一種鋯鉿分離萃餘液脫油裝置的製作方法
2023-06-26 04:23:56 2
專利名稱：一種鋯鉿分離萃餘液脫油裝置的製作方法
技術領域：
一種鋯鉿分離萃餘液脫油裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種鋯鉿分離萃餘液脫油裝置。
技術背景[0002]鋯、鉿具有獨特的核性能，是重要的戰略物資，但在礦物形成時又常常伴生在一起，因此，要使鋯、鉿應用於核反應堆，就必須鋯鉿分離。目前，鋯鉿分離的工藝主要有兩種， 萃取分離和熔鹽精餾，其中熔鹽精餾只有法國一家企業在用，而萃取分離又分為N235-P204 體系，TBP-HN03+HC1混酸體系，MIBK-HCNS體系，其中日本以N235-P204體系為主，美國採用的是MIBK-HCNS體系，中國在建的鋯鉿分離項目以MIBK-HCNS體系為主。採用MIBK-HCNS 體系分離鋯鉿，都會面臨這樣一個難題，MIBK(甲基異丁基酮)溶解度大，揮發性強，特別是鋯鉿分離的萃餘液中，MIBK的溶解度達2%，直接進入下一道工序處理會造成大量萃取劑損耗，且工作環境差，環保壓力大，影響產品質量。所以，如何低成本、環保的解決萃餘液中溶解的MIBK始終是採用該工藝所面臨的一個關鍵問題。[0003]現在MIBK萃取分離鋯鉿體系除油的主要辦法是蒸餾和精餾，美國採用的是精餾，整個過程有再沸器、精餾塔、冷凝器三部分組成，再沸器提供熱量，萃餘液在精餾塔內會發出MIBK和少量的水及微量的夾帶物料，經冷凝器冷凝後回收MIBK，水和夾帶的物料返回精餾塔，該方法安全、環保，但能耗高，處理效率低。蒸餾法主要是採用蒸發器和冷凝器兩部分組成，設備結構簡單，處理效果好，但存在生產不連續及能耗高的問題。發明內容[0004]本實用新型的目的在於為解決MIBK萃取分離鋯鉿體系萃餘液中MIBK的低成本、 環保、連續回收的問題，提供一種鋯鉿分離萃餘液脫油裝置，以降低萃取劑的消耗，提高產品質量。[0005]本實用新型的目的通過以下方案實現由殼體、冷凝器及分相桶構成，殼體內底部設置有脫除有機萃餘液出口，下部橫向設置有上支撐柵板、下支撐柵板，設置有上支撐柵板、下支撐柵板間的殼體側壁上開有進氣口，在上支撐柵板上安裝設置加熱裝置，殼體內頂部設置形成有萃餘液進料口的布液器12，在殼體的頂部安裝蒸汽溢出口，並與冷凝器相連， 通過分相桶將有機相與水相分開，有機相回收，分相桶輸出管道連接殼體用以將冷凝液回收至殼體，另一輸出管道用於回收MIBK。[0006]本實用新型所述殼體底部安裝於支座上。[0007]本實用新型在殼體內布液器上方設置篩網隔板。[0008]本實用新型所述加熱裝置採用蒸汽方式，由加熱盤管構成，蒸汽加熱盤管上下兩埠分別形成蒸汽進口、蒸汽出口且位於殼體外部，殼體底部呈圓弧形，殼體為圓柱體。[0009]本實用新型所述下支撐柵板設置於殼體圓弧連接處。[0010]本實用新型所述上支撐柵板、下支撐柵板間的間距為0. 5-2. 0 m。[0011]本實用新型所述加熱裝置採用電加熱方式，由電熱管構成。[0012]本實用新型所述加熱裝置的加熱件形狀包括管式或許板式；管式的管形狀包括十字形或環形。[0013]本實用新型所述支座為裙式支座。[0014]本實用新型利用了液體表面張力、擴散及溫度對揮發度影響的原理。在萃餘液經過蒸汽盤管加熱後，鼓入空氣，通過氣泡快速將萃餘液中的MIBK與液相分離，揮發的MIBK、 水蒸汽和夾帶的少量物料通過冷凝器液化，有機相MIBK返回萃取分離體系，水和夾帶的少量物料返回脫油裝置。布液器與空氣的鼓入，大大增加了氣、液兩相的接觸面積，加速了 MIBK脫離效率，從而達到迅速除油目的。本實用新型結構簡單、方便實用，具有提高生產效率，降低生產成本，改善產品質量等特點。
[0015]圖1為本實用新型結構示意圖；[0016]圖2為本實用新型布液器結構示意圖；[0017]圖3為本實用新型上、下支撐柵板結構示意圖；[0018]圖4為本實用新型篩網隔板的結構示意圖。
具體實施方式
[0019]
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。[0020]本實用新型圓柱體殼體1、支座2、冷凝器3及分相桶4構成。殼體1底部安裝於支座2上殼體1內底部設置有脫除有機萃餘液出口 5，下部橫向設置有上支撐柵板6、下支撐柵板7，設置有上支撐柵板6、下支撐柵板7間的殼體1側壁上開有進氣口 8，在上支撐柵板6上安裝設置加熱裝置9，殼體1內頂部設置形成有萃餘液進料口 13的布液器12，殼體 1內布液器12上方設置篩網隔板15。冷凝器3 —端通過管道連接殼體1頂部，另一端通過管道連接分相桶4，分相桶4輸出管道連接殼體1用以將冷凝液回收至殼體1，另一輸出管道用於回收MIBK。加熱裝置9採用蒸汽方式，由加熱盤管構成，蒸汽加熱盤管上下兩埠分別形成蒸汽進口 10、蒸汽出口 11且位於殼體1外部，殼體1底部呈圓弧形。下支撐柵板 7設置於殼體1圓弧連接處。上支撐柵板6、下支撐柵板7間的間距為0. 5-2. 0 m。上支撐柵板6、下支撐柵板7、篩網隔板15、布液器12均呈布置有柵孔的板狀。[0021]實施例1 [0022]圓柱體殼體1直徑為lm，總高度為3. 5m，柱體下部裙式支座2高0. 5m，在距下支撐柵板7的上方0. 5m的高度處安裝上支撐柵板6，液位高度維持在距加熱盤管Im處，在液位上方0. 5m高度處安裝布液器12，並與萃餘液進料口連通，在布液器上方0. 5m的高度處安裝篩網隔板14，水相由篩網隔板下方0. 3m處進入脫油裝置，安裝完後，打開進料閥，將液位高度提升至加熱盤管上方Im處，停止進料，開啟蒸汽，同時開始鼓氣，1小時後同時開啟進料閥和出料閥，且進出物料流量相同，除油裝置開始連續運行，3小時後出料口取樣檢測，溶液中有機物的含量為0. 008%,達到脫油目的。[0023]實施例2 [0024]圓柱體殼體1直徑為1. 5m,總高度為5. 5m,柱體下部裙式支座2高1. Om,在距下支撐柵板7的上方1. Om的高度處安裝上支撐柵板6，液位高度維持在距加熱盤管1. 5m處，在液位上方1. Om高度處安裝布液器12，並與萃餘液進料口連通，在布液器上方1. Om的高度處安裝篩網隔板14，水相由篩網隔板下方0. ^!處進入殼體1。打開進料閥，將液位高度提升至加熱盤管上方1.5m處，停止進料，開啟蒸汽，同時開始鼓氣，1小時後同時開啟進料閥和出料閥，且進出物料流量相同，除油裝置開始連續運行，3小時後出料口取樣檢測，溶液中有機物的含量為0. 007%,達到脫油目的。
權利要求1.一種鋯鉿分離萃餘液脫油裝置，其特徵在於由殼體、冷凝器及分相桶構成，殼體內底部設置有脫除有機萃餘液出口，下部橫向設置有上支撐柵板、下支撐柵板，設置有上支撐柵板、下支撐柵板間的殼體側壁上開有進氣口，在上支撐柵板上安裝設置加熱裝置，殼體內頂部設置形成有萃餘液進料口的布液器，在殼體的頂部安裝蒸汽溢出口，並與冷凝器相連， 通過分相桶將有機相與水相分開，有機相回收，分相桶輸出管道連接殼體用以將冷凝液回收至殼體，另一輸出管道用於回收MIBK。
2.根據權利要求1所述的鋯鉿分離萃餘液脫油裝置，其特徵在於殼體底部安裝於支座上。
3.根據權利要求1所述的鋯鉿分離萃餘液脫油裝置，其特徵在於殼體內布液器上方設置篩網隔板。
4.根據權利要求1或2或3所述的鋯鉿分離萃餘液脫油裝置，其特徵在於加熱裝置採用蒸汽方式，由加熱盤管構成，蒸汽加熱盤管上下兩埠分別形成蒸汽進口、蒸汽出口且位於殼體外部，殼體底部呈圓弧形，殼體為圓柱體。
5.根據權利要求4所述的鋯鉿分離萃餘液脫油裝置，其特徵在於下支撐柵板設置於殼體圓弧連接處。
6.根據權利要求1或2或3所述的鋯鉿分離萃餘液脫油裝置，其特徵在於上支撐柵板、下支撐柵板間的間距為0. 5-2. 0 m。
7.根據權利要求1或2或3所述的鋯鉿分離萃餘液脫油裝置，其特徵在於加熱裝置採用電加熱方式，由電熱管構成。
8.根據權利要求1或2或3所述的鋯鉿分離萃餘液脫油裝置，其特徵在於加熱裝置的加熱件形狀包括管式或許板式；管式的管形狀包括十字形或環形。
9.根據權利要求1或2或3所述的鋯鉿分離萃餘液脫油裝置，其特徵在於支座為裙式支座。
專利摘要本實用新型公開了一種鋯鉿分離萃餘液脫油裝置，由殼體、冷凝器及分相桶構成，殼體內底部設置有脫除有機萃餘液出口，下部橫向設置有上支撐柵板、下支撐柵板，設置有上支撐柵板、下支撐柵板間的殼體側壁上開有進氣口，在上支撐柵板上安裝設置加熱裝置，殼體內頂部設置形成有萃餘液進料口的布液器，在殼體的頂部安裝蒸汽溢出口，並與冷凝器相連，通過分相桶將有機相與水相分開，有機相回收，分相桶輸出管道連接殼體。本實用新型大大增加了氣、液兩相的接觸面積，加速了MIBK脫離效率，從而達到迅速除油目的，結構簡單、方便實用，具有提高生產效率，降低生產成本，改善產品質量等特點。
文檔編號C22B3/26GK202283417SQ20112040643
公開日2012年6月27日 申請日期2011年10月24日 優先權日2011年10月24日
發明者孫小龍, 羅方承, 黃桂文 申請人:江西晶安高科技股份有限公司