本實用新型涉及一種用于凈化萃取劑的多級萃取分離設備，具體說，涉及一種用于凈化萃取劑的多級混合澄清萃取槽。

背景技術：

在濕法冶金中，萃取分離是重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一。萃取分離所采用的有機萃取劑常年反復使用，在反復使用的有機萃取劑中逐漸會富集金屬雜質。在常規(guī)的洗滌過程中，這些金屬雜質無法用鹽酸除凈，導致有機萃取劑顏色不正常，混濁不清，降低了有機萃取劑實際負載量，并且使萃取槽內(nèi)第三相不斷生成，無法消除，導致有機萃取劑損耗。因此，在實際生產(chǎn)中，可以采用草酸溶液處理有機萃取劑。

采用反應釜為處理設備萃取分離，屬于間歇式處理，存在占地面積大，處理量小，不能連續(xù)作業(yè)，自動化控制困難，生產(chǎn)廢水量大等缺點。如上下游工序采用連續(xù)生產(chǎn)，則需要大量的中轉槽用于物料存儲。故采用傳統(tǒng)設備進行鹽酸體系下凈化有機萃取劑的作業(yè)存在操作繁瑣，作業(yè)周期長，效率低下等問題，不適用于規(guī)模型的連續(xù)萃取生產(chǎn)線。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所解決的技術問題是提供一種多級混合澄清萃取槽，能夠保證連續(xù)有效去除有機萃取劑中積累的金屬雜質，提高有機負載量。

技術方案如下：

多級凈化萃取劑混合澄清萃取槽，包括：n級第一混合澄清萃取槽單體，n為大于2的自然數(shù)；第一混合澄清萃取槽單體包括：混合室、潛室、折流板、澄清室、擋流板、攪拌槳、擋板、隔板；混合室、潛室之間設置有隔板，混合室設置有第一軸孔，潛室隔板設置有第二軸孔，攪拌槳的轉軸套裝在第一軸孔和第二軸孔上，第一軸孔和第二軸孔處設置有軸密封；混合室、澄清室之間設置有擋板、擋流板，擋板、擋流板之間留有空隙作為混合室與澄清室之間的流道，流道的末端設置有折流板；澄清室在上部設置有輕相出口，下部設置有重相出口；輕相出口通過輕相通路連接上一級的混合室的第一進液口，重相出口通過重相通路連接下一級混合室的第二進液口；第n級第一混合澄清萃取槽單體的輕相出口通過輕相通路連接第n-1級第一混合澄清萃取槽單體的第一進液口。

進一步，還包括m級第一混合澄清萃取槽單體，第m級第一混合澄清萃取槽單體的輕相出口通過輕相通路連接第1級或者第n+1級第一混合澄清萃取槽單體的第一進液口。

進一步，還包括k級第二混合澄清萃取槽單體，第二混合澄清萃取槽單體設置有澄清室，第k級第二混合澄清萃取槽單體澄清室的輕相出口通過管路連接第1級第一混合澄清萃取槽單體或者第n+1級第一混合澄清萃取槽單體的第一進液口。

進一步，還包括流量控制裝置，流量控制裝置設置在連接第二進液口的管路上，流量控制裝置采用調節(jié)閥與流量計連鎖的控制模式，或者采用變頻器、泵、流量計連鎖的控制模式。

進一步，還包括液位控制裝置，液位控制裝置設置在連接重相出口的管路上，液位控制裝置采用變頻器、泵、液位計連鎖控制模式。

進一步，還包括電機控制裝置，電機控制裝置設置在攪拌槳上，用于控制攪拌槳上攪拌電機的啟停和轉速，電機控制裝置包括計算機或者變頻器，通過計算機控制攪拌電機啟停，變頻器用于控制攪拌電機轉速。

本實用新型技術效果包括：

1、本實用新型利用草酸可以凈化處理萃取劑的性能，結合萃取原理，對混合澄清萃取設備進行改進，保證了連續(xù)有效去除有機萃取劑中積累的金屬雜質，有效提高有機負載量，提高空白有機性能，降低廢水排放量。

應用到萃取生產(chǎn)線后，已成功將有機萃取劑凈化處理，萃取劑負載量大大提升。生產(chǎn)運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，不僅滿足了產(chǎn)品經(jīng)濟指標的要求，有機萃取劑狀態(tài)顯著提升，稀土料液濃度有所提高，為今后的提產(chǎn)奠定了良好的基礎，實現(xiàn)了稀土萃取分離行業(yè)凈化有機萃取劑的能力并提高了水平。

2、通過多級混合澄清萃取槽和流量控制系統(tǒng)，使整個凈化過程配套萃取過程實現(xiàn)連續(xù)自動化，有效的提高了設備的利用率，實現(xiàn)整體有機萃取劑凈化過程基本無人值守，降低工人勞動強度。

相較傳統(tǒng)的單級混合處理、澄清、分離工藝，能夠實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，可以緊密連接上下游工序，設備占地面積小，設備利用率高，產(chǎn)品質量穩(wěn)定；設備便于實現(xiàn)自動化操作，大大降低勞動強度，便于生產(chǎn)工藝參數(shù)的調節(jié)和穩(wěn)定運行，減少人為操作誤差；直接在萃取槽上進行改造，實現(xiàn)了連續(xù)化操作，生產(chǎn)線實現(xiàn)了流量自動調節(jié)、自動轉接料和自動開停車，提高了工藝控制水平，降低了操作難度節(jié)約了單級處理設備的費用及相關公輔設備費用；不增加額外工作量，不需要配備相應崗位人員的同時降低了崗位人員的勞動強度，具有行業(yè)示范性。

3、設備采用逆流工藝，大大降了低草酸消耗和廢水排放，具有一定的環(huán)保優(yōu)勢?；旌铣吻遢腿〔蹫榉忾]式設計，能夠有效改善作業(yè)環(huán)境。

附圖說明

圖1是本實用新型中具有連續(xù)凈化功能的多級混合澄清萃取槽的結構示意圖；

圖2是本實用新型中混合澄清萃取槽的結構示意圖。

具體實施方式

以下描述充分地示出本實用新型的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠實踐和再現(xiàn)。

如圖1所示，是本實用新型中具有連續(xù)凈化功能的多級混合澄清萃取槽的結構示意圖；如圖2所示，是本實用新型中混合澄清萃取槽的結構示意圖。

具有連續(xù)凈化功能的多級混合澄清萃取槽，其結構包括：n級第一混合澄清萃取槽單體1，n為大于2的自然數(shù)。

第一混合澄清萃取槽單體1包括：混合室11、潛室12(使重相穩(wěn)定地進入混合室并防止返混)、折流板13、澄清室14、擋流板15、攪拌槳16、擋板17、隔板18?；旌鲜?1、潛室12之間設置有隔板，通過隔板18隔開，混合室11設置有第一軸孔，潛室隔板18設置有第二軸孔，攪拌槳16的轉軸套裝在第一軸孔和第二軸孔上，并且在第一軸孔和第二軸孔處設置有軸密封；混合室11、澄清室14之間設置有擋板17、擋流板15，擋板17、擋流板15之間留有空隙作為混合室11、澄清室14之間的流道，流道的末端設置有折流板13；澄清室14在上部設置有輕相出口141，下部設置有重相出口142；輕相出口141通過輕相通路連接上一級的混合室11的第一進液口，重相出口142通過重相通路連接下一級混合室11的第二進液口。

混合室11用于混合相鄰兩級澄清室14流入的輕重兩相。澄清室14連接上下兩級混合室11，澄清室14的輕相流入上一級混合室，重相流入下一級混合室，實現(xiàn)物料在相鄰級的流通。

1至n級為第一混合澄清萃取槽單體1，用于草酸溶液處理有機萃取劑，草酸溶液為重相，草酸溶液從第n級混合室11的第二進液口進入混合室11，有機萃取劑為輕相，有機萃取劑從第1級混合室11的第一進液口進入混合室11。草酸溶液與有機萃取劑在1至n級的第一混合澄清萃取槽單體1的逆流逐級混合澄清。草酸廢液從第1級第一混合澄清萃取槽單體1的重相出口142流出，有機萃取劑從第n級第一混合澄清萃取槽單體1的輕相出口141流入下一過程?；蛘?，第n級第一混合澄清萃取槽單體1的輕相出口141通過管路連接第1級第一混合澄清萃取槽單體1的第一進液口，有機萃取劑從第n級第一混合澄清萃取槽單體1的輕相出口141返回混合室11。

n+1至m級為有機萃取劑水洗過程，洗水為重相從第m級混合室11的第二進液口進入混合室11，有機萃取劑為輕相從第n+1級進入混合室11的第一進液口進入混合室11。洗水廢水從第n+1級第一混合澄清萃取槽單體1的重相出口142流出，有機萃取劑從第m級第一混合澄清萃取槽單體1的輕相出口141流入下一過程。第m級第一混合澄清萃取槽單體1的輕相出口141通過管路連接第1級或者第n+1級第一混合澄清萃取槽單體1的第一進液口，有機萃取劑從第m級第一混合澄清萃取槽單體1的輕相出口141返回第n+1級或者第1級第一混合澄清萃取槽單體1的混合室11。如有機萃取劑僅需要草酸處理不需要水洗，可以取消水洗過程，即處理過程為草酸處理-澄清。需要1至n級第一混合澄清萃取槽單體1進行草酸處理過程，n為大于2的自然數(shù)，n+1至m級為有機萃取劑澄清過程。

如有機萃取劑和草酸溶液澄清過程較長，可在草酸處理過程之后添加有機萃取劑澄清過程，可在n級和n+1級間增加若干澄清級，同m+1至k級第二混合澄清萃取槽單體2進行有機萃取劑澄清過程，即處理過程為草酸處理-澄清-水洗-澄清。第二混合澄清萃取槽單體2不設混合室11、潛室12，只有澄清室14，第k級第二混合澄清萃取槽單體澄清室的輕相出口141通過管路連接第1級或者第n+1級第一混合澄清萃取槽單體1的第一進液口；澄清過程沒有輕重相混合過程，有機萃取劑經(jīng)過多級澄清，廢液從第k級第二混合澄清萃取槽單體2的重相出口142流出，澄清后的有機萃取劑從第二混合澄清萃取槽單體2的輕相出口141返回萃取生產(chǎn)線，或者從第1級第一混合澄清萃取槽單體1的第一進液口返回混合室11，或者n+1第一混合澄清萃取槽單體1繼續(xù)萃取、水洗、澄清。

如原有混合澄清萃取生產(chǎn)線有富余萃取級數(shù)，可將該實用新型并入生產(chǎn)線，利用其萃取設備直接進行上述過程。

配合上述多級混合澄清萃取槽，添加流量控制系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)、攪拌電機控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)流量自動調節(jié)、自動轉接料和自動開停車。

其中，流量控制裝置3連接在連接第二進液口的管路上，流量控制裝置3可采用調節(jié)閥—流量計連鎖，也可采用變頻器—泵—流量計連鎖控制模式。

液位控制裝置4設置在連接重相出口142的管路上，液位控制裝置4可采用變頻器—泵—液位計連鎖控制模式。

電機控制裝置5設置在攪拌槳16上，用于控制攪拌槳16上攪拌電機的啟停和轉速，電機控制裝置5采用計算機或者變頻器，通過計算機控制攪拌電機啟停，變頻器用于控制攪拌電機轉速。如在混合澄清萃取槽上安裝液位開關，液位開關可與攪拌電機連鎖，用于萃取槽液位異常時報警并自動停車。

實施例1

采用處理過程為草酸處理-澄清-水洗-澄清。級數(shù)分配為草酸處理3級，澄清2級，水洗2級，澄清2級。

調節(jié)控制草酸流量為0.4m3/h，洗水流量為1m3/h，連續(xù)運轉15天后，取草酸廢液測液體中鐵含量由4.06g/l降至0.037g/l，洗水廢水測液體中的鐵含量由3.49g/l降至0.045g/l，取槽尾空白有機萃取劑澄清槽測有機萃取劑的負載含量由0.69g/l降至為0g/l，生產(chǎn)線運行平穩(wěn)。

實施例2

采用處理過程為草酸處理-澄清。級數(shù)分配為草酸處理2級，澄清2級。因原有混合澄清萃取生產(chǎn)線有空余級數(shù)4級，該過程位于生產(chǎn)線末端，萃取反萃級和有機萃取劑澄清級之間。

調節(jié)控制草酸流量為0.6m3/h，洗水流量為1.2m3/h，連續(xù)運轉3天后，取草酸廢液測液體中鐵含量由4.06g/l降至1.56g/l，取槽尾空白有機萃取劑澄清槽測有機萃取劑的負載含量由0.69g/l降至為0.36g/l，生產(chǎn)線運行平穩(wěn)。

本實用新型所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本實用新型能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或實質，所以應當理解，上述實施例不限于任何前述的細節(jié)，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。

技術特征：

1.用于凈化萃取劑的多級混合澄清萃取槽，其特征在于，包括：n級第一混合澄清萃取槽單體，n為大于2的自然數(shù)；第一混合澄清萃取槽單體包括：混合室、潛室、折流板、澄清室、擋流板、攪拌槳、擋板、隔板；混合室、潛室之間設置有隔板，混合室設置有第一軸孔，潛室隔板設置有第二軸孔，攪拌槳的轉軸套裝在第一軸孔和第二軸孔上，第一軸孔和第二軸孔處設置有軸密封；混合室、澄清室之間設置有擋板、擋流板，擋板、擋流板之間留有空隙作為混合室與澄清室之間的流道，流道的末端設置有折流板；澄清室在上部設置有輕相出口，下部設置有重相出口；輕相出口通過輕相通路連接上一級的混合室的第一進液口，重相出口通過重相通路連接下一級混合室的第二進液口；第n級第一混合澄清萃取槽單體的輕相出口通過輕相通路連接第n-1級第一混合澄清萃取槽單體的第一進液口。

2.如權利要求1所述用于凈化萃取劑的多級混合澄清萃取槽，其特征在于，還包括m級第一混合澄清萃取槽單體；第m級第一混合澄清萃取槽單體的輕相出口通過輕相通路連接第1級或者第n+1級第一混合澄清萃取槽單體的第一進液口。

3.如權利要求1或者2任一項所述用于凈化萃取劑的多級混合澄清萃取槽，其特征在于，還包括k級第二混合澄清萃取槽單體；第二混合澄清萃取槽單體設置有澄清室，第k級第二混合澄清萃取槽單體澄清室的輕相出口通過輕相通路連接第1級第一混合澄清萃取槽單體或者第n+1級第一混合澄清萃取槽單體的第一進液口。

4.如權利要求3所述用于凈化萃取劑的多級混合澄清萃取槽，其特征在于，還包括流量控制裝置，流量控制裝置設置在連接第二進液口的管路上，流量控制裝置采用調節(jié)閥與流量計連鎖的控制模式，或者采用變頻器、泵、流量計連鎖的控制模式。

5.如權利要求3所述用于凈化萃取劑的多級混合澄清萃取槽，其特征在于，還包括液位控制裝置，液位控制裝置設置在連接重相出口的管路上，液位控制裝置采用變頻器、泵、液位計連鎖控制模式。

6.如權利要求3所述用于凈化萃取劑的多級混合澄清萃取槽，其特征在于，還包括電機控制裝置，電機控制裝置設置在攪拌槳上，用于控制攪拌槳上攪拌電機的啟停和轉速，電機控制裝置包括計算機或者變頻器，通過計算機控制攪拌電機啟停，變頻器用于控制攪拌電機轉速。

技術總結

本實用新型公開了一種用于凈化萃取劑的多級混合澄清萃取槽，包括：n級第一混合澄清萃取槽單體，n為大于2的自然數(shù)；第一混合澄清萃取槽單體包括：混合室、潛室、折流板、澄清室、擋流板、攪拌槳、擋板、隔板。本實用新型能夠保證連續(xù)有效去除有機萃取劑中積累的金屬雜質，提高有機負載量。

技術研發(fā)人員：李婷婷;劉建軍;劉瑞金;姜曉麗;桑曉云;張文斌;徐占宇;許慧;云強;梁永生;鄭超;陳建博;高媛;張國光;張永華

受保護的技術使用者：中國北方稀土(集團)高科技股份有限公司

技術研發(fā)日：2019.12.24

技術公布日：2020.10.20