CN103562420A - 回收反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了具有至少一个沉降区、一个反应区和一个溢流区的回收反应器以及用于通过在所述回收反应器内处理而从工业流出物中回收锰的方法,其中所述回收的锰具有均匀的粒度。
Description
技术领域
本发明涉及回收反应器及其方法。更具体地,本发明涉及用于从流出物回收矿物质特别是锰的反应器以及用于回收此物质的方法。
背景技术
工业过程产生包含例如镍、锰、钡、钴的金属和可在多种工业过程中重复利用的多种其他矿物质的流出物。这些流出物包含由于不恰当的回收方法而被弃置的基本金属。随着环境监管日渐加强,唯一明智的做法应该是从工业流出物中回收矿物质。
现有技术描述了用于回收例如镍、钴、锰等金属的多种方法。锰是存在于杀真菌剂和其他工业产品制造过程产生的流出物中的常见金属。至关重要的是,在处理的早期阶段从流出物中回收锰以避免处理设备的阻塞和结垢,以及避免将此类重金属释放到常见弃流中的潜在环境危害。回收的锰可在工业制造中重复利用,从而降低生产成本。处理时获得的其他工业副产品也可商业销售,从而既能增加收益,又能保持绿色环境。
美国专利申请US2009180945(Mattioli等人,2009)描述了通过与氨反应时沉淀来回收例如镍、钴、锰等金属的方法,其中锰作为氢氧化物沉淀物回收。该氢氧化物沉淀物是糊状和凝胶状的,因此难以过滤。另外,该氢氧化物在大气条件下容易地被转化为氧化物。难以通过进一步反应将锰的氧化物转化为另一种形式。公开的方法涉及若干步骤和占据很大空间的多个反应器,并且该方法不具有成本效益且在经济上是不可行的。
最常用的锰回收方法是在流化床型结晶器中处理流出物。获得的生成晶体不具有均匀粒度,并且需要通过铣削进一步处理来减小粒度并使其均匀。所得的沉淀物还会造成阻塞。众所周知,产生具有减小粒度的结晶锰的方法不会导致装置的严重阻塞,因此愈发期望产生具有减小且均匀粒度的锰。
在常见鼓泡式回收反应器中,在泡罩中观察到高发生率的阻塞和结垢。另外,大多数反应器系统具有不止一个级段和占据宝贵空间串联设置的不止一个反应器容器,并且具有高运行成本。本领域已知的反应器具有用于收集生成的沉淀物的单独隔室以避免杂质形成。该单独隔室占据很大空间,并且如果没有附加设备,则可能很难从该隔室中提取沉淀物。
本发明提供了允许从流出物中最佳回收锰的回收反应器,其中锰以具有均匀粒度的其碳酸盐形式获得,从而消除了昂贵的铣削步骤,所述铣削步骤通常是获得均匀粒度所必需的。本发明的装置是单个单元,并且未装配用于回收和移除终产物的任何单独设备。
在一个实施例中,本发明的回收反应器特别适合用于在EBDC杀真菌剂,特别是代森锰锌的生产过程期间从母液中回收锰。代森锰锌的技术规范规定占代森锰锌质量的最小百分比含量为20%。用于制造代森锰锌的已知方法包括下列三个主要步骤:
在第一步骤中,通过使乙二胺(EDA)与二硫化碳和氢氧化钠反应来制备代森钠,即亚乙基双二硫代氨基甲酸的钠盐。
在第二步骤中,使亚乙基双二硫代氨基甲酸的钠盐与硫酸锰在搅拌下反应。获得浆液形式的黄色晶体的代森锰。所述使亚乙基二氨基甲酸的钠盐与硫酸锰反应以获得代森锰的步骤在预定锰浓度下进行。
在该步骤中,在添加MnSO4期间,每隔一定时间检查反应器中过量MnSO4含量,并且使其保持在0.5-0.9%之间。在MnSO4添加完成后,过量MnSO4含量应该保持在0.6-0.9%之间。
在第三步骤中,使洗涤后的代森锰与硫酸锌反应以形成代森锰锌。
将如此获得的代森锰锌产物干燥,使其含水量变成10-12%(喷雾干燥器),然后变成小于1%(旋转式真空干燥器)。
本领域需要用于在生产代森锰锌期间的中间步骤中从流出物混合物回收锰的装置和方法。
发明目的
本发明的一个目的是提供从流出物混合物中回收锰的单个单元回收反应器和沉降器。
本发明的另一个目的是提供产生具有均匀粒度的碳酸锰沉淀物的回收反应器。
本发明的另一个目的是提供用于从流出物中回收重金属的具有成本效益且经济上可行的回收反应器。
本发明的另一个目的是提供使用所述回收反应器回收锰的方法。
本发明的另一个目的是提供用于在生产代森锰锌期间的中间步骤中从流出物混合物回收锰的装置和方法。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了回收反应器,其包括:
a)沉降区,其位于所述回收反应器的远端,所述沉降区包括至少一个出口以回收沉降的沉淀物;
b)反应区,其具有通过至少一个连杆连接到电机的至少一个叶轮,所述反应区另外包括多个入口喷嘴和多个竖直挡板;
c)稳流区,其包括在所述区的近端、中央和远端设置的多个水平挡板;和
d)溢流区,所述溢流区包括至少一个出口喷嘴。
根据本发明的另一个方面,提供了使用回收反应器回收锰的方法,所述方法包括:
a)提供竖直回收反应器,所述回收反应器包括至少一个沉降区、至少一个反应区、至少一个稳流区和至少一个溢流区;
b)引入包含至少锰作为杂质的流出物混合物,并且将碱性反应物与所述流出物混合物一起共同引入到所提供的反应器的所述反应区中;
c)使所述引入的流出物混合物和碱性反应物通过所述反应区向上加速运动,所述流出物混合物和碱性反应物的向上加速运动是由于所述反应区底部提供的叶轮旋转而触发的;
d)将所述叶轮旋转调节至预定频率,使得沉淀出均匀大小的锰盐粒子;
e)通过在所述沉降区的所述远端处提供的出口从所述沉降区收集所述沉淀的粒子;
f)使所述不含锰的流出物混合物沿向上方向通过所提供的稳流区运动到所述溢流区中;以及
g)使所述所得流出物混合物通过所述溢流区中提供的出口喷嘴排出。
根据本发明的另一个方面,提供了用于制备EBDC杀真菌剂的改进方法,所述方法包括:
(a)使乙二胺与二硫化碳和氢氧化钠反应以获得亚乙基双二硫代氨基甲酸的钠盐;
(b)使亚乙基二氨基甲酸的钠盐与硫酸锰反应以获得代森锰,并且将代森锰从所述混合物中分离;
(c)使步骤(b)中获得的所述母液在锰回收反应器中执行回收方法,所述回收方法包括:(a)提供竖直回收反应器,所述回收反应器包括至少一个沉降区、至少一个反应区、至少一个稳流区和至少一个溢流区;(b)引入包含至少锰作为杂质的流出物混合物,并且将碱性反应物与所述流出物混合物一起共同引入到所提供的反应器的所述反应区中;(c)使所述引入的流出物混合物和碱性反应物通过所述反应区向上加速运动,所述流出物混合物和碱性反应物的向上加速运动是由于所述反应区底部提供的叶轮旋转而触发的;(d)将所述叶轮旋转调节至预定频率,使得沉淀出均匀大小的锰盐粒子;(e)通过在所述沉降区的所述远端处提供的出口从所述沉降区收集所述沉淀的粒子;(f)使所述不含锰的流出物混合物沿向上方向通过所提供的稳流区运动到所述溢流区中;(g)使所述所得流出物混合物通过所述溢流区中提供的出口喷嘴排出;以及(h)将回收的碳酸锰转化为硫酸锰,并且在用以获得代森锰的亚乙基二氨基甲酸的钠盐与硫酸锰的反应步骤中循环利用硫酸锰;以及
(d)使步骤(b)中获得的代森锰与硫酸锌反应以获得EBDC杀真菌剂;
(e)干燥步骤(d)中获得的所述EBDC杀真菌剂。
附图说明
所示附图仅为了举例说明且并非为了限制本发明的范围。
图1为回收反应器的实施例的横截面。
图2为在多种叶轮速度下沉淀粒子的粒度密度的图示。
图3为对从泡罩式间歇工艺反应器获得的沉淀物在铣削后的粒度分布与从本发明的沉降区获得的沉淀物的粒度分布比较研究的图示。
具体实施方式
因此,在一个方面,本发明提供了包括至少一个沉降区、至少一个反应区、至少一个稳流区和至少一个溢流区的竖直回收反应器。所述回收反应器为连续式混合沉降器反应器。
所述回收反应器具有竖直管状结构,所述竖直管状结构具有不同周长,使得容纳所述溢流区的所述近端的周长与所述中央稳流区和所述反应区相比更宽。
在一个实施例中,沉降区可成锥形并且设置在反应器的远端以便能够收集沉淀物。沉降区包括用于移除沉淀物的至少一个出口。
反应区为在其远端附接到沉降区的具有均匀周长的管状结构。反应区包括多个入口喷嘴以引入工业流出物和反应化学品。反应区还可装配通过连杆附接到电机的叶轮,其中所述叶轮为具有可手动或自动操作的变速控制的下流式。
在一个实施例中,反应区包括彼此径向相对设置的多个竖直挡板,并且设置在所述入口喷嘴和所述叶轮之间的位置,使得至少一个挡板设置在反应器壁的径向相对两端。在该实施例中,叶轮和竖直挡板有助于在甚至微观水平混合反应物。在该实施例中,叶轮速度是可调节的,使得能完成流出物混合物和碱性反应物的微混合。叶轮运行引起液体上升,同时使适宜粒度的较重粒子沉降到沉降区中。在一个实施例中,叶轮设置在反应区的端部,使得促使粒子沉降到沉降区中。出乎意料的是,叶轮设置在反应区内的某个位置,并且被调节成以预定速度旋转,使得细小粒子的沉降不会由于叶轮的旋转运动而受到影响。
竖直挡板有助于确保反应物在反应区内的最大程度混合并防止反应区中的返混。竖直挡板的设置确保了反应局限于反应区,并且不会扩展到反应区之上或之下的区。已发现,在叶轮的预定旋转频率下,产生了具有均匀和所需粒度的粒子。
稳流区为在其远端附接到反应区并在其近端附接到溢流区的具有均匀周长的管状结构。稳流区的功能是要基本上降低上升液体的速度并收集可能离开反应区的不规则沉淀粒子。在一个实施例中,稳流区包括设置在稳流区中央、近侧和远侧部分中的多个水平挡板。在该实施例中,所提供的水平挡板中的至少两个为具有适于减慢反应物混合物速度的中央流动孔的下行式挡板。在另一个实施例中,所提供的中央水平挡板为具有环状流的锥型挡板。在该实施例中,水平挡板的设置形成了允许大尺寸粒子沉降,同时允许向上流动的混合物平稳行进到溢流区中的弯曲流路。水平挡板还在收集可能随不含锰的流动混合物一起向上行进的较小粒子以及在将这些较小粒子送回反应区中发挥重要作用。
溢流区为管状结构,比稳流区和沉降区的周长更宽,并且设置在反应器的近端。在一个实施例中,溢流区在其最小直径端处附接到稳流区。溢流区的直径向上朝向所提供的出口喷嘴逐渐增加。溢流区设有允许移除不含锰的流出物混合物的至少一个出口喷嘴,该混合物所含粒子几乎可忽略不计。
在一个实施例中,回收反应器为连续式混合沉降器反应器。在另一个实施例中,可以按连续方式或每隔一定时间从沉降区中取出沉降区中沉降的沉淀物,以便保持反应器中的特定水平。
在本发明的一个实施例中,叶轮可为具有可手动或自动操作的变速控制和一系列速度的下行式叶轮。叶轮的速度或旋转频率可在80至200rpm的范围内,已发现该速度或旋转频率可提供具有40至160μm范围内的粒度的均匀粒子。已发现叶轮的更低或更高旋转频率不能使锰盐从反应混合物充分分离。不受理论的束缚,据信在更高频率下,流动反应混合物的更大速度甚至将较重粒子带出出口喷嘴,而更低频率又不能使粒子凝聚形成足以沉降的尺寸的粒子。
在一个实施例中,所提供的竖直和水平挡板可由任何非反应材料制成,竖直挡板可优选地由例如玻璃的材料制成。
在另一个方面,本发明提供了使用连续回收反应器和沉降器回收锰的方法。
所述方法包括提供竖直回收反应器,其中所述反应器可具有至少一个沉降区、至少一个反应区、至少一个稳流区和至少一个溢流区。
将碱性反应物和可能包含锰作为其杂质之一的流出物混合物同时引入到回收反应器的反应区中。所述引入的流出物混合物和碱性反应物通过反应区向上加速运动,其中所述反应可引起沉淀形成。所述流出物混合物和碱性反应物的向上加速运动是由于反应区底部提供的叶轮旋转而引起的,使得叶轮旋转频率的变化会造成反应混合物通过回收反应器的速度也随之变化。
沉淀的粒子沉降于沉降区中并通过沉降区的远端处提供的出口从沉降区中回收。
不含锰的流出物混合物沿向上方向通过所提供的稳流区运动到溢流区中,其中通过至少一个出口喷嘴将其引出。由于水平挡板而使可能随流出物混合物一起向上行进的较轻沉淀粒子沉降至下方区。
在一个实施例中,碱性反应物为优选最多20%的浓度的Na2CO3。在该实施例中,沉降区中收集的沉淀物大体上包含MnCO3。已发现,沉降的粒子具有均匀的粒度。
已发现,未反应的流出物混合物中存在的锰杂质的浓度在0至约0.5ppm之间变化,并且从沉降区获得的沉淀物包含最多约90%的回收锰。
还发现,在约80rpm的叶轮频率下,沉淀物的均匀粒度为约60μm。还发现,当叶轮频率增大至约120rpm,沉淀物的粒度为约120μm。在150和175rpm下,所获得的粒度分别为90μm和160μm,而在约200rpm下,所获得的粒度为40μm。
在一个实施例中,叶轮速度在80至200rpm之间的范围内。更优选地,在120rpm至约180rpm之间的范围内。
优选实施例的描述
现在转到图1,示出了图1所述的连续式回收反应器和沉降器。此外,本发明涉及用于从工业流出物中以MnCO3形式回收锰的方法。从流出物中回收的锰可在工业过程中重复利用。
参照图1,竖直回收反应器具有在反应器远端处的沉降区A、反应区B、稳流区C和溢流区D。回收反应器具有管状结构,在容纳所述区B和C的中间部分处具有均匀周长,并且在容纳所述区D的反应器近端处具有大于中间部分的周长,并且在远端处具有容纳所述区A的倒锥形结构。
区A具有倒锥形并朝向反应器底部渐缩至出口G处的端部。沉淀的终产物沉降于区A中,可从此处通过回收出口G将其回收。可每隔一定时间从出口G回收沉淀的终产物以便保持反应器中的特定水平。
区B为反应区,其具有叶轮E,其中在本发明的一个实施例中,叶轮E可为下流式叶轮。叶轮E通过连杆K附接到电机F,所述连杆K沿反应器的圆柱形部分的全长延伸以与可位于区B的远端处的叶轮E相交。区B具有在反应器壁上彼此径向相对设置的入口喷嘴1和2。入口喷嘴1和2将反应物引入到反应器中。入口喷嘴1和2的位置能够使反应物引入到叶轮E的正上方,从而允许最大程度的湍流和混合。反应区B具有设置在反应器相对两侧上的入口喷嘴1和2下方的竖直挡板9、10、11、12。竖直挡板可具有各个单独挡板长度不同且优选由玻璃制成的细长结构。可在反应器的相对壁上各附接两个竖直挡板。由于叶轮E为下流式叶轮,因此粒子保持悬浮形式,具有大粒度的粒子沉降到沉降区A中,而较轻粒子保持悬浮。粒度取决于叶轮E运行所引起的湍流强度。
竖直挡板9、10、11、12在改善反应区内的混合和在防止返混方面发挥重要作用。微混合允许进一步改善反应物的混合,从而确保最终产物的更快速沉淀。该部分中的液体被迫使沿向上方向,而沉淀物漂流至沉降区A。叶轮E和竖直挡板9、10、11和12也一起确保了沉淀的粒度是均匀的,从而减少了对终产物进一步处理之前铣削的需要。
区C为稳流区并且设置在反应区B之上。区C捕获未沉降于沉降区中的逃离的沉淀的较轻粒子,为此,区C具有以规则间隔设置的三个水平挡板。水平挡板5为下行式挡板并设置在区C的远端,并且具有确保较小粒子朝区A向下运动的中央流动孔。水平挡板5通过垫圈J1附接到反应器的主体。中央水平挡板6为锥型水平挡板并形成环状流空间。水平挡板6由设置在所述挡板下方的多个支承件所支撑。水平挡板7设置在区C的近端,其中水平挡板7为具有中央流动孔的下行式水平挡板。水平挡板7通过垫圈J2附接到反应器的主体。水平挡板5、6、7可由例如玻璃的任何非反应性材料制成。沿向上方向行进的液体反应混合物被迫使通过由于水平挡板的独特设置而形成的弯曲路径;该弯曲路径还能够使剩余的较小沉淀粒子向下运动到区A。另外,液体混合物运动到稳流区后,不发生反应,因为液体基本上不含锰。
区D为溢流区并构成反应器的近端。区D与中央区B和C相比具有更宽的直径。更宽的区有助于进一步降低反应物向上运动的速度。已逃离水平挡板的较小粒子将沉降至底部,从而确保沉淀物的近全部回收。区D具有设置在反应器壁侧面的溢流喷嘴8。溢流喷嘴8排出几乎不含任何沉淀物的反应混合物。在反应区D上,反应混合物的速度大大降低,这允许剩余的粒子沉降并朝区A运动。
所述实施例之一中的回收反应器可用于沉淀MnCO3。在该具体实施例中,流出物可包含含MnSO4这样的硫酸盐形式的锰的工业流出物。通过喷嘴1和2,将流出物与反应物Na2CO3一起引入到反应器中。当反应器为连续式反应器时,反应可以按连续方式发生,并且可通过喷嘴1和2调节所添加的流出物的体积。当将反应物引入到反应器中时,叶轮E开始以期望速度搅拌反应物混合物,使MnCo3沉淀并沉降到沉降区A中。通过叶轮E的运行,所获得的MnCo3具有均匀粒度。可通过调节叶轮的速度来调节湍流以获得多种粒度。竖直挡板9、10、11、12确保不会发生返混。从流出物中回收的锰的数量为约90至95%,并且锰损失可下降至约1至0.05%。
图2示出了在不同湍流强度下获得的MnCO3的粒度密度。已发现,在叶轮E的特定速度(频率)下,所获得的粒度不同。在图2中,D10表示产生的所得粒子具有使10%粒子穿过3μm网孔(或小于3μm)的尺寸这样的速度,D50表示产生的所得粒子具有使50%粒子穿过30μm网孔(或小于30μm)的尺寸这样的速度,D90表示产生的所得粒子具有使90%粒子穿过300μm网孔(或小于300μm)的尺寸这样的速度。相似地,D100表示产生的所得粒子具有使100%粒子穿过筛的尺寸这样的速度。在一个实施例中,叶轮的速度在80至200rpm之间的范围内,以获得在120μm至200μm之间的范围内的粒度。
回收反应器的壁可由不锈钢或玻璃、或任何其他非腐蚀性材料制成。反应器可具有多种尺寸,这取决于所产生的流出物的体积。另外,竖直挡板9、10、11、12的尺寸可从矩形变化至正方形。
在本发明的一个实施例中,反应器用于处理从亚乙基双二硫代氨基甲酸酯(EBDC)化合物制造单元释放的具有锰杂质的流出物。EBDC化合物选自代森锰锌、代森锰、代森联、代森环、代森锰铜、代森铵、福美砷、氧化福美双杀菌剂、吗菌威、硫杂灵、福美铜氯、双硫仑、福美铁、威百亩、代森钠、福美双联、福美双、福美甲胂、福美锌、棉隆、代森硫、福代锌、丙森锌、代森锌,并且回收的锰在所述制造单元中重复利用。
因此,在另一个方面,本发明提供了用于制备EBDC杀真菌剂的改进方法,所述方法包括:
(a)使乙二胺与二硫化碳和氢氧化钠反应以获得亚乙基双二硫代氨基甲酸的钠盐;
(b)使亚乙基二氨基甲酸的钠盐与硫酸锰反应以获得代森锰,并且将代森锰从所述混合物中分离;
(c)使步骤(b)中获得的所述母液在锰回收反应器中执行回收方法,所述回收方法包括:(a)提供竖直回收反应器,所述回收反应器包括至少一个沉降区、至少一个反应区、至少一个稳流区和至少一个溢流区;(b)引入包含至少锰作为杂质的流出物混合物,并且将碱性反应物与所述流出物混合物一起共同引入到所提供的反应器的所述反应区中;(c)使所述引入的流出物混合物和碱性反应物通过所述反应区向上加速运动,所述流出物混合物和碱性反应物的向上加速运动是由于所述反应区底部提供的叶轮旋转而触发的;(d)将所述叶轮旋转调节至预定频率,使得沉淀出均匀大小的锰盐粒子;(e)通过在所述沉降区的所述远端处提供的出口从所述沉降区收集所述沉淀粒子;(f)使所述不含锰的流出物混合物沿向上方向通过所提供的稳流区运动到所述溢流区中;(g)使所述所得流出物混合物通过所述溢流区中提供的出口喷嘴排出;以及(h)将回收的碳酸锰转化为硫酸锰,并且在用以获得代森锰的亚乙基二氨基甲酸的钠盐与硫酸锰的反应步骤中循环利用硫酸锰;以及
(d)使步骤(b)中获得的代森锰与硫酸锌反应以获得EBDC杀真菌剂。
(e)干燥步骤(d)中获得的所述EBDC杀真菌剂。
在一个实施例中,本发明的回收反应器特别适合用于在EBDC杀真菌剂,特别是代森锰锌的生产过程期间从母液中回收锰。
在第一步骤中,通过使乙二胺(EDA)与二硫化碳和氢氧化钠反应来制备代森钠,即亚乙基双二硫代氨基甲酸的钠盐。
在第二步骤中,使亚乙基双二硫代氨基甲酸的钠盐与硫酸锰在搅拌下反应。获得浆液形式的黄色晶体的代森锰。
在该步骤中,在MnSO4添加步骤期间,每隔一定时间检查反应器中过量MnSO4含量,并且使其保持在0.5-0.9%之间。在MnSO4添加完成后,过量MnSO4含量应该保持在0.6-0.9%之间。该反应步骤的混合物中过量的锰使用上文所述的方法回收。循环利用回收的锰,使其与代森钠进一步反应。
在第三步骤中,使洗涤后的代森锰与硫酸锌反应以形成代森锰锌。
将如此获得的代森锰锌产物干燥,使其含水量变成10-12%(喷雾干燥器),然后变成小于1%(旋转式真空干燥器)。
实例1
使用半间歇操作的流化床型泡罩结晶器,通过添加9%Na2CO3来处理包含约3000ppm MnSO4的流出物。获得MnCO3的晶体颗粒,而非淤渣。获得大约小于250μm尺寸的颗粒。
所获得的粒度并不均匀。反应器的侧馏分得到约50ppm的锰,将其送去处理。在该方法中获得的沉淀物不具有均匀的粒度。
在回收反应器中进行与9%Na2CO3和包含3000ppm MnSO4的流出物的类似反应。所获得的粒子为细分散淤渣形式,并且具有均匀粒度。对来自反应器的溢流执行电感耦合等离子体质谱法。所获得的结果显示溢流中的锰小于5ppm。所获得的MnCO3的收率在20至97%之间。在叶轮速度150rpm下所获得的粒度为95μm,并且不需要通过铣削来减小粒度。
使用9%Na2CO3通过回收反应器进行进一步反应,并将不同体积的流出物引入到反应器中,并且溢流喷嘴中锰的百分比记录如下:
对来自反应器的溢流执行电感耦合等离子体质谱法以测定锰的数量。
图3为从流化床结晶器获得的粒子在铣削后的粒度与从回收反应器的区A获得的粒子的粒度的比较。在图3中,D(Ax10)表示可穿过筛的粒度或低于特定粒度的粒子的累积分数。因此,在图3中,从回收反应器获得的粒子的粒度低于200μm。
实例2
使用上述方法,将100升/小时体积的流出物通过喷嘴1引入,并将20%Na2CO3通过喷嘴2引入,并且在80RPM的叶轮速度下一起反应。每个区的粒度密度记录如下:
区 | D10 | D50 | D90 | D100 | %总锰粒子 |
区D | 3.23 | 7.9 | 16.61 | 39.81 | 0.014 |
区C | 3.13 | 7.84 | 17.37 | 45.71 | 0.035 |
区B | 3.6 | 8.63 | 22.81 | 954.90 | 0.043 |
区B | 0.796 | 4.797 | 13.3 | 79.43 | 0.080 |
区A | 8.39 | 42.24 | 586.8 | 954.90 | 20-25% |
区A具有最多90%的粒度密度。
本发明已在上文通过举例说明进行描述,并且所公开的具体实施例并不旨在将本发明限制为所公开的特定形式。例如,前文所述的实施例涉及提供包括最佳模式的有关制备和使用本发明的优选模式的清晰思路。然而,在替代实施例中,本领域技术人员可在不脱离本发明的中心思想的情况下实施本发明。本发明因此涵盖落入权利要求书的实质和范围内的所有修改形式、等同形式和替代形式。
Claims (18)
1.一种用于从流出物中回收金属的连续式混合沉降器回收反应器,所述反应器包括:
a)沉降区,其位于所述回收反应器的远端,所述沉降区包括至少一个出口以回收沉降的沉淀物;
b)反应区,其具有通过至少一个连杆连接到电机的至少一个叶轮;
c)稳流区,其包括在所述区的近端、中央和远端设置的多个水平挡板;和
d)溢流区,所述溢流区包括至少一个出口喷嘴。
2.根据权利要求1所述的连续式混合沉降器回收反应器,其中所述反应区另外包括多个入口喷嘴和多个竖直挡板。
3.根据前述权利要求中任一项所述的连续式混合沉降器回收反应器,其中所述回收反应器具有竖直管状结构,所述竖直管状结构具有不同周长,使得容纳所述溢流区的所述近端的周长与所述中央稳流区和所述反应区相比更宽。
4.根据前述权利要求中任一项所述的连续式混合沉降器回收反应器,其中所述回收反应器在容纳所述沉降区的所述远端处具有倒锥形结构。
5.根据前述权利要求中任一项所述的连续式混合沉降器回收反应器,其中所述沉降区具有朝通往回收出口的所述远端渐缩的倒锥形。
6.根据前述权利要求中任一项所述的连续式混合沉降器回收反应器,其中所述叶轮为具有可手动或自动操作的变速控制的下流式叶轮。
7.根据前述权利要求中任一项所述的连续式混合沉降器回收反应器,包括为引入所述流出物而提供的至少一个喷嘴和为将所述反应物引入到所述反应区中而提供的至少一个喷嘴。
8.根据前述权利要求中任一项所述的连续式混合沉降器回收反应器,其中所述多个竖直挡板设置在所述入口喷嘴和所述叶轮之间的位置,使得至少一个挡板设置在所述反应器壁的径向相对两端。
9.根据前述权利要求中任一项所述的连续式混合沉降器回收反应器,其中所述稳流区包括至少三个挡板。
10.根据前述权利要求中任一项所述的连续式混合沉降器回收反应器,其中在所述稳流区的所述近端处的所述水平挡板为具有中央流动孔的下行式挡板。
11.根据前述权利要求中任一项所述的连续式混合沉降器回收反应器,其中在所述稳流区的所述远端处的所述水平挡板为具有中央流动孔的下行式挡板。
12.根据前述权利要求中任一项所述的连续式混合沉降器回收反应器,其中设置在所述中央的所述水平挡板为具有环状流的锥型挡板。
13.一种使用连续式混合沉降器回收反应器回收锰的方法,所述方法包括:
a)引入包含至少锰作为杂质之一的流出物混合物,并且将碱性反应物与所述流出物混合物一起共同引入到所提供的反应器的所述反应区中;
b)使所述引入的流出物混合物和碱性反应物通过所述反应区向上加速运动,所述向上加速运动是由于所述反应区底部提供的叶轮旋转而触发的;
c)将所述叶轮旋转调节至预定频率,使得沉淀出均匀大小的锰盐粒子;
d)通过在所述沉降区的所述远端处提供的出口从所述沉降区收集所述沉淀的粒子;
e)使所述不含锰的流出物混合物沿向上方向通过所提供的稳流区运动到所述溢流区中;以及
f)使所述所得流出物混合物通过所述溢流区中提供的出口喷嘴排出。
14.根据权利要求13所述的方法,其中步骤(a)中使用的所述碱性反应物为浓度最多20%的Na2CO3。
15.根据权利要求13所述的方法,其中步骤(c)中获得的所述沉淀物的粒度为约50-90μm。
16.根据权利要求13所述的方法,其中所述叶轮速度在80至200rpm之间,更优选在120rpm至约180rpm之间的范围内。
17.一种用于制备EBDC杀真菌剂的改进方法,所述方法包括:
(a)使乙二胺与二硫化碳和氢氧化钠反应以获得亚乙基双二硫代氨基甲酸的钠盐;
(b)使亚乙基二氨基甲酸的钠盐与硫酸锰反应以获得代森锰,并且将代森锰从所述混合物中分离;
(c)使步骤(b)中获得的所述母液执行权利要求13所述的回收方法;
(d)将步骤(c)中回收的碳酸锰转化为硫酸锰,并且将所述回收的硫酸锰用于反应步骤(b)中以获得代森锰;以及
(e)使步骤(b)和步骤(d)中获得的代森锰与硫酸锌反应以获得EBDC杀真菌剂;
(f)干燥步骤(e)中获得的所述EBDC杀真菌剂。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述EBDC杀真菌剂为代森锰锌。
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