CN103898322A - 一种多元相面萃取反应工艺流程 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于冶金行业分离和纯化金属工艺，包含皂化工序、萃取工序、洗钠工序、反萃工序、有机再生工序。每个工序都采用混合器、多相反应器、延续反应器，并可以加入空气进行搅拌混合，使多种反应物料以微米级别相互接触，加大了相内反应表面积，增大了界面反应的几率，增加了反应动力。本工艺采取三级逆流萃取，大大缩短传统工艺九级萃取流程，并在每个工序的塔设备顶部安装了有机气体回收过滤器，减少了出塔空气夹带萃取剂的损失。本工艺具有平衡速度快、萃取效率高、负荷容量大、设备数量少、设备厂房占地面积小、自动化程度高、萃取剂夹带损失小、萃取余液金属残留小等优点。

Description

一种多元相面萃取反应工艺流程

技术领域

本发明涉及一种用于溶剂萃取分离和纯化金属的工艺。 

背景技术

目前，传统工业化的溶剂萃取金属的工艺中的皂化工序的原料配比是简单机械混合，这就存在混合不充分、自动化控制程度不高等缺点。冶金行业溶剂萃取金属的工艺中的萃取工段多是九级萃取，工艺流程复杂、萃取效率不高、萃取设备占地面积大、操作多靠工人经验控制、自动化程度不高、萃取剂夹带损失严重、污水排放中的金属含量也不能满足环保要求。 

发明内容

本发明工艺针对冶金行业反应动力的不足，充分混合物料，使物料以微米级的形态进行碰撞、混合、充分接触，采用以下技术方案实现： 

本发明工艺包含皂化工序、萃取工序、洗钠工序、反萃工序、有机再生工序。

皂化工序采用多相流反应器进行萃取剂与碱的皂化反应，并采用全自动控制。混合压力>0.3MPa，混合器后接延续反应器，此反应器中压力>0.3MPa，延续反应时间<1分钟。 

萃取工序采取多相流反应器进行搅拌混合，使物料以微米级的形态进行碰撞、混合、充分接触，加大了相内反应表面积，增大了界面反应的机率，增加了反应动力。系统设有前置混合器、萃取混合器、多相反应器、延续反应器、高效气浮分离塔。前置混合器通过泵与碱罐相连，控制反应的pH值。萃取主要反应器为高效气浮分离塔，高效气浮分离塔为塔式结构；进液口在高效气浮分离塔有效容积的二分之一处以下，有机相从塔上部出液，无机相从塔下部出液，有机相与无机相出液均靠位差自流。在高效气浮分离塔的塔顶出口安装了有机相回收过滤器，减少了有机相的挥发。萃取反应时间<5分钟，反应压力>0.3MPa；在反应过程中加入空气，加速有机相与无机相的分离。 

洗钠工序采用多相流反应器进行含钠富积液与硫酸的混合洗钠，前接混合器，后接延续反应器、分离塔，在分离塔顶的出口安装了有机相回收过滤器，减少了有机相的挥发。在洗钠过程中加入空气，加速提高洗钠效果。 

反萃工序采用多相流反应器进行富积液与硫酸的混合反萃操作，前接混合器，后接延续反应器、分离塔，在分离塔顶的出口安装了有机相回收过滤器，减少了有机相的挥发。在反萃过程中加入空气，加速有机相与无机相的分离，提高反萃效果。 

有机再生采用多相流反应器进行富积液与盐酸的混合有机相再生操作，前接混合器，后接延续反应器、分离塔，在分离器塔顶的出口安装了有机相回收过滤器，减少了有机相的挥发，减少了出塔空气夹带萃取剂的损失。在有机再生过程中加入空气，提高有机再生效果。 

    传统工业化的工艺九级萃取，工艺流程复杂，平衡时间长、萃取效率低、设备数量多、设备厂房占地面积大、萃取剂损失量大、萃余液金属残留量也大，不能完全满足环保要求。 

本发明的有益效果是：采取三级逆流萃取，大大缩短传统工艺九级萃取流程，并使物料之间能充分接触，具有平衡速度快、设备处理能力大、负荷容量大、萃取效率高、设备数量少、设备厂房占地面积小、自动化程度高、萃取剂夹带损失小、萃余液金属残留小等。 

具体实施：

为了对本发明工艺的流程、效果，能有更进一步地了解和认识，现举一较佳实施例，详细说明如下：

本发明工艺所述的二级萃取工序包括二级萃取前置混合器75、二级萃取混合器22、二级萃取多相反应器23、二级萃取延续反应器24、二级萃取高效气浮分离塔25。二级萃取前置混合器75通过前置泵76与碱罐11相连，控制反应的实时pH值。萃取主要反应器为二级萃取高效气浮分离塔25，进液口在二级萃取高效气浮分离塔25有效容积的二分之一处以下，有机相从塔上部出液，无机相从塔下部出液，有机相与无机相出液均靠位差自流。在二级高效气浮分离塔25的塔顶出口安装了有机相回收过滤器55，减少了有机相的挥发。

二级萃取后，富积液后进入三级萃取高效气浮分离塔32进一步萃取分离。 

以上所述仅为本发明之较佳实施例而已，并非以此限制本发明的实施范围，凡熟悉此项技术者，运用本发明的原则及技术特征，所作的各种变更及装饰，皆应涵盖于本权利要求书所界定的保护范畴之内。 

Claims (5)

1.一种多元相面萃取反应流程，其特征在于皂化工序采用多相流反应器进行萃取剂与碱的皂化反应，并采用全自动控制；混合压力>0.3MPa，混合器后接多相反应器、延续反应器，此反应器中压力>0.3MPa，延续反应时间<1分钟。

2.一种多元相面萃取反应流程，其特征在于萃取工序采取多相流反应器进行搅拌混合，加大了相内反应表面积，增大了界面反应的机率，增加了反应动力；系统设有前置混合器、萃取混合器、多相反应器、延续反应器、高效气浮分离塔；前置混合器通过泵与碱罐相连，控制萃取反应的pH值；萃取主要反应器为高效气浮分离塔，高效气浮分离塔为塔式结构；进液口在高效气浮分离塔有效容积的二分之一处以下，有机相从塔上部出液，无机相从塔下部出液，有机相与无机相出液均靠位差自流；在高效气浮分离塔的塔顶出口安装了有机相回收过滤器，减少了有机相的挥发；萃取反应时间<5分钟，反应压力>0.3MPa；在反应过程中加入空气，加速有机相与无机相的分离。

3.一种多元相面萃取反应流程，其特征在于洗钠工序采用多相流反应器进行含钠富积液与硫酸的混合洗钠，前接混合器，后接延续反应器、分离塔，在分离塔顶的出口安装了有机相回收过滤器，减少了有机相的挥发；在洗钠过程中加入空气，加速提高洗钠效果。

4.一种多元相面萃取反应流程，其特征在于 反萃工序采用多相流反应器进行富积液与硫酸的混合反萃操作，前接混合器，后接延续反应器、分离塔，在分离塔顶的出口安装了有机相回收过滤器，减少了有机相的挥发；在反萃过程中加入空气，加速有机相与无机相的分离，提高反萃效果。

5.一种多元相面萃取反应流程，其特征在于有机再生采用多相流反应器进行富积液与盐酸的混合有机相再生操作，前接混合器，后接延续反应器、分离塔，在分离器塔顶的出口安装了有机相回收过滤器，减少了有机相的挥发，减少了出塔空气夹带萃取剂的损失；在有机再生过程中加入空气，提高有机再生效果。