CN110772833A - 一种螺旋式高效硫磺萃取装置及其萃取方法 - Google Patents

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柴红梅
张钢强
周婷婷
高楼军
焦春霞
姚磊
米竟
石岩
郑万德
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    • 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
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    • B01D2011/005—Co-current extraction

Abstract

本发明涉及一种螺旋式高效硫磺萃取装置及其萃取方法，包括萃取罐、第一进料口、第二进料口、溶解槽、排液口，萃取罐为密闭腔体结构，溶解槽环绕萃取罐轴线呈螺旋状结构沿萃取罐轴线自上而下均布，溶解槽上端面与第一进料口和第二进料口连通，下端面与排液口连通，第一进料口与萃取罐上端面垂直分布，排液口位于萃取罐侧壁底部，其轴线与萃取罐轴线垂直分布，第一进料口和排液口轴线分别与溶解槽轴线相交，第二进料口位于萃取罐上端面，与第一进料口以萃取罐轴线对称分布。本发明可有效的实现对液硫进行高效萃取作业的加工需要，并同时提高萃取物与母料间分离作业的工作效率，从而达到在降低设备运行、维护成本和液硫萃取作业的成本的同时，另可有效提高液硫萃取作业的加工效率和质量。

Description

一种螺旋式高效硫磺萃取装置及其萃取方法
技术领域
本发明涉及一种液硫萃取设备，特别是涉及一种螺旋式高效硫磺萃取装置及其萃取方法。
背景技术
焦炭作为重要的能源材料被广泛的应用在金属冶炼、铸造和气化等方面。在焦炭制造过程中会产生一定的焦炉气，焦炉煤气作为新资源已经被广泛应用。我国对于焦炉煤气中硫化氢的处理，大体可分为以下两种；一种为以高价铁作为催化剂的干法脱硫，另外一种以Na2CO3为吸收剂的湿法氧化法脱硫。湿法氧化法脱硫与高价铁的干法脱硫相比具有脱硫效率高、煤气适应范围较宽、操作简单等优点[3]，被广泛应用于焦炉煤气净化领域。由于焦炉煤气气体组分十分复杂，湿法脱硫所产硫磺含有无机盐、焦油、灰分、脱硫催化剂等物质，纯度相对较低，颜色大多为黑黄色，纯度大约为70-95％不等，因此利用率较低。同时含有杂质的“粗液硫磺”易对管线进行堵塞。对于液硫净化其中研究较多的是过滤法，但现阶段过滤法存在以下的局限性。
1、滤渣中的硫磺无法处理。
2、无机盐无法很好的去除，或者在无机盐去除有所体现但只为以及脱除，无机盐未能完全去除。
3、未能对可溶性催化剂很好去除。
根据现价段研究的局，结合实际情况特制造出这种过滤器及过滤系统。
此工具的优点为：1、可以很好的对粗硫磺中有效成分进行萃取，；2、可以对不溶于萃取剂的无机盐有效去除；3、解决滤渣中硫含量到问题；4、解决萃取是由于接触时间短，萃取不彻底；5、无电耗。
此装置的缺点：1、制造较为繁琐；2、会出现偏流，液体不均匀；3、对于高无机盐的粗硫磺切换繁琐；4、萃取剂有一定的毒性，在清理渣时安全问题要考虑。
因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的液硫萃取设备，以满足实际使用的需要。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种螺旋式高效硫磺萃取装置及其萃取方法，该发明结构简单、使用及维护方便，此发明即解决无机盐不使用水溶解而去除，同时也可以增加萃取时间，减少通过搅拌强制溶解所具有的电能消耗。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种螺旋式高效硫磺萃取装置，包括萃取罐、第一进料口、第二进料口、溶解槽、排液口及过滤网，萃取罐为轴线与水平面垂直分布的圆柱形密闭腔体结构，溶解槽嵌于萃取罐内，并环绕萃取罐轴线呈螺旋状结构沿萃取罐轴线自上而下均布，溶解槽上端面与第一进料口和第二进料口连通，下端面与萃取罐连通，第一进料口、第二进料口与萃取罐上端面垂直分布，并以萃取罐轴线对称分布，排液口位于萃取罐侧壁底部，其轴线与萃取罐轴线垂直分布，过滤网至少一层，为与萃取罐同轴分布轴向截面呈“凵”字形的柱状结构，并包覆在溶解槽外。
进一步的，所述的溶解槽为横断面呈“凵”字形、“U”字形、“V”字形及倒置等腰梯形结构中的任意一种。
进一步的，所述的溶解槽构成的环状结构外径为萃取罐内径的1/3—2/3，且溶解槽轴线与水平面呈15°—45°夹角。
进一步的，所述的第二进料口轴线与溶解槽轴线相交。
进一步的，所述的第一进料口、第二进料口、排液口直径与溶解槽宽度一致。
一种利用权上述的螺旋式高效硫磺萃取装置的萃取方法，其特征在于，其方法为：先将萃取剂和粗硫磺分别从第一进料口、第二进料口添加到萃取罐内的溶解槽中，沿萃取罐轴线自上向下流动，在流动过程中实现萃取剂与粗硫磺混合萃取，然后混合液流入到萃取罐中，并通过过滤网进行固液分离作业，分离后的液体物料通过萃取罐底部的排液口排放即可完成萃取作业。
进一步的，在萃取前，首先对构成本发明的萃取罐、第一进料口、第二进料口、溶解槽、排液口进行组装作业，然后将组装后的本发明通过萃取罐安装在萃取设备上，并使萃取罐与外部的加热装置连接，最后将第一进料口与外部的萃取剂供给系统连通，将排液口与物料回收系统连通，最后将第二进料口与粗硫磺供给集系统连通，从而完成萃取装置的装配。
本发明结构简单、使用及维护方便，此发明即解决无机盐不使用水溶解而去除，同时也可以增加萃取时间，减少通过搅拌强制溶解所具有的电能消耗。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所述的一种螺旋式高效硫磺萃取装置，包括萃取罐1、第一进料口2、第二进料口3、溶解槽4、排液口5及过滤网6，萃取罐1为轴线与水平面垂直分布的圆柱形密闭腔体结构，溶解槽4嵌于萃取罐1内，并环绕萃取罐1轴线呈螺旋状结构沿萃取罐1轴线自上而下均布，溶解槽4上端面与第一进料口2和第二进料口3连通，下端面与萃取罐1连通，第一进料口2、第二进料口3与萃取罐1上端面垂直分布，并以萃取罐1轴线对称分布，排液口5位于萃取罐1侧壁底部，其轴线与萃取罐1轴线垂直分布，过滤网6至少一层，为与萃取罐6同轴分布轴向截面呈“凵”字形的柱状结构，并包覆在溶解槽4外。
其中，所述的溶解槽4为横断面呈“凵”字形、“U”字形、“V”字形及倒置等腰梯形结构中的任意一种。
同时，所述的溶解槽4构成的环状结构外径为萃取罐1内径的1/3—2/3，且溶解槽轴线与水平面呈15°—45°夹角。
进一步优化的，所述的第二进料口3轴线与溶解槽4轴线相交。
此外，所述的第一进料口2、第二进料口3、排液口5直径与溶解槽4宽度一致。
本实施例中，所述溶解槽4通过承载龙骨7与萃取罐1相互连接。
本发明在具体实施中，首先对构成本发明的萃取罐、第一进料口、第二进料口、溶解槽、排液口进行组装作业，然后将组装后的本发明通过萃取罐安装在萃取设备上，并使萃取罐与外部的加热装置连接，最后将第一进料口与外部的萃取剂供给系统连通，将排液口与物料回收系统连通，最后将第二进料口与粗硫磺供给集系统连通，从而完成本发明装配。
在进行萃取作业时，首先将萃取剂和粗硫磺分别从第一进料口、第二进料口添加到萃取罐内的溶解槽中，沿萃取罐轴线自上向下流动，在流动过程中实现萃取剂与粗硫磺混合萃取，然后混合液流入到萃取罐中，并通过过滤网进行固液分离作业，分离后的液体物料通过萃取罐底部的排液口排放即可完成萃取作业。
本发明结构简单、使用及维护方便，此发明即解决无机盐不使用水溶解而去除，同时也可以增加萃取时间，减少通过搅拌强制溶解所具有的电能消耗。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种螺旋式高效硫磺萃取装置，其特征在于：所述螺旋式高效硫磺萃取装置包括萃取罐、第一进料口、第二进料口、溶解槽、排液口及过滤网，所述萃取罐为轴线与水平面垂直分布的圆柱形密闭腔体结构，所述溶解槽嵌于萃取罐内，并环绕萃取罐轴线呈螺旋状结构沿萃取罐轴线自上而下均布，所述溶解槽上端面与第一进料口和第二进料口连通，下端面与萃取罐连通，所述第一进料口、第二进料口与萃取罐上端面垂直分布，并以萃取罐轴线对称分布，排液口位于萃取罐侧壁底部，其轴线与萃取罐轴线垂直分布，所述过滤网至少一层，为与萃取罐同轴分布轴向截面呈“凵”字形的柱状结构，并包覆在溶解槽外。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋式高效硫磺萃取装置，其特征在于：所述的溶解槽为横断面呈“凵”字形、“U”字形、“V”字形及倒置等腰梯形结构中的任意一种。
3.根据权利要求所述的一种发明采用微热发电机的芯片，其特征在于：所述的溶解槽构成的环状结构外径为萃取罐内径的1/3—2/3，且溶解槽轴线与水平面呈15°—45°夹角。
4.根据权利要求1所述的一种螺旋式高效硫磺萃取装置，其特征在于：所述的第二进料口轴线与溶解槽轴线相交。
5.根据权利要求1所述的一种螺旋式高效硫磺萃取装置，其特征在于：所述的第一进料口、第二进料口、排液口直径与溶解槽宽度一致。
6.一种利用权利要求1-5任意一项所述的螺旋式高效硫磺萃取装置的萃取方法，其特征在于，其方法为：先将萃取剂和粗硫磺分别从第一进料口、第二进料口添加到萃取罐内的溶解槽中，沿萃取罐轴线自上向下流动，在流动过程中实现萃取剂与粗硫磺混合萃取，然后混合液流入到萃取罐中，并通过过滤网进行固液分离作业，分离后的液体物料通过萃取罐底部的排液口排放即可完成萃取作业。
7.一种根据权利要求6所述的萃取方法，其特征在于，在萃取前，首先对构成本发明的萃取罐、第一进料口、第二进料口、溶解槽、排液口进行组装作业，然后将组装后的本发明通过萃取罐安装在萃取设备上，并使萃取罐与外部的加热装置连接，最后将第一进料口与外部的萃取剂供给系统连通，将排液口与物料回收系统连通，最后将第二进料口与粗硫磺供给集系统连通，从而完成萃取装置的装配。
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