CN102292133A - 将以分散体混合的两种溶液在液液萃取分离池中分离成两种溶液相的方法和装置 - Google Patents
将以分散体混合的两种溶液在液液萃取分离池中分离成两种溶液相的方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102292133A CN102292133A CN2010800053047A CN201080005304A CN102292133A CN 102292133 A CN102292133 A CN 102292133A CN 2010800053047 A CN2010800053047 A CN 2010800053047A CN 201080005304 A CN201080005304 A CN 201080005304A CN 102292133 A CN102292133 A CN 102292133A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dispersion
- pond
- guiding wall
- input
- vertical slot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
- B01D11/0446—Juxtaposition of mixers-settlers
- B01D11/0453—Juxtaposition of mixers-settlers with narrow passages limited by plates, walls, e.g. helically coiled tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
- B01D11/0446—Juxtaposition of mixers-settlers
- B01D11/0449—Juxtaposition of mixers-settlers with stationary contacting elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
- B01D17/0211—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with baffles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
- B01D17/0214—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/02—Apparatus therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
- C22B3/38—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
- C22B3/381—Phosphines, e.g. compounds with the formula PRnH3-n, with n = 0-3
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D2011/005—Co-current extraction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
本发明涉及将以分散体混合的两种溶液在液液萃取分离池(1)中分离成两种溶液相的方法和装置。装置包括第一引导壁(4),其被布置在离池(1)的位于输入端(2)一侧的端壁(15)一定距离处,以便以相对于竖直方向的倾角(α)沿着池的整个宽度延伸。第一引导壁包括底边(5),其位于离池底部一定距离(H1...H2)处,使得在底边(5)与池底部(3)之间留有从中间向池侧变宽的间隙缺口(6)。第二引导壁(7)基本上与第一引导壁(4)平行并置于离第一引导壁(4)一定距离(L1)处,使得在第一引导壁(4)和第二引导壁(7)之间形成以倾角(α)斜向上延伸的上升通道(8)。第二引导壁(7)包括紧紧压靠住池的底部(3)的底边(13)、多个竖槽(9)和倾斜板(11),竖槽(9)被布置为竖槽的水平线(10),所述线以离底边(13)一定距离沿着第二引导壁的宽度延伸,倾斜板(11)在竖槽的线(10)的顶部部分附近被附接至第二引导壁(7)。
Description
发明领域
本发明涉及权利要求1的前序中所定义的方法。本发明还涉及权利要求11的前序中所定义的装置。
发明背景
在现有技术中,例如从专利公布FI101200B、FI 101199B、FI 112039B、FI 112328B和FI 113244B中,已知多种方法和装置来将以分散体混合的两种溶液在液液萃取分离池中分离成两种溶液相。第一溶液和重于第一溶液的第二溶液可以从所述溶液的分散体中被分离出。池装置一般包括侧壁和底部,侧壁和底部内界定了分离空间。池具有输入端和排出端,分散体通过输入端输入池中,而第一和第二溶液被布置为通过排出端相互分离地排出。在输入端和排出端之间,池被设置有分离器构件,在其间形成连续的分离步骤,其中较轻的第一溶液(一般为有机相)被分离入上层溶液相中,而第二溶液在上层溶液相下面被分离入下层溶液相(一般为水溶液)中。池的排出端设置有溢流槽,其相对于流动方向横向放置,并且接收分离入上相中的第一溶液作为来自池的溢流,溶液从溢流槽排出。在流动方向,在溢流槽之后并邻近其设置有用于接收第二溶液作为来自池的底流的收集槽。上升管从收集槽延伸至池,第二溶液可以通过上升管升至收集槽,第二溶液相从收集槽排出。
发明目的
本发明的一个目的是进一步改进已知的方法和装置,并使它们更有效,使得以分散体混合的两种溶液的单位面积分离量增加并加速分离过程,当测量到两种分离后的溶液的残余液滴减少和分离溶液相中的传质反应达到接近其平衡的状态时,分离速度就加快了。
本发明的另一个目的是引入一种方法和装置,其允许在输入端自由选择所供给分散体的来流方向。
本发明的另一个目的是引入一种方法和装置,其防止池底部上分离出的溶液相流回至产生分散体的混合器设备。
而且,本发明的一个目的是引入一种方法和装置,其能够在混合器空间变得过小时在输入端产生连续的延迟。
发明概述
根据本发明的方法的特征在于权利要求1所陈述的内容。根据本发明的装置的特征在于权利要求11所陈述的内容。
根据本发明,在该方法中,所供给的分散体在池输入端处被分成两路横向行进流,以便沿池的整个宽度分布分散体。沿池的整个宽度分布的分散体被防止直接在池的长度方向上行进,且允许分散体仅在池的底部附近沿池的长度方向行进。被强制置于池的底部上的分散体的流被引导以相对于竖直方向在行进方向倾斜的角度从池的底部附近斜向上上升,且分散体在上升过程中被压缩至预定的压缩度。在上升过程中被压缩至预定压缩度的分散体被分成多个相邻的子流,子流被布置成沿池的宽度的一条或几条线,且基本上在池的长度方向上行进。子流的竖直分量被减弱,且子流基本上在池的长度方向上被引至分离器部件本身,其中溶液从分散体中逐步被分离成两种连续的溶液相。同时,防止分离出的溶液相在池的底部流回至输入端。
根据本发明,该装置包括第一引导壁,其被布置在离池的位于输入端一侧的端壁一定距离处,以便以相对于竖直方向的倾角沿着池的整个宽度延伸。第一引导壁包括被布置成离池的底部一定距离的底边,使得在底边和池的底部之间留有从中间向池侧变宽的间隙缺口。第二引导壁基本上与第一引导壁平行并位于离第一引导壁一定距离处,使得在第一引导壁和第二引导壁之间形成以倾角斜向上延伸的上升通道(uptake shaft)。第二引导壁包括紧紧压靠住池的底部的底边、多个竖槽和倾斜板,竖槽被布置为竖槽的水平线,所述线在距底边一定距离处沿着第二引导壁的宽度延伸,倾斜板在竖槽的线的顶部部分附近被附接至第二引导壁。
本发明的基本构想是通过使用根据本发明的方法和装置产生的具有受控流动的强分散体层,通过实施分离空间的几乎被分散体填充的输入端来实现本发明的目的,且其中以液滴压缩和分离的分散体在横向和竖直方向流动,以使已经在混合器空间内开始的传质反应接近其平衡。
在本方法的实施方案中,分散体在输入端的中部或中部附近被输入到池中。
在本方法的实施方案中,分散体在下述方向被输入池中:水平方向、从顶部垂直向下、相对于水平方向斜向下和/或相对于水平方向斜向上。本发明可以是公布FI 101200 B中介绍的我们的发明的另一种选择,其中分散体在输入端的输入被实施为以低梯度角度引导向上,但某些情况下也可表示推荐的解决方案。例如,当以错误方式实施时,分散体的输入可能增强分离空间的底流,结果有害量的来自另一溶液相的残余液滴保留在从分离空间排出的水溶液中。根据公布FI 101200 B中描述的方法,引入分离空间的分散体被向上引导,以避免对分离空间的底流的任何增强。根据本发明,分离空间本身向上引导在其输入端引入的分散体,在此情况下分散体的来流方向和入口点在竖直方向可以自由选择。甚至可以将入流直接向下指向分离空间的输入端的中部,但是此方位通常被斜向下引导。我们指出,根据本发明,分离空间的输入端也优选地能够收集向上上升的分散体的流,比如公布FI 101200 B中所述的上升通道的流。本发明允许自由选择分散体供给的来流方向和高度。特别的是,根据本发明的方法和装置适用于被更新的老的萃取设施,其中在输入端的分散体供给被向下或水平引导。
在本方法的实施方案中,所供给的分散体在池的输入端处通过以相对于竖直方向的倾角设置的第一引导壁而被分成横向行进流;在所述第一引导壁的底边与池的底部之间留下了从中间向池侧变宽的间隙缺口,且分散体被迫使在池的底部附近行进通过所述间隙缺口。
在本方法的实施方案中,行进通过间隙缺口的分散体的流在池的底部附近由第二引导壁引导以便以一定倾角斜向上上升。第二引导壁基本上与第一引导壁平行并位于离第一引导壁一定距离处,使得在第一引导壁和第二引导壁之间形成以一定倾角斜向上延伸的上升通道,在所述上升通道中分散体向上上升并被压缩。
在本方法的实施方案中,沿着上升通道上升的压缩的分散体通过设置在第二引导壁内的多个竖槽而被分成基本上在池的长度方向上行进的多个子流,所述竖槽被布置为沿着第二引导壁的宽度的竖槽的水平线,离第二引导壁的底边一定距离,使得当分散体到达竖槽的线时具有预定的压缩度。
在本方法的实施方案中,通过竖槽排出的子流的竖直分量减弱,并且子流通过倾斜板而被引导以基本上在池的长度方向上行进,倾斜板在竖槽的线的顶部部分的附近被附接至第二引导壁。
在本方法的实施方案中,在竖槽的线处,分散体的流通过平行定位且被布置在彼此附近的多个叠置且倾斜的板而被均衡。
在本方法的实施方案中,第二引导壁包括竖槽的两条或多条叠置的线。
在本方法的实施方案中,通过布置第二引导壁的底边紧紧压靠住池的底部来防止从子流分离出的溶液相在池的底部上流回至输入端。
在本装置的实施方案中,第二引导壁包括竖槽的两条或多条叠置的线。
在本装置的实施方案中,第二引导壁被设置有许多平行的、叠置且相邻布置的倾斜板,其置于竖槽的线处。
在本装置的实施方案中,池输入端一侧的端壁与第一引导壁之间留下的空间的横截面积选择成,使得分散体的横向流速在0.1...0.6m/s的范围内。
在本装置的实施方案中,间隙缺口的高度选择成,使得经由间隙缺口至上升通道的分散体的流速v2是0.2...0.4m/s。
在本装置的实施方案中,间隙缺口在中间区域的高度是50...200mm,间隙缺口在侧面的高度是100...300mm,并且此高度从中间向侧面均匀增加。
在本装置的实施方案中,第一引导壁和第二引导壁以相对于竖直方向的倾角倾斜,倾角为5°...20°。
在本装置的实施方案中,第一引导壁的顶边和第二引导壁的顶边延伸得如此高,使得分散体不能从其上面流过。
在本装置的实施方案中,第一引导壁和第二引导壁的顶边被置于在由池的侧边定义的水平面下50...100mm的距离处。
在本装置的实施方案中,上升通道的宽度选择成,使得在上升通道中压缩的分散体的上升流速是0.05...0.10m/s。
在本装置的实施方案中,竖槽的线的总槽面积选择成,使得通过竖槽排放的分散体的子流的流出速度是0.15...0.30m/s。
在本装置的实施方案中,倾斜板被布置为一组切片,其中在倾斜板之间形成了窄的层流通道,借助于该窄的层流通道,经由该组切片,通过竖槽排放的分散体的子流的流出速度可以降至0.05...0.1m/s的范围。
附图列表
下面参考优选的实施方案和附图更详细地说明本发明,附图中
图1是图示了设置有根据本发明的装置的液液萃取分离池的示意性俯视图,
图2图示了图1的II-II截面,
图3图示了池的输入端的第一实施方案,其中输入设备在水平方向输入分散体,
图4图示了池的输入端的第二实施方案,其中输入设备在垂直方向从上向下地输入分散体,
图5图示为池的输入端的第三种具体实施例,其中输入设备相对于水平方向斜向上地输入分散体,
图6图示了图2中D的放大细节,
图7图示了图6的VII-VII截面,
图8图示了图6的VIII-VIII截面,
图9图示了图6中图示的间隙壁的可选择的实施方案,
图10图示了图9的X-X截面,以及
图11图示了图6中图示的间隙壁的可选择的实施方案。
发明详述
图1和2图示为液液萃取的池装置。池1包括位于池输入端2的端壁15,侧壁40、41,位于排出端的端壁42和底部3,它们之间界定了分离空间(所谓的沉降器)。
在混合空间(未示出)内制备的分散体从输入设备14输入到池1的输入端2。被分离的呈连续相的第一溶液和第二溶液被布置为在池1的与输入端2相对设置的排出端43处相互分离地排出。阻断元件20、21和22被布置在池中输入端和排出端之间以在流动方向上提供连续的分离步骤A、B、C,使得将较轻的第一溶液分离成上层溶液相,将较重的第二溶液分离成下层溶液相。排出端43设置有溢流槽44,溢流槽44相对于流动方向横向放置并接收分离成上相的第一溶液,作为来自池1的溢流,溶液相通过溢流槽44排出。沿着流动方向,在溢流槽44之后并邻近其设置有用于接收第二溶液作为来自池1的底流的收集槽45。上升管被布置为从收集槽45延伸至池,第二溶液可以通过上升管升高至收集槽,第二溶液相从收集槽排出。
由图1可见,输入设备14被布置成使得分散体优选从输入端的中部或中部附近输入池1中。分散体输入点的位置在输入端的中部或中部附近是有利的但不是绝对必要的。
在图2的实施例中,分散体以垂直于第一引导壁4的相对于水平方向斜向下的方位输入池1中。图3-5图示了分散体输入方向的其他可能的选择。在图3中,输入装置14被布置为在水平方向将分散体输入池1。在图4中,输入装置14被布置为从顶部竖直向下地将分散体输入池1。在图5的实施例中,输入装置14被布置为相对于水平方向斜向上地将分散体输入池1。
图6图示了放大的图2中的细节D。在图6中,可见装置包括第一引导壁4,第一引导壁4被布置成距离池1的位于输入端2侧上的端壁15一定距离。同样在图7中可见,第一引导壁4沿着池1的整个宽度延伸。而且,从图6可见,第一引导壁以相对于竖直方向的倾角α放置。第一引导壁4包括底边5,其位于距池的底部H1...H2的距离,使得底边5和池的底部3之间留有从中间到池两侧变宽的间隙缺口6。第一引导壁4是完全闭合的。
此外,参考图6和8,第二引导壁7大致与第一引导壁4平行,即以与第一引导壁4相同的相对于竖直方向的倾角α放置。第二引导壁7沿着池1的整个宽度延伸。第二引导壁7位于距第一引导壁4为L1的垂直距离处,使得在第一引导壁4和第二引导壁7之间,形成具有倾角α的所述斜向上延伸的上升通道8。角α优选是5°...20°。
第二引导壁7包括底边13,底边13紧紧压靠住池的底部3。第二引导壁7包括许多竖槽9,以某种方式图示在图8中的竖槽9被布置为竖槽的水平线10,其沿第二引导壁7的宽度延伸并距第二引导壁7的底边13一定距离。在图8的实施例中,竖槽的线的数目是三。在竖槽的每条线10的顶部附近,倾斜板11被附接到第二引导壁7。
当向输入端2输入分散体时,过程如下。当垂直于第一引导壁4输入分散体时,分散体被分成两路横向行进流,以便沿池的整个宽度分布分散体流。端壁15与第一引导壁4之间形成的空间的横截面积选择成,使得分散体的横向流速v1在0.1...0.6m/s的范围内。流速如此高以至于流动的分散体内不会发生任何明显的液液分离,这归因于在此以湍流为主。此时,在混合空间内开始的SX-传质反应(SX,溶液萃取)可能甚至更接近其平衡,这当处理大量的各种溶液流时可能会不充分。在翻新旧设施而用于更大溶液流时,也可以在输入端安装引导壁装置4和7。
第一引导壁的中间处的间隙缺口6的高度H1优选地是50...200mm,两侧上的间隙缺口的高度H2是100...300mm,因为高度从中间向两侧均匀增加。高度H1和H2选择成,使得通过间隙缺口6到上升通道8的U型弯处的分散体流速v2是0.2...0.4m/s。
第一引导壁4的顶边16和第二引导壁7的顶边17延伸到如此高,使得分散体没有机会从其上面流过。第一引导壁4和第二引导壁7的顶边16、17被定位在距离s处,距离s被置于在由池的侧边18界定的水平面下50...100mm。分散体只能有机会通过第一引导壁4的底边5与底部之间留出的间隙缺口6行进至上升通道8。
在上升通道8中,分散体流以角度α向上上升并在上升过程中被压缩。上升通道8的宽度L1选择成,使得在液滴汇集时已经部分被压缩的分散体保持被压缩。在上升通道8中被压缩的分散体的上升流速v3是0.05...0.10m/s。沿着上升通道8上升的压缩分散体通过设置在第二引导壁7内的许多竖槽9而被分成基本上在池的长度方向上行进的一组子流,所述槽被布置为竖槽的线10,所述线的数目优选为2...4。当分散体到达竖槽的线10之后,分散体具有预定的压缩度。竖槽的线10的总的槽面积选择成,使得从竖槽9排出的分散体的子流的流出速度v4是0.15...0.30m/s。所述速度足够快以均衡分散体在池的整个宽度上的流出。通过竖槽9排出的分离器部件顶层内的分散体流明显比位于较下面的流层剧烈地行进。
从竖槽9排放的子流的竖直分量减弱,并且子流通过倾斜板11引导而基本上在池的长度方向上行进,倾斜板11在竖槽9的线的顶部部分附近附接至第二引导壁7。倾斜板11使分散体的竖直流减弱,并且引导其变成在沉降器的长度方向上更均匀的子流。虽然分散体的表层比底层行进得更快,但是速度差只是微小的,即5...15mm/s。流动主要集中在沉降器的顶部部分,这是限制底流不利增强的一种办法。
随着分散体上升并以受控的子流流出而进入第一分离空间A,可能仍在进行的传质过程在上升通道8处的压缩的分散体中继续进行并接近其平衡。随着分散体下沉并贴着第一阻断元件20聚集,传质反应可以仍旧继续。因此当混合器内的溶液萃取反应因为种种原因未完成时,引导壁4和7起到传质反应过程的延伸区域的作用。而且,属于上升通道的结构的第二引导壁7意味着确保了防止回流。此外,当分散体进入沉降器输入端时,所述输入端装置赋予分散体流入方向一定的自由度。分散体的U型弯和其以进入沉降器的分离器部件的上升流的向上输送又成功地使所述沉降器内的总循环均衡。
当第二引导壁7的底边13紧紧压靠住池的底部3时,防止了从子流分离出的溶液相在池的底部上发生回流。第二引导壁7以防止水溶液流向分离空间的自由端的方式闭合分离空间的底部部分。根据公布FI 102100B,通过将分离空间的输入导管设置得很高,使得不会产生任何明显的回流来防止水相发生回流。此处的输入速度可以随意选择,并且也可以在所有操作情形中避免干扰的回流。比有机萃取溶液重的水溶液可以在阻断情况下或停电的情形下被聚集在分散体混合器内,也以升高分离萃取物的表面的方式聚集在其出口管道中。表面可以上升至使得萃取溶液可能漏出装置的程度,例如通过混合器轴的通孔等。虽然这不应该发生,但在这种情况下,改变的液力平衡导致混合器内的溶液的相对体积分数发生变化。这可能反过来产生所述混合器内的溶液连续性变得不利于接下来进行启动的情况。现在通过第二引导壁7防止分离出的溶液相在池的底部朝输入端发生回流,且因此萃取设施可以从停止的地方以同样的条件启动。
图9和10图示为对应图6的装置,其中第二引导壁7以类似于图6中的第二引导壁7的方式设置有竖槽9的线10和倾斜板11,但是不同之处在于,分散体通过竖槽9的流出被平行的且叠置并相邻放置的若干倾斜板12均衡,所述倾斜板12被置于竖槽的每条线10处。通过增加倾斜板11和12的数目,沉降器的流动可以被进一步均衡,并且分散体的分离可以被加速。
图11图示为引导壁7的另一个实施方案,其中倾斜板11和12被布置为一组切片(sliced sheet)19,其中在倾斜板之间形成了窄的层流通道。可以通过使用这种层流装置进一步加快分散体溶液的分离速度和传质反应速度。分散体的子流经由该组切片19,通过竖槽9的流出速度v5可以降至0.05...0.1米/秒的范围内,使得分离和反应速度的上升尽可能地有效。
根据上述方法,分散体被整体分离成两路横向子流,其同时沿池的宽度流动,从第一引导壁4之下流至上升通道8并在此急剧向上,进一步以均分的子流流出而进入分离空间的第一分离器部件A本身。进入分离器部件A本身的流主要集中在分离器顶部,使得能在分离器部件A的强分散体层中保持平缓的沿长度方向的循环流。这样,传质继续并接近萃取反应的平衡。
本发明并不仅限于上述实施方案,相反,许多修改可以在由权利要求界定的本发明的构想范围内。
Claims (22)
1.一种将以分散体混合的两种溶液在液液萃取分离池(1)中分离成两种溶液相的方法,在所述方法中,所述分散体在所述池的输入端(2)处被输入所述池中,其特征在于:
所供给的分散体在所述池的输入端(2)处被分成两路横向行进流,以便沿所述池的整个宽度分布所述分散体的流,
沿所述池(1)的宽度分布的所述分散体被防止直接在所述池的长度方向上行进,且允许所述分散体仅在所述池的底部(3)附近沿所述池的所述长度方向行进,
被强制置于所述池的底部上的所述分散体的流以相对于竖直方向在行进方向斜向上倾斜的角度(α)从所述池的底部附近上升,且所述分散体在上升过程中被压缩至预定的压缩度,
在上升过程中被压缩至预定的压缩度的所述分散体被分成多个相邻的子流,所述子流以沿所述池的宽度的一条或多条线进行分布,且基本上在所述池的所述长度方向上行进,
所述子流的竖直分量被减弱,且所述子流基本上在所述池的所述长度方向上被引至分离器部件本身,其中所述溶液从所述分散体中逐步被分离成两种连续的溶液相,以及
防止了从所述子流分离出的所述溶液相在所述池的底部流回至所述输入端。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分散体从所述输入端的中部或所述输入端的中部附近被输入到所述池(1)中。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述分散体在下述方向被输入所述池(1)中:水平方向、从顶部垂直向下、相对于水平方向斜向下和/或相对于水平方向斜向上。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所供给的分散体在所述池(1)的所述输入端(2)处通过以相对于竖直方向的倾角(α)设置的第一引导壁(4)被分成横向行进流,且在所述壁(4)的底边(5)与所述池的底部(3)之间留下间隙缺口(6),所述间隙缺口(6)从中间向所述池的侧面变宽,所述分散体被迫使在所述池的底部(3)附近行进通过所述间隙缺口。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,行进通过所述间隙缺口(6)的所述分散体的流借助于第二引导壁(7)被引导以便以倾角(α)从所述池(1)的所述底部(3)附近斜向上上升,所述第二引导壁(7)基本上与所述第一引导壁(4)平行并位于离所述第一引导壁(4)一距离(L1)处,使得在所述第一引导壁(4)和所述第二引导壁(7)之间产生了以倾角(α)斜向上延伸的上升通道(8),在所述上升通道(8)中所述分散体向上上升并被压缩。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述上升通道(8)中上升的压缩的分散体通过设置在所述第二引导壁(7)内的多个竖槽(9)而被分成基本上在所述池的所述长度方向上行进的多个子流,所述槽(9)被布置为沿着所述第二引导壁的宽度的竖槽的水平线(10),离所述第二引导壁的底边一定距离,使得当所述分散体到达竖槽的所述线时具有预定的压缩度。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,通过所述竖槽(9)排出的所述子流的竖直分量被减弱,并且所述子流通过倾斜板(11)引导以便基本上在所述池的所述长度方向上行进,所述倾斜板(11)在竖槽(9)的所述线的顶部部分的附近被附接至所述第二引导壁(7)。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述分散体的流通过叠置且相邻布置的平行的倾斜板(12)而被均衡,所述倾斜板(12)被置于竖槽的所述线(10)处。
9.根据权利要求6-8所述的方法,其特征在于,所述第二引导壁(7)包括竖槽的两条或多条叠置的线(10)。
10.根据权利要求5-9中任一项所述的方法,其特征在于,通过布置所述第二引导壁(7)使得其底边(13)紧紧压靠住所述池的底部来防止从所述子流分离出的所述溶液相在所述池(1)的所述底部(3)流回至所述输入端。
11.一种将以分散体混合的两种溶液在液液萃取分离池(1)中分离成两种溶液相的装置,所述装置包括用于将分散体输入到所述池的输入端(2)的输入设备(14),其特征在于,所述装置包括:
第一引导壁(4),其布置在离所述池(1)的位于所述输入端(2)一侧的端壁(15)一定距离处,以便以相对于竖直方向的倾角(α)沿着所述池的整个宽度延伸,所述第一引导壁包括位于离所述池的底部一定距离(H1...H2)处的底边(5),使得在所述底边(5)和所述池的底部(3)之间留出了从中间向所述池的侧面变宽的间隙缺口(6),
第二引导壁(7),其基本上与所述第一引导壁(4)平行并置于距所述第一引导壁(4)一定距离(L1)处,使得在所述第一引导壁(4)和所述第二引导壁(7)之间形成以倾角(α)斜向上延伸的上升通道(8),所述第二引导壁(7)包括底边(13)、多个竖槽(9)和倾斜板(11),所述底边(13)紧紧压靠住所述池的底部(3),所述竖槽(9)被布置为竖槽的水平线(10),所述线在离所述底边(13)一定距离处沿着所述第二引导壁的宽度延伸,所述倾斜板(11)在竖槽的所述线(10)的顶部部分的附近被附接至所述第二引导壁(7)。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第二引导壁(7)包括竖槽的两条或多条叠置的线(10)。
13.根据权利要求11或12所述的装置,其特征在于,所述第二引导壁(7)包括多个平行的、叠置的且相邻布置的倾斜板(12),所述倾斜板(12)被置于竖槽的所述线(10)处。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的装置,其特征在于,所述池(1)的位于所述输入端(2)一侧的所述端壁(15)与所述第一引导壁(4)之间留下的空间的横截面积选择成,使得所述分散体的横向流速v1在0.1...0.6m/s的范围内。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的装置,其特征在于,所述间隙缺口(6)的高度(H1...H2)选择成,使得通过所述间隙缺口至所述上升通道(8)的所述分散体的流速v2是0.2...0.4m/s。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述间隙缺口(6)在中间的高度(H1)是50...200mm,而所述间隙缺口在侧面的高度(H2)是100...300mm,并且高度从中间向侧面均匀增加。
17.根据权利要求11-16中任一项所述的装置,其特征在于,所述第一引导壁(4)和所述第二引导壁(7)以相对于竖直方向的倾角(α)倾斜,所述倾角(α)为5°...20°。
18.根据权利要求11-17中任一项所述的装置,其特征在于,所述第一引导壁(4)的顶边(16)和所述第二引导壁(7)的顶边(17)延伸得如此高,使得所述分散体不能从其上面流过。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述第一引导壁(4)和所述第二引导壁(7)的所述顶边(16,17)被置于由所述池的侧边(18)界定的水平面下方50...100mm的距离(s)处。
20.根据权利要求11-19中任一项所述的装置,其特征在于,所述上升通道(8)的宽度(L1)选择成,使得在所述上升通道中压缩的所述分散体的上升流速v3是0.05...0.10m/s。
21.根据权利要求11-20中任一项所述的装置,其特征在于,竖槽的所述线(10)的总槽面积选择成,使得通过所述竖槽(9)排放的所述分散体的子流的流出速度v4是0.15...0.30m/s。
22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述倾斜板(11,12)被布置为一组切片(19),其中在所述倾斜板之间形成了窄的层流通道,借助于该窄的层流通道,经由该组切片(19),通过所述竖槽(9)排放的所述分散体的子流的流出速度v5能够降至0.05...0.1m/s的范围。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20095121A FI121529B (fi) | 2009-02-09 | 2009-02-09 | Menetelmä ja laitteisto kahden dispersioksi sekoitetun liuoksen erottamiseksi toisistaan kahdeksi liuosfaasiksi liuos-liuos-uuttoerotusaltaassa |
FI20095121 | 2009-02-09 | ||
PCT/FI2010/050081 WO2010089462A1 (en) | 2009-02-09 | 2010-02-08 | Method and arrangement for separating two solutions mixed in dispersion into two solution phases in a liquid-liquid extraction separation cell |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102292133A true CN102292133A (zh) | 2011-12-21 |
CN102292133B CN102292133B (zh) | 2014-01-22 |
Family
ID=40404624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201080005304.7A Expired - Fee Related CN102292133B (zh) | 2009-02-09 | 2010-02-08 | 将以分散体混合的两种溶液在液液萃取分离池中分离成两种溶液相的方法和装置 |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8858799B2 (zh) |
EP (1) | EP2393566B1 (zh) |
CN (1) | CN102292133B (zh) |
AP (1) | AP3435A (zh) |
AU (1) | AU2010210049B2 (zh) |
BR (1) | BRPI1008658A2 (zh) |
CA (1) | CA2751674C (zh) |
CL (1) | CL2011001901A1 (zh) |
EA (1) | EA025486B1 (zh) |
ES (1) | ES2633776T3 (zh) |
FI (1) | FI121529B (zh) |
MX (1) | MX2011008208A (zh) |
PE (1) | PE20120683A1 (zh) |
PT (1) | PT2393566T (zh) |
WO (1) | WO2010089462A1 (zh) |
ZA (1) | ZA201106529B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104603302A (zh) * | 2012-06-26 | 2015-05-06 | 奥图泰(芬兰)公司 | 溶剂萃取沉降槽设备 |
US9631254B2 (en) | 2012-06-26 | 2017-04-25 | Outotec (Finland) Oy | Solvent extraction method and solvent extraction settler |
US9731222B2 (en) | 2012-06-26 | 2017-08-15 | Outotec (Finland) Oy | Solvent extraction settler arrangement |
US9770847B2 (en) | 2012-06-26 | 2017-09-26 | Outotec (Finland) Oy | Method of manufacturing a separation fence and separation fence |
US10220331B2 (en) | 2012-06-26 | 2019-03-05 | Outotec (Finland) Oy | Method of manufacturing a solvent extraction settler and solvent extraction settler |
US10661199B2 (en) | 2012-06-26 | 2020-05-26 | Outotec (Finland) Oy | Method of manufacturing a launder and launder |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109680168B (zh) * | 2019-02-22 | 2023-04-07 | 广东省富远稀土有限公司 | 稀土萃取分离回流有机相稳流装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN88100728A (zh) * | 1987-02-18 | 1988-09-07 | 苏联科学院拉科分院稀有元素和矿石化学和工艺研究所 | 液—液萃取装置的沉淀箱 |
WO1997040899A1 (en) * | 1996-04-30 | 1997-11-06 | Outokumpu Technology Oy | Method and apparatus for creating controlled flows in two mutually separable solutions |
US20050040106A1 (en) * | 2003-08-21 | 2005-02-24 | Bernd Gigas | Solvent extraction method and apparatus |
CN1652854A (zh) * | 2002-05-16 | 2005-08-10 | 奥托库姆普联合股份公司 | 用于导引液体-液体萃取中的分散物的方法和设备 |
CN1777461A (zh) * | 2003-03-19 | 2006-05-24 | 奥托昆普技术公司 | 液-液提取方法和设备 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4123365A (en) | 1974-08-14 | 1978-10-31 | Ballast-Nedam Groep N.V. | Oil-water separator |
US4132651A (en) * | 1976-02-19 | 1979-01-02 | Dejong Leendert W C | Separating device to separate two liquids of different specific gravity |
NL9201499A (nl) * | 1992-08-24 | 1994-03-16 | Lemacon Techniek Bv | Werkwijze en inrichting voor het afscheiden van een verontreinigde bovenlaag. |
FI101200B (fi) | 1996-05-07 | 1998-05-15 | Outokumpu Oy | Menetelmä ja laite neste-nesteuuton kahden, dispersioksi sekoitetun li uoksen johtamiseksi hallitusti erotustilaan |
AT411527B (de) | 2002-05-16 | 2004-02-25 | Nageler Betonwerk | Verfahren und vorrichtung zum abtrennen von fett und fetthaltigen stoffen aus abwasser |
FI113244B (fi) | 2002-05-16 | 2004-03-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä ja laitteisto neste-nesteuuton dispersion erottumisen hallitsemiseksi |
FI112039B (fi) * | 2002-05-16 | 2003-10-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä ja laitteisto neste-nesteuuton dispersion tiivistämiseksi |
-
2009
- 2009-02-09 FI FI20095121A patent/FI121529B/fi not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-02-08 WO PCT/FI2010/050081 patent/WO2010089462A1/en active Application Filing
- 2010-02-08 US US13/148,373 patent/US8858799B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-02-08 ES ES10738251.7T patent/ES2633776T3/es active Active
- 2010-02-08 PT PT107382517T patent/PT2393566T/pt unknown
- 2010-02-08 AP AP2011005787A patent/AP3435A/xx active
- 2010-02-08 CA CA2751674A patent/CA2751674C/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-02-08 MX MX2011008208A patent/MX2011008208A/es active IP Right Grant
- 2010-02-08 EA EA201190024A patent/EA025486B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-02-08 BR BRPI1008658A patent/BRPI1008658A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2010-02-08 EP EP10738251.7A patent/EP2393566B1/en active Active
- 2010-02-08 CN CN201080005304.7A patent/CN102292133B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-02-08 AU AU2010210049A patent/AU2010210049B2/en not_active Ceased
- 2010-02-08 PE PE2011001450A patent/PE20120683A1/es active IP Right Grant
-
2011
- 2011-08-08 CL CL2011001901A patent/CL2011001901A1/es unknown
- 2011-09-07 ZA ZA2011/06529A patent/ZA201106529B/en unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN88100728A (zh) * | 1987-02-18 | 1988-09-07 | 苏联科学院拉科分院稀有元素和矿石化学和工艺研究所 | 液—液萃取装置的沉淀箱 |
WO1997040899A1 (en) * | 1996-04-30 | 1997-11-06 | Outokumpu Technology Oy | Method and apparatus for creating controlled flows in two mutually separable solutions |
CN1652854A (zh) * | 2002-05-16 | 2005-08-10 | 奥托库姆普联合股份公司 | 用于导引液体-液体萃取中的分散物的方法和设备 |
CN1777461A (zh) * | 2003-03-19 | 2006-05-24 | 奥托昆普技术公司 | 液-液提取方法和设备 |
US20050040106A1 (en) * | 2003-08-21 | 2005-02-24 | Bernd Gigas | Solvent extraction method and apparatus |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104603302A (zh) * | 2012-06-26 | 2015-05-06 | 奥图泰(芬兰)公司 | 溶剂萃取沉降槽设备 |
CN104603302B (zh) * | 2012-06-26 | 2016-09-14 | 奥图泰(芬兰)公司 | 溶剂萃取沉降槽设备 |
US9631254B2 (en) | 2012-06-26 | 2017-04-25 | Outotec (Finland) Oy | Solvent extraction method and solvent extraction settler |
US9731222B2 (en) | 2012-06-26 | 2017-08-15 | Outotec (Finland) Oy | Solvent extraction settler arrangement |
US9770847B2 (en) | 2012-06-26 | 2017-09-26 | Outotec (Finland) Oy | Method of manufacturing a separation fence and separation fence |
US9863017B2 (en) | 2012-06-26 | 2018-01-09 | Outotec (Finland) Oy | Solvent extraction settler arrangement |
US10220331B2 (en) | 2012-06-26 | 2019-03-05 | Outotec (Finland) Oy | Method of manufacturing a solvent extraction settler and solvent extraction settler |
US10661199B2 (en) | 2012-06-26 | 2020-05-26 | Outotec (Finland) Oy | Method of manufacturing a launder and launder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA201106529B (en) | 2012-05-30 |
EP2393566A1 (en) | 2011-12-14 |
BRPI1008658A2 (pt) | 2016-03-08 |
EA201190024A1 (ru) | 2012-02-28 |
PE20120683A1 (es) | 2012-06-21 |
EP2393566B1 (en) | 2017-05-31 |
CL2011001901A1 (es) | 2012-01-13 |
MX2011008208A (es) | 2011-08-17 |
CA2751674C (en) | 2015-04-07 |
ES2633776T3 (es) | 2017-09-25 |
AU2010210049B2 (en) | 2014-11-13 |
US8858799B2 (en) | 2014-10-14 |
US20110303619A1 (en) | 2011-12-15 |
FI20095121A0 (fi) | 2009-02-09 |
AP2011005787A0 (en) | 2011-08-31 |
WO2010089462A1 (en) | 2010-08-12 |
FI20095121A (fi) | 2010-08-10 |
PT2393566T (pt) | 2017-08-01 |
EA025486B1 (ru) | 2016-12-30 |
AU2010210049A1 (en) | 2011-07-07 |
CN102292133B (zh) | 2014-01-22 |
EP2393566A4 (en) | 2013-10-30 |
AP3435A (en) | 2015-10-31 |
FI121529B (fi) | 2010-12-31 |
CA2751674A1 (en) | 2010-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102292133B (zh) | 将以分散体混合的两种溶液在液液萃取分离池中分离成两种溶液相的方法和装置 | |
CN1082382C (zh) | 在两种分离的溶液中产生控制流的方法和设备 | |
CA2610122C (en) | System for extracting bitumen from diluted pipelined oil sands slurry | |
KR101824064B1 (ko) | 가스 부유 탱크 | |
CN105722573B (zh) | 提取分离方法 | |
WO2013160863A2 (en) | Separation system | |
FI112039B (fi) | Menetelmä ja laitteisto neste-nesteuuton dispersion tiivistämiseksi | |
CN101275306B (zh) | 一种超高分子量聚乙烯冻胶丝连续高效萃取装置 | |
FI3648894T3 (fi) | Vaahdotusjärjestely ja vaahdotusmenetelmä | |
US7465402B2 (en) | Method and equipment for guiding dispersion in liquid-liquid extraction | |
AU706635B2 (en) | Method and apparatus for mixing/separating two non-miscible liquids | |
FI103134B (fi) | Menetelmä ja laite neste-nesteuuton kahden, dispersioksi sekoitetun li uoksen johtamiseksi hallitusti leveään erotustilaan | |
US9010548B2 (en) | Method and arrangement for separating two solutions mixed in dispersion into two solution phases in a liquid-liquid extraction separation cell | |
FI113746B (fi) | Menetelmä ja laitteisto neste-nesteuutossa | |
FI113747B (fi) | Menetelmä ja laitteisto neste-nesteuutossa | |
CN203648546U (zh) | 一种双液相液体分布器 | |
CN102989591A (zh) | 节能的浮选设备和节能的浮选方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140122 Termination date: 20220208 |