一種全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及萃取分離領(lǐng)域，具體涉及一種全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]萃取分離是濕法冶金中的一個重要單元操作過程，在有色冶金工業(yè)中廣泛用于不同金屬的分離凈化。目前使用最多的三種萃取反應(yīng)器:萃取塔、混合澄清槽和離心萃取器，其中前兩種萃取器結(jié)構(gòu)簡單、處理能力大、操作彈性好，但滯留量大，需要的廠房面積大；而離心萃取器具有結(jié)構(gòu)緊湊、處理能力大、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、槽存小等優(yōu)點，近年來得到廣泛的應(yīng)用，尤其在大型有色冶金企業(yè)中得到推廣應(yīng)用。但離心萃取器也存在以下缺點:結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造要求精度高，動平衡要求嚴(yán)格，安裝和維修拆卸難度大，特別是處理含有固體顆粒溶液，上游工序過濾精度不夠等因素易造成離心機轉(zhuǎn)鼓結(jié)渣，出現(xiàn)轉(zhuǎn)豉動平衡失衡、振動大，故障率高，備件更換頻繁，檢修、材料成本高，同時造成萃取劑消耗增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置及方法。
[0004]本發(fā)明的一種全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置，包括通過管線連接的萃取裝置和反萃取裝置；所述萃取裝置包括依次連接的靜態(tài)混合器、多相流反應(yīng)器、澄清分離槽；所述反萃取裝置包括依次連接的靜態(tài)混合器、多相流反應(yīng)器、澄清分離槽。
[0005]所述澄清分離槽內(nèi)設(shè)有油相隔板、水相隔板、油水相隔板；所述澄清分離槽上設(shè)有油相出口、水相出口、進液口。
[0006]所述萃取裝置設(shè)有串聯(lián)的兩組；所述反萃取裝置設(shè)有串聯(lián)的兩組。
[0007]為了起到更好的萃取效果，所述萃取裝置設(shè)有串聯(lián)的三組；所述反萃取裝置設(shè)有串聯(lián)的三組。
[0008]為了使兩相在分流、交叉混合和反向旋流三種混流方式的作用下進行初步預(yù)混合，所述靜態(tài)混合器內(nèi)部設(shè)有螺旋分散裝置。
[0009]為了達到高度分散和均勻混合兩相流液，所述多相流反應(yīng)器分布多級開式葉輪和導(dǎo)葉。
[0010]利用上述裝置進行全界面高效萃取分離鎳鈷的方法，包括如下步驟:
步驟①:將皂化后的萃取相與含有鎳和鈷的料液在多相流反應(yīng)器與澄清分離槽中進行多級逆流萃取，得到萃取后的萃取相；
步驟②:采用硫酸對所述步驟①中萃取后的萃取相進行多級逆相反萃，得到反萃后的萃取相；
步驟③:采用硫酸對上述步驟②中反萃后的萃取相進行逆相除雜，流出液返回反萃段稀釋至100—130 g/L循環(huán)使用，酸度< 100g/L進行排放。
[0011]所述步驟①中，萃取時以料液為水相，以皂化后萃取相為油相；水相含N1: 80?120 g/L, Cu彡 0.1 g/L, Fe彡 0.1 g/L, Co彡 2.0 g/L, pH彡 5.0;油相為皂后 C272或APT6500，皂化率40— 55%;水相與油相的相比為2.5 一5:1，反應(yīng)前溫度控制35?45°C。
[0012]所述步驟②中，硫酸的濃度為90—130 g/L，硫酸與步驟①中萃取后的萃取相的相比為 10—15:1ο
[0013]步驟③中采用硫酸濃度為180—240 g/L，硫酸與步驟②中反萃后的萃取相的相比為 10—20:1。
[0014]所述步驟①中萃取級數(shù)為3— 4級，所述步驟②中反萃級數(shù)為2 -3級，所述步驟③中除雜級數(shù)為I一2級。
[0015]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明萃取效率高，萃取效果穩(wěn)定。采用靜態(tài)混合器一多相流反應(yīng)器一澄清分離槽組合逆流萃取分離鎳鈷，采用3級即可達到箱式萃取9級分離效果，鈷、銅、鐵等雜質(zhì)萃取率可達到99.9%;同時克服了萃取離心機兩項夾帶嚴(yán)重的缺點。
[0016]2、由于全界面高效萃取系統(tǒng)沒有攪拌室，淺位澄清室的級數(shù)也大幅減少，所以設(shè)備占地面積和槽存都只有傳統(tǒng)混合澄清萃取箱的三分之一。
[0017]3、本發(fā)明流程簡單，易操作，設(shè)備投資小，真正使全界面高效萃取分離鎳鈷工藝實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。
[0018]4、本發(fā)明設(shè)備動力消耗小，兩相分離良好，產(chǎn)品質(zhì)量高，占地面積小，經(jīng)濟效益突出。
[0019]5、本發(fā)明易實現(xiàn)全系統(tǒng)自動化運行，工藝穩(wěn)定可自動調(diào)控；易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；
圖2為本發(fā)明的全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為發(fā)明澄清分離槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:1 一一級萃取澄清箱，2—二級萃取澄清箱，3—三級萃取澄清箱，4一一級反萃澄清箱，5—二級反萃澄清箱，6—除雜澄清箱，11 一一級萃取油相出口，12—一級萃取進液口，13—萃取段水相出口，14 一一級萃取靜態(tài)混合器，15—一級萃取多相流反應(yīng)器，16-阜后有機管線，21—二級萃取油相出口，22一二級萃取進液口，23一二級萃取水相出口，24—二級萃取靜態(tài)混合器，25—二級萃取多相流反應(yīng)器，31—萃取后萃取相出口，32—三級萃取進液口，33—三級萃取水相出口，34—三級萃取靜態(tài)混合器，35—三級萃取多相流反應(yīng)器，36—料液管線，41 一硫酸鈷出口，42—一級反萃進液口，43—一級反萃油相出口，44一一級反萃靜態(tài)混合器，45—一級反萃多相流反應(yīng)器，51—二級反萃水相出口，52—二級反萃進液口，53—二級反萃油相出口，54—二級反萃靜態(tài)混合器，55—二級反萃多相流反應(yīng)器，56—反萃液管線，61—除雜后水相出口，62—除雜段進液口，63—除雜后油相出口，64—除雜段靜態(tài)混合器，65—除雜段多相流反應(yīng)器，66—除雜液管線；
71—油相隔板，72一油相出口，73—油由水相隔板，74一水相出口，75—水相隔板，76一進液口。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一種全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置及方法做進一步的詳細(xì)說明。
[0023]如圖2所示，本發(fā)明的一種全界面高效萃取分離鎳鈷的裝置，包括通過管線連接的萃取裝置和反萃取裝置；萃取裝置包括依次連接的靜態(tài)混合器、多相流反應(yīng)器、澄清分離槽；反萃取裝置包括依次連接的靜態(tài)混合器、多相流反應(yīng)器、澄清分離槽；萃取裝置設(shè)有串聯(lián)的三組；反萃取裝置設(shè)有串聯(lián)的三組。為了使兩相在分流、交叉混合和反向旋流三種混流方式的作用下進行初步預(yù)混合，靜態(tài)混合器內(nèi)部設(shè)有螺旋分散裝置；為了達到高度分散和均勻混合兩相流液，多相流反應(yīng)器分布多級開式葉輪和導(dǎo)葉。
[0024]如圖3所示，澄清分離槽內(nèi)設(shè)有油相隔板71、水相隔板72、油水相隔板73，澄清分離槽上設(shè)有油相出口 74、水相出口 75、進液口 76。
[0025]如圖1、圖2所示，萃取段采用3級，反萃段采用2級，除雜采用1級進行說明。<