁 澄清室8实施为其他形状时，例如，反铁混合室7和反铁澄清室8也可以实施为椭圆形或方 形等，上述具有不同形状的反铁段萃取箱400落入本发明的保护范围之内。如上所述，洗涤段萃取箱200、反萃段萃取箱300和反铁段萃取箱400具有相同的 结构，且洗涤段萃取箱200、反萃段萃取箱300和反铁段萃取箱400中任一个的容积都小于 萃取段萃取箱100的容积。如图3所示，洗涤段萃取箱200、反萃段萃取箱300和反铁段萃取箱400的容积可 以相同。当然，本领域技术人员进一步可以理解，当洗涤段萃取箱200、反萃段萃取箱300 和反铁段萃取箱400的容积部分相同或全部不同时，例如洗涤段萃取箱200与反萃段萃取 箱300的容积相同，且与反铁段萃取箱400的容积不同，上述具有不同容积的萃取设备1000 落入本发明的保护范围之内。本发明实施例的萃取设备1000，通过将洗涤段萃取箱200、反萃段萃取箱300和反 铁段萃取箱400的容积设计为小于萃取段萃取箱100的容积，从而减少了有机相在上述箱 体内的积存，进而提高了有机相在生产过程中的循环效率。另外，由于减少有机相的积存， 提高有机相的循环效率。同时，减少有机相的表面积，进而减少有机相的挥发，可以进一步 降低生产成本。下面参考图3描述本发明实施例的萃取设备1000的萃取流程。萃取段将原液和有机相通过第一加料口 11加入到萃取箱100的混合室1中。其 中，原液量大于有机相量。原液中镍(Ni)的浓度为80g/L，钴(Co)的当量浓度为1 2g/ L0 杂质包括 MnS04、FeSO4, ZnSO4 和 CuSO4,有机相为 10 15% 的 P204(di (2-ethylhexly) phosphoricacid) 0其中，P204为一种有机萃取剂。上述原液和有机相通过搅拌器12进行 混合搅拌，搅拌后的液体通过萃取溢流凹槽溢流到萃取澄清室2。由于密度不同，有机相和 萃取余液分离。萃取后的有机相从位于萃取段萃取箱100上方的第一有机相出口 21溢流 出，萃取余液从位于萃取段萃取箱100下方的萃取余液出口 22溢流出。其中，萃取余液包 括NiS04。由于萃取澄清室2的高度减小，从而减少了有机相在其中的沉积。洗涤段由第一有机相出口 21溢流出的有机相进一步通过第二加料口 31加入到 洗涤段萃取箱200的洗涤混合室3。此外，洗液也通过第二加料口 31加入到洗涤混合室3。 其中，洗液为1当量H2SO4,浓度为49g/L。上述洗液和有机相通过搅拌器32进行混合搅拌， 搅拌后的液体通过洗涤溢流凹槽溢流到洗涤澄清室4。由于密度不同，有机相和洗后液分 离。洗涤后的有机相从位于洗涤段萃取箱200上方的第二有机相出口 41溢流出，洗后液从 位于洗涤段萃取箱200下方的洗后液出口 42溢流出。其中，洗后液包括Ni。将洗后液进一 步加入到萃取段萃取箱100的第一加料口 11，进一步与有机相萃取。通过上述洗涤，将有机 相中的M洗出，并返回到萃取段萃取箱100。由于洗涤澄清室2的高度减小，从而减少了有 机相在其中的沉积。反萃段由第二有机相出口 41溢流出的有机相进一步通过第三加料口 51加入到反萃段萃取箱300的反萃混合室5。并且，反萃液也通过第三加料口 51加入到反萃混合室 5。其中，反萃液为2. 5当量硫酸溶液(H2SO4)。将上述反萃液和有机相通过搅拌器52进行混 合搅拌，搅拌后的液体通过反萃溢流凹槽溢流到反萃澄清室6。高浓度WH2SO4将有机相中 的杂质(例如Cu、Mn和Zn)从有机相中反萃出，得到反萃余液，例如CuS04、MnS04和ZnS04。 反萃后的有机相从第三有机相出口 61溢流出，反萃余液从反萃余液出口 62溢流出。通过 上述反萃，可将有机相中的杂质例如铜、锰、锌等去除。反铁段由第三有机相出口 61溢流出的有机相进一步通过第四加料口 71加入到 反铁段萃取箱400的反铁混合室7。并且，反铁液也通过第四加料口 71加入到反铁混合室 7，其中，反铁液为6当量盐酸溶液(HCL)。将上述反铁液和有机相通过搅拌器72进行混合 搅拌，搅拌后的液体通过反铁溢流凹槽溢流到反铁澄清室8。盐酸溶液将有机相中的铁杂质 去除，得到反铁后的有机相和反铁余液。上述反铁余液从反铁余液出口 82溢流出，反铁后 的有机相从第四有机相出口 81溢流出后，进一步加入到萃取段萃取箱100的第一加料口， 继续与原液反应。通过上述萃取流程，可利用有机相将铜、锰、锌、铁等杂质从原液中去除。根据本发明实施例的萃取设备，由于洗涤段萃取箱200、反萃段萃取箱300和反铁 段萃取箱400的容积小于萃取段萃取箱100的容积，上述三者内积存的有机相减少，从而提 高了生产过程中有机相的循环效率。同时，减少有机相的表面积，进而减少有机相的挥发， 可以进一步降低生产成本。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示 例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何 的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不 脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本 发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
一种萃取箱体，其特征在于，包括混合室和澄清室，所述萃取箱体具有加料口、余液出口和有机相出口；其中，所述混合室的高度高于所述澄清室的高度。
2.如权利要求1所述的萃取箱体，其特征在于，所述混合室内设有搅拌器。
3.如权利要求1所述的萃取箱体，其特征在于，所述混合室的顶部具有第一凹槽，所述 澄清室的顶部具有与所述第一凹槽邻接的第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽构成溢流凹 槽。
4.如权利要求3所述的萃取箱体，其特征在于，所述混合室通过所述溢流凹槽与所述澄清室连通。
5.如权利要求1所述的萃取箱体，其特征在于，所述混合室与所述澄清室分别由混合 室矩形体和澄清室矩形体构成。
6.如权利要求5所述的萃取箱体，其特征在于，所述澄清室矩形体的高度低于所述混 合室矩形体的高度。
全文摘要
本发明公开了一种萃取箱体，包括混合室和澄清室，其中，混合室的高度高于所述澄清室的高度，并且萃取箱体具有加料口、余液出口和有机相出口。在混合室的顶部具有第一凹槽，在澄清室的顶部具有与第一凹槽邻接的第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽构成溢流凹槽。混合室通过溢流凹槽与澄清室连通。根据本发明的萃取箱体，通过使澄清室的高度低于混合室的高度，减少了有机相在澄清室的积存，提高有机相的循环效率。同时，减少有机相的表面积，进而减少有机相的挥发，可以进一步降低生产成本。
文档编号B01D11/00GK101935757SQ20101027794
公开日2011年1月5日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者崔宏志, 王瑞梅, 郑明臻 申请人:中国恩菲工程技术有限公司