本實(shí)用新型屬于濕法冶金、石油化工中萃取設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高澄清效果的混合澄清器。

背景技術(shù)：

目前，濕法冶金、石油化工等領(lǐng)域中萃取環(huán)節(jié)中使用的各類萃取設(shè)備中，混合澄清器以其具有操作穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)簡單、級效率高、易放大等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。然而目前我國稀土行業(yè)使用的混合澄清器中單級澄清室與混合室體積比多在2.5:1以上，鈾礦冶系統(tǒng)使用的混合澄清器中該比值更是超過了4:1，這導(dǎo)致了混合澄清器在生產(chǎn)過程中具有占地面積大、溶劑的滯留量大、一次性投資較高等不利因素，如果刻意減少澄清室與混合室體積比，還會導(dǎo)致有機(jī)相夾帶損失高、運(yùn)行成本增高、生產(chǎn)效率低等問題，這也成為了混合澄清器在其領(lǐng)域使用中的瓶頸問題。

為解決混合澄清器自身問題，提高其澄清效果，許多研究都圍繞著對澄清室內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外加設(shè)施進(jìn)行不斷探索的，以提高其澄清效果，降低澄清室與混合室體積比，如李洲等人在混合澄清槽中澄清室內(nèi)設(shè)柵板、擋板、填料、絲網(wǎng)等均已取得了一定的成效。又如專利CN 102851493A中描述的一種澄清分離萃取槽，它是在澄清室中外加了一組低速攪拌裝置，來加速兩相混合物的澄清分離，使得澄清室與混合室體積比在1.5:1以下，然而該類混合澄清器澄清效果的提高，是依靠著外加能量的輸入，并且增加了混合澄清器的整體設(shè)計(jì)難度。因此在節(jié)能減排的大環(huán)境下，提高混合澄清器的分離能力，最好還是依靠兩相自身密度差，改變兩相混合物澄清路徑，強(qiáng)化其分離效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種提高澄清效果的混合澄清器，解決現(xiàn)有兩相均從下進(jìn)料型式的混合澄清器的不足，提高混合澄清器的澄清效果。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種提高澄清效果的混合澄清器，該澄清器包括混合室、澄清室和溜槽，其中，混合室和澄清室利用擋板隔開，并在擋板頂部設(shè)有從混合室到澄清室的混合相溢流口，并利用隔板分隔成分別與水相進(jìn)料口和有機(jī)進(jìn)料口相連接兩個腔室，兩個腔室通過上端的開口均與混合室相連通；在澄清室上端的混合相溢流口處設(shè)置有溜槽，溜槽可將從混合室溢流向澄清室的混合溶液進(jìn)行多次折返后，流入澄清室，在澄清室下端側(cè)壁開有水相出口，在澄清室上端側(cè)壁還設(shè)有有機(jī)相溢流堰，其上端邊沿靠近澄清室上端，并可使澄清室中的溶液在從有機(jī)相溢流堰上端邊沿溢流進(jìn)入有機(jī)相溢流堰所分隔的空腔，并從澄清室側(cè)壁上的有機(jī)相出口流出。

所述的溜槽包括若干個上下布置的溜槽板，每個溜槽板在高度上錯位排列，使在溜槽板上流動的溶液在重力作用下來回折返流動。

所述的溜槽包括若干個同層布置的溜槽板，每個溜槽板中的溜槽上形成折返槽。

所述的溜槽頂端距擋板的距離A為C/50～C/10范圍內(nèi)，上下溜槽板的凈間高度D在C/50～C/10范圍內(nèi)，其中，C為澄清室的邊長長度；所述的溜槽板向下傾斜與水平面的角度a在0°～3°范圍內(nèi)。

所述的溜槽板的溜槽表面上光滑或設(shè)置有凸起；所述的凸起高度e在D/10～D/2范圍內(nèi)，其中，D為上下兩個溜槽板的凈間高度。

所述的溜槽板中凸起截面形式為直角、鈍角、等邊形式的三角形結(jié)構(gòu)，或者為半圓形、半橢圓形式的圓面形結(jié)構(gòu)，或者為長方形、正方形、梯形式的四邊形結(jié)構(gòu)。

所述的混合室長和寬的邊長為B，高度H在1.5B～3B之間；所述的澄清室長度C在B～3B范圍內(nèi)。

所述的混合室中設(shè)有攪拌槳，所述攪拌槳具有抽吸功能，可對進(jìn)入混合室的液體進(jìn)行充分混合。

所述的水相出口、有機(jī)相出口可以分別與其他該混合澄清器的水相進(jìn)料口、有機(jī)進(jìn)料口相連接，實(shí)現(xiàn)若干個混合澄清器的串聯(lián)。

本實(shí)用新型的顯著效果在于：本實(shí)用新型所述的一種提高澄清效果的混合澄清器屬于萃取兩相由混合室底部進(jìn)入的型式，該型式的混合澄清器通過在澄清室設(shè)置溜槽來優(yōu)化延長混合相的澄清路徑，并且在溜槽表面設(shè)置凸起強(qiáng)化混合相中分散顆粒的聚集，來加速澄清分離速率，因此本發(fā)明是綜合了兩種手段來改善澄清過程，提高澄清分離效率，具有澄清效率高、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明應(yīng)用于鈾礦冶系統(tǒng)時(shí)，與傳統(tǒng)的混合澄清器相比，澄清室與混合室體積比值由4:1下降到2:1以下，澄清效率提高一倍以上。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述的一種提高澄清效果的混合澄清器俯視圖；

圖2為圖1中I-I剖視圖；

圖中：1、攪拌槳；2、混合室；3、進(jìn)料前室；4、水相進(jìn)料口；5、有機(jī)進(jìn)料口；6、混合相溢流口；7、澄清室；8、溜槽；9、有機(jī)相溢流堰；10、水相出口；11、有機(jī)相出口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1、圖2所示，一種提高澄清效果的混合澄清器，包括混合室2、澄清室7以及溜槽8，其中，混合室2和澄清室7利用擋板隔開，并在擋板頂部設(shè)有從混合室2到澄清室7的混合相溢流口6，混合室2長和寬的邊長為B，高度H在1.5B～3B之間；在混合室2的底部設(shè)有進(jìn)料前室3，并利用隔板分成兩個腔室，且每個腔室分別通過水相進(jìn)料口4和有機(jī)進(jìn)料口5與外界相連通，水相進(jìn)料和有機(jī)進(jìn)料同時(shí)通過進(jìn)料前室3上端的開口進(jìn)入混合室2，并利用混合室2中設(shè)置的攪拌槳1進(jìn)行充分混合，其中，攪拌槳具有抽吸功能；澄清室7長度C在B～3B范圍內(nèi)，并在澄清室2上端的混合相溢流口6處開始設(shè)置溜槽8，其中，溜槽8包括上下布置和/或同層布置的若干個溜槽板，在溜槽板上下布置時(shí)，溜槽頂端距擋板的距離A在C/50～C/10范圍內(nèi)，上下溜槽板的凈間高度D在C/50～C/10范圍內(nèi)，且每個溜槽板向下傾斜與水平面的角度a在0°～3°范圍內(nèi)；在溜槽板同層布置時(shí)，單層溜槽上形成折返槽；溜槽板可根據(jù)需要，在高度方向上設(shè)置1～5組，且每組溜槽板的溜槽表面上光滑或設(shè)置凸起，其中，凸起截面形式可以為直角、鈍角、等邊形式的三角形結(jié)構(gòu)，或者為半圓形、半橢圓形式的圓面形結(jié)構(gòu)，或者為長方形、正方形、梯形式的四邊形結(jié)構(gòu)，每個凸起的高度e在D/10～D/2范圍內(nèi)；在澄清室7的側(cè)壁還設(shè)有有機(jī)相溢流堰9，使有機(jī)相溢流堰9上邊沿位于溜槽8下方，并在靠近有機(jī)相溢流堰9分隔的空腔下端附近的混合室2側(cè)壁上開有有機(jī)相出口11，使溶液在澄清室2中充滿后，從有機(jī)相溢流堰9上邊沿溢流，并通過有機(jī)相出口11排出；在澄清室7下端側(cè)壁開有水相出口10，多個本發(fā)明所述的澄清器，通過有機(jī)相管道和水相管道依次將水相出口10和水相進(jìn)料口、有機(jī)相出口11和有機(jī)進(jìn)料口相連接，形成多個混合澄清器的串聯(lián)。

針對具體的參數(shù)，其獲得的試驗(yàn)效果如下：

實(shí)施例1

混合澄清器的混合室邊長B為200mm，高H為350mm，澄清室邊長C為400mm，澄清室與混合室體積比2:1，澄清室未設(shè)溜槽，攪拌槳轉(zhuǎn)速350rpm，水相和有機(jī)相都以1L/min進(jìn)料，進(jìn)料平衡后，測得水相中夾帶有機(jī)相為0.97％。

實(shí)施例2

混合澄清器的混合室邊長B為200mm，高H為350mm，澄清室邊長C為400mm，澄清室與混合室體積比2:1，澄清室設(shè)一組溜槽，溜槽上未設(shè)凸起，溜槽長度200mm，上下溜槽凈間高度20mm，溜槽與水平角度為0o，攪拌槳轉(zhuǎn)速350rpm，水相和有機(jī)相都以1L/min進(jìn)料，進(jìn)料平衡后，測得水相中夾帶有機(jī)相為0.85％。

實(shí)施例3

混合澄清器的混合室邊長B為200mm，高H為350mm，澄清室邊長C為400mm，澄清室與混合室體積比2:1，澄清室設(shè)一組溜槽，溜槽上未設(shè)凸起，溜槽長度350mm，上下溜槽凈間高度20mm，溜槽與水平角度為0o，攪拌槳轉(zhuǎn)速350rpm，水相和有機(jī)相都以1L/min進(jìn)料，進(jìn)料平衡后，測得水相中夾帶有機(jī)相為0.69％。

實(shí)施例4

混合澄清器的混合室邊長B為200mm，高H為350mm，澄清室邊長C為400mm，澄清室與混合室體積比2:1，澄清室設(shè)一組溜槽，溜槽上設(shè)三角形凸起，溜槽長度350mm，上下溜槽凈間高度20mm，溜槽與水平角度為0o，攪拌槳轉(zhuǎn)速350rpm，水相和有機(jī)相都以1L/min進(jìn)料，進(jìn)料平衡后，測得水相中夾帶有機(jī)相為0.65％。

實(shí)施例5

混合澄清器的混合室邊長B為200mm，高H為350mm，澄清室邊長C為400mm，澄清室與混合室體積比2:1，澄清室設(shè)一組溜槽，溜槽上設(shè)圓面凸起，溜槽長度350mm，上下溜槽凈間高度20mm，溜槽與水平角度為0o，攪拌槳轉(zhuǎn)速350rpm，水相和有機(jī)相都以1L/min進(jìn)料，進(jìn)料平衡后，測得水相中夾帶有機(jī)相為0.68％。

實(shí)施例6

混合澄清器的混合室邊長B為200mm，高H為350mm，澄清室邊長C為400mm，澄清室與混合室體積比2:1，澄清室設(shè)一組溜槽，溜槽上設(shè)圓面凸起，溜槽長度350mm，上下溜槽凈間高度20mm，溜槽與水平角度為1o，攪拌槳轉(zhuǎn)速350rpm，水相和有機(jī)相都以1L/min進(jìn)料，進(jìn)料平衡后，測得水相中夾帶有機(jī)相為0.66％。

實(shí)施例7

混合澄清器的混合室邊長B為200mm，高H為350mm，澄清室邊長C為300mm，澄清室與混合室體積比1.5:1，澄清室設(shè)兩組溜槽，溜槽上未設(shè)凸起，溜槽長度200mm，上下溜槽凈間高度20mm，溜槽與水平角度為0o，攪拌槳轉(zhuǎn)速350rpm，水相和有機(jī)相都以1L/min進(jìn)料，進(jìn)料平衡后，測得水相中夾帶有機(jī)相為0.79％。