連續皂化製備萃取劑稀土皂的裝置的製作方法

2023-10-10 22:06:34 1

專利名稱：連續皂化製備萃取劑稀土皂的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及溶劑萃取法提取分離稀土元素的裝置，具體是涉及一種連續皂化製備萃取劑稀土皂的裝置。

背景技術：
溼法冶金中的溶液萃取技術，就是把存在於水溶液(以下稱水相)中待提取、分離的元素，用一種與水溶液互不相溶的有機溶劑(以下稱有機相)混合接觸，將金屬元素萃取到有機相中，通過控制兩相的濃度、酸度等條件，實現金屬元素的提取和分離。
完成此萃取過程所用的設備即萃取器，萃取器的式樣很多，最常用的一種是混合澄清槽，如圖1所示。混合澄清槽能夠連續運行。連續混合、連續澄清的前提條件是參與該過程的物料(有機相和水相)在萃取反應完成後，其產物應該是澄清的，易於分離的。如果在混合澄清後，除有機相和水相之外，還有第三相，即固體沉澱物、乳化物等，該混合澄清槽就不能夠正常運行。為了降低成本，簡化工藝流程，在實際生產的萃取過程中，極有可能會出現第三相。因此研製能適用於產生第三相萃取過程的混合澄清槽是當務之急。

實用新型內容本領域所要解決的技術問題是需要開發一種具有能適用於產生第三相萃取過程的混合澄清槽的、連續皂化製備萃取劑稀土皂的裝置。
本實用新型提供一種連續皂化製備萃取劑稀土皂的裝置，包括二個或多個混合室組成的混合室組，以及澄清室，其中，所述第一混合室(1)用於萃取有機相與皂化劑的混合，第二混合室(2)用於萃取有機相與皂化劑的混合產物與稀土鹽水溶液的混合；所述澄清室(4)下半部為錐形，水相及第三相出口(5)設于澄清室(4)的底部。
本實用新型的一個優選例中，所述混合室組包括三個混合室。
本實用新型的一個優選例中，所述萃取有機相由萃取劑和稀釋劑混合而成，其中，所述萃取劑為酸性磷/膦類萃取劑，所述稀釋劑選自煤油或C8-18的烷烴。
本實用新型的一個優選例中，所述皂化劑為鹼土金屬氧化物、鹼土金屬氫氧化物或其組合。
本實用新型的一個優選例中，所述皂化劑為石灰乳。
本實用新型的一個優選例中，所述稀土元素是Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、或其組合。
本實用新型的一個優選例中，所述稀土鹽選自氯化稀土、硝酸稀土或硫酸稀土。
本實用新型的一個優選例中，所述澄清室還包括固定在平移攪動滑架上的消泡網及網架和攪泥耙。
本實用新型的一個優選例中，所述平移攪動滑架以0.2-2次/分鐘的頻率平移攪動。
本實用新型的一個優選例中，所述反應物在混合室組中的滯留時間為3-20分鐘，在澄清室中的滯留時間為10-60分鐘。
本實用新型的有益效果包括經改進過的混合澄清槽能適用於有第三相產生的萃取過程，能有效降低成本，簡化工藝流程。

圖1為稀土工業最常見的箱式混合澄清槽， 圖2為本實用新型的能連續排出第三相的混合澄清槽。
圖3為附加了去除第三相機構的混合澄清槽。
具體實施方式
發明人經過大量實驗及改進後發現，在保留萃取器混合澄清槽二大基本功能的前提下，改變混合澄清槽的結構，可以適用於有第三相產生的萃取過程。本實用新型將單一的混合室改為多個(二個及以上)混合室組成的混合室組，可以適合多種物料分階段參與萃取過程。本實用新型提供的連續皂化製備萃取劑稀土皂的裝置，能解決實際生產萃取過程中產生第三相的問題，使得連續反應得以正常運行。達到了簡化反應工藝，降低成本，提高生產效率的效果。
本實用新型提供了連續皂化製備萃取劑稀土皂的裝置，它包括二個或多個混合室組成的混合室組，以及澄清室，其中，所述第一混合室用於萃取有機相與皂化劑的混合，第二混合室用於萃取有機相與皂化劑的混合產物與稀土鹽水溶液的混合；所述澄清室的頂部設有有機相出口，下半部為錐形，水相及第三相出口設於其底部。
本實用新型將單一的混合室改為多個(二個及以上)混合室組成的混合室組，以適合多種物料分階段參與萃取過程。空白有機相先與皂化劑在第一混合室中混合，進行萃取過程的第一步反應後，再進入第二混合室與稀土鹽水溶液相混合，進行萃取過程的第二步反應，萃取混合物進入第三混合室使該步反應時間增長，以保證萃取過程的充分進行。澄清室的下半部為錐形，以方便地分離出第三相，相應的出口設在下面，以使第三相能隨水相方便地排出。
本實用新型遇到的一個實施方式中，澄清室中有機相表層附著大小不等的氣泡，氣泡上附著的汙物影響有機相的澄清度，澄清室中分出的第三相粘度較大，靜置時間長了容易結團，不易隨水相排出，針對這種情況，本實用新型在圖2所示混合澄清槽的基礎上，增設了消泡網及網架和攪泥耙機構，上述消泡網及網架和攪泥耙固定在平移攪動滑架上，即為圖3所示附加去除第三相機構的混合澄清槽。
以下參看附圖。
圖2示出了本實用新型的能連續排出第三相的混合澄清槽。它包括第一混合室1，用於萃取有機相與皂化劑的混合；第二混合室2，用於萃取有機相與皂化劑混合後產物與稀土鹽水溶液的混合；第三混合室3，用於使該步反應時間增長，反應充分；澄清室4，用於使來自第三混合室3的混合後產物澄清，該澄清室4下半部為錐形，水相及第三相出口5設於其底部，以使水相及第三相方便地分離和排出。
圖3示出了本實用新型的附加了用於去除第三相機構的混合澄清槽。它包括第一混合室1，用於萃取有機相與皂化劑的混合；第二混合室2，用於萃取有機相與皂化劑混合後產物與稀土鹽水溶液的混合；第三混合室3，用於使該步反應時間增長，反應充分；澄清室4，用於使來自第三混合室3的混合後產物澄清，該澄清室4下半部為錐形，水相及第三相出口5設於其底部，以使水相及第三相方便地分離和排出；以及設置在澄清室中的平移攪動滑架6，消泡網及網架7和攪泥耙8，用於消除反應後產物中大小不等的氣泡，上述消泡網及網架7和攪泥耙8固定在平移攪動滑架6上，以0.2-2次/分鐘的頻率平移攪動，其移動方向垂直於上層有機相的流動方向。
本實用新型的主要優點在於經改進過的混合澄清槽能適用於有第三相產生的萃取過程，能有效降低成本，簡化工藝流程。
以下結合具體實施例，進一步闡明本實用新型，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本實用新型的範圍。下列實施例中未註明具體條件的實驗方法，通常按照常規條件，或按照製造廠商所建議的條件。比例和百分比基於體積，除非特別說明。
實施例1鈰分離流程中製備萃取劑鑭皂的混合澄清槽 混合室組三個相鄰的小混合室，每室體積390升 澄清室上部廂體2000×1500×1000(mm) 下部錐體上口800×800(mm) 下口100×100(mm) 錐體高300(mm) 工藝條件 上述物料在第一混合室1平均滯留時間3.57分鐘，在第二混合室2平均滯留時間3.28分鐘，在第三混合室3平均滯留時間3.28分鐘，在混合室組中總的滯留時間為10.13分鐘。在澄清室4中平均滯留時間約25分鐘。
實施例2加去除第三相機構的混合澄清槽 如圖3所示，其澄清室中還包括平移攪動滑架6，消泡網及網架7及攪泥耙8，用於消除反應後產物中大小不等的氣泡，上述消泡網及網架7和攪泥耙8固定在平移攪動滑架6上，以0.2-2次/分鐘的頻率平移攪動，其移動方向垂直於上層有機相的流動方向。
在本實用新型提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解，在閱讀了本實用新型的上述講授內容之後，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。
權利要求1.一種連續皂化製備萃取劑稀土皂的裝置，包括二個或多個混合室組成的混合室組，以及澄清室，其特徵在於，所述第一混合室(1)用於萃取有機相與皂化劑的混合，第二混合室(2)用於萃取有機相與皂化劑的混合產物與稀土鹽水溶液的混合；所述澄清室(4)下半部為錐形，水相及第三相出口(5)設于澄清室(4)的底部。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述混合室組包括三個混合室。
3.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述皂化劑為石灰乳。
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述稀土鹽選自氯化稀土、硝酸稀土或硫酸稀土。
5.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述澄清室還包括固定在平移攪動滑架(6)上的消泡網及網架(7)和攪泥耙(8)。
6.如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述平移攪動滑架以0.2-2次/分鐘的頻率平移攪動。
7.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述反應物在混合室組中的滯留時間為3-20分鐘，在澄清室中的滯留時間為10-60分鐘。
專利摘要本實用新型提供一種連續皂化製備萃取劑稀土皂的裝置，包括二個或多個混合室組成的混合室組，以及澄清室，其中，所述第一混合室(1)用於萃取有機相與皂化劑的混合，第二混合室(2)用於萃取有機相和皂化劑的混合產物與稀土鹽水溶液的混合，所述澄清室(4)下半部為錐形，水相及第三相出口(5)設于澄清室(4)的底部。
文檔編號C22B3/00GK201148456SQ20072007479
公開日2008年11月12日 申請日期2007年9月18日 優先權日2007年9月18日
發明者張寶藏 申請人:張寶藏