CN1805773A - 去除萃取溶液中夹杂的水份和杂质的方法与设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方法和设备，在湿法冶金的液—液萃取过程中使用该方法和设备将有机溶液萃取溶液去除夹杂的水溶液和杂质。该方法处理一种有机的萃取溶液，该萃取溶液带有来自水溶液的贵金属或贵重物质。该萃取溶液被一种酸性水溶液清洗。该酸性溶液以几股分开的支流排放入箱中。流动从水平转变为垂直的，并且分开的溶液的方向借助于几个尖栅栏(13、14)被偏转。有机溶液和水溶液以分开的支流被去除。沉淀器包括几个排放元件(12)用于有机溶液以及几个分别用于去除有机溶液和水溶液的抽吸元件(16、24)。

Description

去除萃取溶液中夹杂的水份和杂质的方法与设备

技术领域

本发明涉及一种方法与设备，在湿法冶金的液—液萃取过程中使用该方法与设备去除有机萃取溶液中的夹杂的水溶液和杂质。

背景技术

在液—液的萃取过程中，有机试剂溶液，在一种萃取室(混合器—萃取器)或塔中，被混合在水溶液中，该水溶液包含要去除和浓缩的可溶的物质，通常以离子形式的金属或者呈与几种杂质一起的化合物。要精炼的贵金属或物质有选择地与有机萃取化合物反应，因而它以一种纯的形式从水溶液分开进入萃取化合物中。于是贵金属或物质可以从有机溶液以逆化学反应被分开回到水溶液中(剥离)以便萃取。它可以从该水溶液作为一种产品再回收，例如通过沉淀或还原成金属。

因此萃取过程是在萃取设备的混合部分将几种液体物理地彼此可溶地混合成微滴或者一种悬浮液，同时在化学物质转变之后使悬浮液中的微滴凝聚即再组合回到沉淀部分或沉淀器中的液体的初始层。过程的强化的混合或表面化学状态的显著变化可能导致非常小的微滴，这就要求很多的时间以脱开到其自己的液相。这些微滴不需要时间以便在萃取步骤的实际沉淀部分中脱开，但是在过程中与其它相一起移向前。在有机溶液中的初始送进溶液(水溶液)的夹杂物随着它进入后续过程的阶段就可能弱化最终产品的纯度并要求额外的提纯方法。同样有机萃取剂可能与处理的水溶液一起最终丢失。在此二种情况处理的成本效率降低。

特别是，使用一箱子在萃取室之后从有机溶液去除夹杂的水，在该情况中由于重力夹杂的水滴向箱底下落，并且提纯的表面层可能被按一定线路送到下一个过程的阶段。该箱子于是被称为一个后沉淀器。该箱子还可以同时起到脉动箱的功能，需要该脉动箱使出现在过程不同步骤的有机溶液容积的变化平稳。在这种情况中箱子中的溶液水平是变化的。

有机溶液的实际提纯的方法，即清洗，存在使用混合器—沉淀器室，其中基本上通过以适当的水溶液处理有机溶液去除化学耦合的杂质。因此在此情况中形成萃取溶液和水溶液的扩散以便实现大的液—液表面面积，如同在萃取室中。除去化学清洗，也去除水滴或者稀释包含在其中的杂质。为清洗目的而构成的混合器—沉淀器室通常包括一个泵、一个混合器和一个具有其阻挡栅栏的沉淀箱，且通常是萃取室的尺寸。不可能用清洗室平衡有机溶液容积中的变化，所以需要上面提及的分开的脉动箱，该脉动箱具有要求的体积容量。

发明内容

根据本发明的方法处理来自湿法冶金的液—液萃取的有机萃取溶液，该溶液带有来自水溶液的贵金属或贵重物质。该目的是实施水滴的物理萃取以及同时实施来自有机萃取溶液的杂质的化学去除。

使用一种酸性水溶液清洗要提纯的有机溶液。水溶液可以被送进到有机溶液中，甚至在该溶液被送到沉淀箱之前，和/或它可以在箱的前端被送进到有机溶液中。使有机溶液以若干分开的支流均匀地横过箱子的整个宽度排放到送进端。为了分开来自萃取溶液的小水滴并清洗掉其杂质，水平向着箱子后端行进的流动方向时倾斜地转换到垂直方向。同时流动的横截面积瞬间地减小几倍尽管萃取的溶液靠着尖栅栏偏向侧面。纯有机萃取溶液和水溶液以多个分开的支流从沉淀箱的后端被排除。

当用于此提纯的有机溶液和清洗溶液被迫使从沉淀箱的送进端行进到后端时，并且当该溶液，在一个水平方向外，被迫使在垂直方向行进时，该溶液被很好地混合。同时由于流动方向部分地垂直，流动的横截面积瞬间减小，因而使小的水滴组合到较大水滴中并强化了清洗溶液的清洗效果。当溶液流过尖栅栏中的重叠窄缝时它也横向地流动。

根据本发明的沉淀设备包括一个基本上为矩形的沉淀箱，该沉淀箱包括一个送进端和后端、两个侧面和一个底部。至少一根在一端连接到有机溶液送进接头上的送进管子被设置在沉淀箱送进端。该送进管子设置多个均匀地隔开横过整个箱的宽度的分开的排放元件。当从流动的方向看时在该箱的后面放置多个尖栅栏。尖栅栏被安排成向箱的后端倾斜同时它们由多个从箱的一侧延伸到另一侧的窄缝元件构成。每个窄缝元件中的窄缝的宽度及其在尖栅栏中的相互位置被安排成交替的以便改变流动的方向，有时倾斜地垂直和/或侧向。箱的后端至少设置一根有机溶液出口管子，该出口管子的一端被连接到相应的出口连接头上。该出口管子依次设置多个抽吸元件以均匀地遍及整个箱的宽度去除清洗的有机溶液。在箱的后面的底部中有一井以收集水溶液。该箱的井设置至少一根水溶液出口管子，该管也设置多个抽吸元件以便均匀地遍及整个箱的宽度去除水溶液。

使用根据本发明的设备，该设备通常具有要求的一个分开的后沉淀器和清洗设备二者，其功能现在可以在单一的设备中实施。该设备的有利特征的一个是其功能作为对一个萃取处理装置的有机溶液容积的均匀化箱子。该箱子也起到一个安全箱的功能，在该箱子中可以在紧急情况中贮存有机溶液，诸如当有火灾迹象或运转故障时。本发明的方法与设备主要想应用于水平工作的萃取过程，如与塔不同。

在所附权利要求中本发明的主要特征将成为显而易见的。

该设备包括一基本上为矩形的沉淀箱，在该箱中有机溶液被送进到送进端而清洗溶液从另一端排出。该箱的高度是这样的，它考虑到处理工作过程中的总容积和在滞留时间中的大的变化，并起到对于处理中的所有有机溶液的存贮箱的作用。萃取溶液在箱中的滞留时间大约15-30分钟。

溶液送入到沉淀箱中出现在至少从一个送进接头到至少一根送进管子，“旁路管道”。在装置中沉淀箱优选地位于比萃取台较低的水平上，因此通过自由流动方便地发生溶液的送进。在此台处泵是不希望的，因为它使萃取溶液中水渗漏微滴的尺寸减小甚至比以前还小。送进管子设置多个排放元件因此溶液进入箱子的容积流动被均匀地分成若干支流。这就避免了横向的流动及干扰水滴自由沉淀的涡旋。排放元件既可以是附加到送进管子上的一根管子也可以是送进管子上的一个开口。有机溶剂在液体的表面的下方被送进，使之在送进端倾斜地指向下到底处的水层，因而水的凝聚发生并构成一水的接触表面，要除去的小水滴可能结合到该表面上。如果需要，在送进端处箱子的底部可以设置一个井。清洗有机溶液的水溶液的至少一部分优选地在有机溶液送入到沉淀箱之前送进到有机溶液中。

为了使萃取溶液与清洗溶液彼此扩散，萃取溶液支流的流速为0.7-1.5米/秒，优选地是0.9-1.2米/秒。送进管子从箱子的底部向上放置因此在其下面有一个箱子深度的1/20-1/10之间的间隙。向下指向的流动首先向着送进端，从那里转向箱的后面而循环。

第一流动平衡尖栅栏位于在送进管子后横跨箱子，并包括垂直的有窄缝的元件，该元件彼此重叠。在第一尖栅栏的前面两个有窄缝的元件中有窄缝的区域仅仅是在元件的一部分中而其它的是实心的。第三个元件包括全高度的有窄缝的区域。该栅栏在垂直和水平方向平整溶液流，使得溶液的流动开始尽可能均匀地行进，接近柱状流动的型式。

第一尖栅栏的功能是在垂直和水平方向上平整溶液流因此溶液流动开始均匀地向箱子的后面行进。此外，其功能是促进小水滴或水渗出与有机溶液分开。还有一个目的是改善萃取溶液与将清洗它的水溶液之间的接触。因此此尖栅栏也可以称之为接触栅栏。

除去溶液流动均匀接触栅栏外，至少一个，优选地3-5个附加的尖栅栏放置在下游，该附加栅栏具有平稳与引导溶液流二者的功能同时也起冲击表面的作用，在那里当水滴移过栅栏中的窄缝时可以组合到较大的水滴中。在尖栅栏中有窄缝的元件主要是与第一尖栅栏的第三元件相同的形式，或者至少像第一、第三和栅栏的每个后续元件。所有的栅栏向下游倾斜，所以它们引导溶液流因此在箱的底部的水沿倾斜的栅栏提升以强化清洗作用。此外，在箱的后面有一自由区域，在那里不放置栅栏或其它屏障以便获得尽可能平稳和无干扰的流动型式因此能使最后的微滴在溶液排放点之前沉淀。

该尖栅栏包括由垂直放置的薄板制成的狭窄直立的有窄缝的元件，后面将详细介绍它们。在一个栅栏中连续地放置3-6个元件，因此在流动的方向窄缝重叠，并且溶液不得不横向流动以便尽可能多地接触元件的表面。

在本发明的一个实施例中跟随接触栅栏的尖栅栏的第二个元件与其它元件不同，其它元件从箱的底部向上一个20-10％的箱的高度的距离是实心的。这样在最近的尖栅栏到接触栅栏中的元件的实心部分要比离流动方向更远的栅栏中的更大。在第二元件的有窄缝区域中的窄缝也比相同尖栅栏中的其它元件的窄缝宽30-10％因此最宽的窄缝是在跟随接触栅栏的尖栅栏元件中的。

尖栅栏斜度与第二栅栏元件的阻挡作用一起依次改善萃取和清洗溶液之间的接触。该清洗溶液不得不沿第二元件的下部提升到有窄缝区域，在该区域中通过窄缝出现的流动进一步使清洗溶液扩散到萃取溶液中。因此夹带在有机溶液中的水渗漏部分被迫使连续地冲击清洗溶液并萃取到其中。同时萃取溶液的化学作用继续。

在本发明的一个实施例中在两个尖栅栏之间设置垂直向上放置的缓冲板元件，其中该元件的高度从底部向上是箱子高度的25-6％。越离接触栅栏更近该缓冲板元件就越高。根据缓冲板元件的位置它可能在下部是实心的而在上部有带窄缝的区域或者缓冲板元件遍及其高度可能具有窄缝。接触栅栏和缓冲板元件的组合效果是有机溶液的整个流被迫流过接触栅栏的窄缝或在某个地点的缓冲板元件，这样就强化了溶液的清洗效果。

在本发明的一个实施例中尖栅栏的第二元件的阻挡部分设成使它通常比有关的尖栅栏前面的缓冲板元件的阻挡作用更大。像尖栅栏的第二元件，缓冲板元件的功能是阻拦流进LO-室底部的水溶液(清洗溶液)，所以有机和水溶液进入彼此接触。这就能使有机溶液机械清除残留的水滴还有由于在清洗溶液中包含的酸造成的化学清除。

在本发明的一个实施例中筛网元件放置在尖栅栏元件之间形成的通道中。该筛网元件，像尖栅栏那样优选地从LO箱的一侧延伸到另一侧。优选地将筛网元件由几个可更换的模件构成。筛网元件的网格尺寸优选地在5-10毫米的范围。该筛网元件进一步强化沉淀到LO箱底部的大水滴的形成。

沉淀设备在溶液排放端处具有一井，在该井中聚集从有机溶液分出的并对着其下边缘移动的水层。水溶液部分地送回到箱的前端，在那里它作为微滴再送进到进来的溶液中。水溶液或清洗溶液被送进到接触栅栏之间形成的通道中，优选地送进到第一与第二元件之间形成的通道中。水的第二部分可以被送进，如果必需，甚至在其通过适当的喷嘴进入清洗溶液管线之前或者自由地从表面之上供入。第三，富含杂质的水溶液例如通过按规定的线路将其送到萃取送进溶液(水溶液)从处理中除去，因此贵金属或贵重物质可以被回收。

因此在本方法中小水滴的清除基于几个因素。在沉淀箱之前要送进到管线中的水流以滴状扩散到有机溶液中，该水滴比要清除的微滴的尺寸大很多。这些水滴一起形成一个在其上可以凝聚某些小水滴的表面面积。当水流行进到沉淀箱的送进端时，通过引导有机溶剂底部的水层被迫再扩散到滴中，该滴与液流一起行进，向底部沉淀同时集聚其它水滴。移入要提纯的溶液中的水滴也碰撞尖栅栏和可能在两个元件之间的任何筛网元件，在表面上形成连续的水膜，此表面是：吸水的表面，该表面提供具有合适的粘结基底的水滴。

在萃取化学剂工作的状态下尽可能选择地使用萃取过程，因此要求的贵金属或贵重物质可以以一种足够纯的型式被回收。然而，大多数情况中，各种不纯的物质将它们自身化学地结合到萃取剂上，加上要求的物质数量如此之大以至于不得不使用清洗的方法以防止杂质行进到最终的产品上。这样基于离子交换效果(例如pH值)的清洗溶液，或者那些包含一种提纯物质的溶液可以被使用，以便从萃取的化学物质中置换杂质。

在根据本发明的设备中，上述化学洗涤可以与物理去除小水滴结合实施。例如来自过程中其它地方的、包含要被清洗的贵金属或贵重物质的水溶液，被加入到用于水滴收集的水中，因此以出现在处理过程中的离子交换方式转变贵金属或贵重物质以置换杂质。另一方面，包含杂质的萃取剂化合物在洗涤水的pH中变得不稳定，将杂质释放到清洗溶液中。因此该方法也可用于控制处理的液体平衡并得到来自回到循环中的处理水的贵金属或贵重物质。在沉淀箱中循环的水溶液的量相对于萃取溶液的量是十分的小，因此箱子不能与萃取中的沉淀器部分相比较。水溶液的量当清洗溶液被送进到箱子中时大约是有机溶液量的1/6-1/10，而且如目的是仅萃取出有机溶液中的水滴则甚至更少。此设备也不包括萃取步骤典型的混合部分。

清洗的萃取溶液通过至少一个出口管子由泵抽吸而从设备除去，该出口管子与送进管子同样的型式。因此该溶液以几股分开的支流通过连接到出口管子的抽吸元件均匀地横过箱子的整个宽度被抽吸出，这就确保在箱子后部流动保持无涡旋。抽吸元件可以是一个连接到出口管子的管子或者出口管子中的一个开口。抽吸元件优选地朝着箱子的后部向上倾斜，因此抽吸的方向从溶液的表面向下倾斜，但还是在表面以下。同样，已萃取到箱子底部的水溶液(清洗溶液)通过至少一根出口管子被除去同时水抽吸元件以几个分开的支流连接到该出口管子。该抽吸元件可以是连接到水出口管子上的一根管子或者出口管子中的一个开口。水抽吸元件优选地向底部倾斜也就是水的抽吸流从底部向上斜着发生。

在缓冲器箱中在液—液萃取过程中使用的有机溶液的化学提纯以稳定溶液回路不局限于某种金属萃取处理。但是，上述方法与设备非常适合于，例如，当回收的贵重物质是铜时。同类的酸洗在大多数带有金属的萃取溶液的提纯情况中也是适合的。在硫酸盐基的处理中使用的氧化酸是硫酸作为清洗溶液的一种成份而其它成份通常是在萃取过程中要萃取的金属。当所提到的金属的最终回收以电解沉积原理发生时，可以使用来自电解的电解液制成萃取过程的清洗溶液。例如，当要萃取的金属是铜时，该电解液包含30-60克/升的铜和150-200克/升的硫酸。将电解液加到纯水中因此要被送进到沉淀器中的清洗溶液的硫酸含量在20-50克/升的范围中。

根据本发明的沉淀设备也就是具有配件的萃取溶液清洗器箱，为简化起见该箱子今后用缩写LO箱表示(有机溶液清洗器箱)，它优选地用于溶液流大的萃取处理中。用于铜回收的萃取剂萃取除铜以外的很少量的其它金属，因此获得的萃取溶液对铜而言几乎是足够纯的。与某些化学清洗结合的残留水滴的精确清除通常提高后续过程(即电解)充分使用的萃取剂的纯度，分开的清洗阶段不是通常必需的。

但是，如果萃取溶液包含较大量的有害物质，它必须在一个分开的混合器—沉淀器型的清洗步骤中进一步处理。在铜中萃取的这些有害物质是铁、钼和锰。当杂质的量使得在一通常安排中一个清洗步骤是不够时，于是除了单一的清洗阶段外有利的是使用根据本发明的沉淀装置以便在萃取溶液中达到足够的纯度。这样可以避免几个清洗阶段的使用。在某些情况中只有使用大量的清洗溶液才能实现充分的清洗，这就消耗水并且增加金属通过清洗的循环。例如，许多大型铜萃取设备位于干燥的沙漠中，在那里纯净水本身就是一个重要的成本因素。此外，当使用的漂洗的水既按规定路线回到萃取阶段或先于它的浸出步骤时由于铜的循环而增加成本。在这些情况中LO箱的使用改善了处理的经济性。

附图说明

下面借助附图进一步说明本发明的设备，附图中：

图1表示从上看的根据本发明的萃取设备的布置，

图2表示本发明的LO箱子的纵剖面，

图3是根据图2从上面看的LO箱子，

图4表示LO箱子另一实施例的纵剖面。

具体实施方式

图1表示LO箱子1，即有机溶液的沉淀和清洗箱子，如何连接到萃取过程的其余部分。图中的萃取过程包括萃取步骤E1、E2和E3，一个LO箱子、一个清洗站W和一个剥离站S。每个萃取、清洗和剥离站包括一个或几个混合器2和一个萃取器3以及必需的泵和管子。如图所示，在LO箱子中无混合器部分，而包含贵重物质的有机溶液被送到那里并且使用对送进量足够的多个送进装置4和出口装置5被送进到箱子中。如上所述，如果有机溶液中的杂质量少可以免去实际的清洗站。

图2更详细地表示本发明的LO箱子1的一个实施例。箱子的送进端6和后端7，底部8和上边缘9示出了。在箱子1的底部，在后端有一个附加的井10用于萃取的水溶液。井的后部的深度大约是箱子其余部分的深度的1/6-1/3。有机溶液通过送进装置4被送进到位于箱子送进端中的一根或多根送进管子11中，该送进管子的数目取决于有机溶液的量。在图中有两根送进管子。每一根送进管子设置几个排放元件，在此例子中该排放元件就是排放管子12。该排放管子优选地倾斜地指向下。箱子至少设置两个尖栅栏，该栅栏的第一个，接触栅栏13，在结构上与其它栅栏14稍有不同。所有的栅栏优选地向箱子后端倾斜。优选的倾斜角度大约与水平成45-70°。

通过一根或多根有机溶液出口管子15回收箱子后部7的清洗过的有机溶液，该出口管依次连接到对应的出口装置。借助于抽吸管子16均匀地横过整个横截面将清洗过的有机溶液抽吸到出口管子中。出口管子及其抽吸管子以与送进管子和排放管子同样的方法安排，也就是一定量的要去除的溶液通过每根出口管子被抽吸出。出口管子位于与箱子的底部处的井10相同的点，但是在有机溶液的里面。该抽吸管子16优选地倾斜向上指向后端7。在本发明的描述中使用术语排放管子和抽吸管子，但是原则上这些也可以是送进和出口管子的开口。

在本发明的一个应用中，在图中见到的保护结构17设置在出口管子的上面，该保护结构包括一在出口管子上面的基本水平的板18和固定到其前边缘的垂直的板19。该垂直板沿流动方向位于第一出口管子的前面并沿管子延伸大约一半的长度。该垂直板可以垂直于水平板18如图中所示或者接缝可以是曲线轮廓。水平定位的板延伸得比最后的出口管子稍微靠近后端。设置在出口管子上面的保护结构确保仅仅流到上部中已经循环到靠近LO箱子后部的清洗的有机溶液被抽吸出箱子并进入下面的阶段。

已经积累在井10中的水溶液通过一个或几个水出口管子23和相应的水出口装置也被清除并发送到过程中的一或几个点，如上所述。

根据送进到箱子中的溶液的量确定LO箱子送进和出口接头的数目。图3表示从上面看的LO箱子，在那里也看到两个侧边21和22。萃取溶液被送进到箱子的送进端，在此例子中通过侧边21中的两个装置4并通过在后端的两个出口装置5被移去。每个送进装置4依次连接到一送进管子或“旁路管道”11上以便均匀地遍及整个箱子的宽度分配进入的有机溶液流。如果有几个送进管子，则每根送进管子的排放管子将有机溶液送进到其自己的子部分中。子部分的数目与送进管子的数目相同。当LO箱子是宽的时，一个通过位于其自己的子部分的几根送进管子和排放管子的使用确保没有较大压力变化地横过整个箱子宽度的均匀送进。根据图3，第一送进管子仅延伸横跨LO箱子的宽度的大约一半长度同时其排放管子送进溶液大约箱子的一半宽度。第二送进管子延伸到箱子相对的侧边22为止，但是有机溶液排放管子12仅位于第一送进管子达不到的箱子的侧边上。

送进管子优选地放置成不是确切地接触LO箱子的送进端6，但比它稍短一点。排放管子12优选地相应地倾斜向下指向送进端。因此，溶液循环流围绕送进管子形成。排放管子的长度优选地是管子直径的至少两倍，所以排放的射流可以倾斜向下以一角度向着在底部形成的水层。

相应地，箱子的后端7中的清洗过的有机溶液通过一个或二个出口管子15均匀地横过整个横截面被抽吸，该出口管子设置抽吸管子16。为清楚起见在图中略去了保护结构17。出口管子及其抽吸管子以与送进管子和排放管子相同的方式布置，即通过每一根出口管子被抽吸的要清除的溶液的部分与要求的出口管子的数目同样多。

在井10中积累的水溶液以完全相同的方式通过一根或多根水出口管子23被清除，该出口管子也设置其自己的抽吸管子。水溶液抽吸管子优选地倾斜指向下。该抽吸管子也可以指向箱子的后部也以与送进管子和排放管子的相同的方式设置水出口管子和其抽吸管子，即通过每根出口管抽吸要清除的一定量的溶液。通过水抽吸管线清除比从萃取溶液分开的或送进到萃取溶液的量要多是有利的，因为这样就夹杂的水而言确保有机溶液的纯度。因此来自有机层的某些有机溶液也被沿着水溶液抽吸。与水溶液一起被抽吸有机溶液的量最多是被抽吸的水溶液的量的大约一半。主要包括用于清洗有机溶液的清洗溶液的某些水溶液优选地再循环到送进到箱子中的有机溶液中，甚至在后者被送进到箱子中之前。某些清洗溶液可以在接触栅栏处直接送进到箱子中。然而也可以理解的是经常从回路中完全清除积累的水溶液部分，因为它包含已经溶出有机溶液的杂质，诸如铁。

如果增加送进或出口管子的数目，如上所述地来分布排放和抽吸管子。如果有三根管子，则从每根管子送进溶液的三分之一等等。

也如图2和3所示，LO箱设置几个倾斜向着箱子后部的尖栅栏13、14。这些结构的目的是改善从有机溶液渗漏的水萃取为较大水滴并改善萃取溶液与清洗溶液之间的接触。每个尖栅栏包括几个在相同方向的元件。

第一尖栅栏13位于十分靠近有机溶液送进管子11。它包括至少三个从LO箱子一侧延伸到另一侧的元件。图2表示接触栅栏的第一元件25被处于延伸到LO箱子的底部为止且其上边缘优选地达到整个箱子高度的50-70％的高度。大约第一元件的上部的三分之一设置一有窄缝的区域，否则该元件是实心的。在有窄缝的区域中设置垂直窄缝，具有约2-3毫米的优选的宽度和一个彼此之间为窄缝宽度的30-60倍的距离。仅仅少量的有机溶液流过该窄缝，因为其余的在元件的上面流入由后者与后面的元件形成的通道中。第二元件26处于一个深度处，使得其下边缘与箱子底部之间的距离为箱子高度的15-20％并且上边缘距箱子的上边缘的距离大约为箱子高度的12-17％。第二元件的下部的三分之一优选地设置与第一元件的上部同类型的垂直的有窄缝的区域，否则该元件是实心的。元件的窄缝促进从水的渗漏形成较大的水滴。接触栅栏的第三元件27被放置成以延伸到底部且其上边缘延伸到与第二元件大约相同的高度。第三元件沿元件的整个高度具有垂直的窄缝，但是其宽度为40-60毫米，且彼此的距离大约是窄缝宽度的两倍。留在元件之间的通道的距离基本上相同。

当清洗溶液被直接送进到LO箱中时，优选地这样来做，即通过将清洗溶液的微滴在接触栅栏的点处散布到有机溶液中。通过将清洗溶液导向到第一与第二元件之间的通道28中进一步改善溶液的接触。

进一步优选地在LO箱中放置2-5个其它尖栅栏14，以促进水溶液的微滴的生长以及从有机溶液清洗杂质。接触栅栏的后续尖栅栏彼此十分相似，即它们包括几个相同方向的元件并从箱子的一边延伸到另一边。元件的高度大约与接触栅栏的第三元件27的高度相同，换句话说它从箱子的底部向上延伸且其上边缘距箱子上边缘的距离为大约箱子高度的12-17％。这些元件设置与接触栅栏的第三元件同类型的窄缝，但是彼此相关地设置元件的窄缝因此它们重叠，所以溶液在元件之间的流动是尽可能的长。在每个尖栅栏中的元件数目为3-6个。

图4代表本发明的一个实施例，在该实施例中至少一个垂直向上放置的缓冲元件29设置在尖栅栏之间，具有一个距底部8的为箱子总高的25-6％的高度。缓冲元件通常放置在尖栅栏之间且高度较大，它们距接触栅栏较近。因此最高的元件在接触栅栏与后续尖栅栏之间而第二个最高的则在后面的间隙中。根据其位置缓冲元件在下部可以是实心的而在上部中可以具有带窄缝的区域或者可以遍及其高度有带窄缝的区域。在有窄缝区域中的窄缝的宽度以及彼此的距离大致与接触栅栏的第一和第二元件的相同。因此窄缝的宽度是2-3毫米且它们之间的距离是窄缝宽度的30-60倍。实心部分大部分在最靠近接触栅栏的缓冲元件中且大约为40-60％。实心部分的比例在箱子的流动方向递减同时末一个缓冲元件的有窄缝区域沿元件的整个高度延伸。

本发明不局限于上述实施例，并且有可能根据专利权利要求在本发明的范围与精神以内进行以上的修改与结合。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.一种在湿法冶金的液—液萃取中去除水溶液微滴和其它杂质的方法，其中在萃取过程中有机的萃取溶液包含分出到其中的贵金属或贵重物质，其特征在于为了基本上同时地清洗掉萃取溶液的夹杂的水份和其它杂质，用酸性水溶液清洗的要提纯的有机溶液，该酸性水溶液在有机萃取溶液送入沉淀箱之前至少部分地送进到沉淀箱中，要提纯的有机溶液被迫以几股分开的支流横过箱的整个宽度均匀地排放到送进端，此后为了从有机萃取溶液分开小的水滴并洗去其杂质，水平地向着箱子后端行进的流动方向经常倾斜地转变到垂直的，液流的横截面积瞬时地减小几倍，而萃取的溶液的方向借助于尖栅栏横向地偏转，并且纯净的有机萃取溶液和水溶液以几股分开的支流从后端从沉淀箱被清除。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于在由于萃取器中的萃取溶液的方向从倾斜转变到垂直的方向的同时，该清洗溶液的微滴被送进到其中。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于有机萃取溶液在液体的表面的下方被送进到沉淀箱子中，并且分开的支流向着箱子的送进端倾斜地指向下，这样在箱子的底部产生水溶液的凝聚并且形成水接触表面，以便将小的水滴粘附到有机溶液中。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于使用包含酸的水溶液作为清洗溶液，其中酸的量为20-50克/升的范围。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于酸是硫酸。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于包含在萃取溶液中的贵重物质是铜。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于在沉淀箱中的水溶液的量占有机萃取溶液的量的1/6-1/10的范围。

8.根据权利要求1的方法，其特征在于通过几股支流从箱子后面的表面向下倾斜地抽吸清洗过的萃取溶液以便从沉淀箱无涡旋地去除清洗过的萃取溶液。

9.根据权利要求1的方法，其特征在于通过几股支流从箱子后面的底部向上倾斜地抽吸水溶液以从沉淀箱清除水溶液。

10.一种基本上同时地清洗掉在湿法冶金的液—液萃取的有机萃取溶液中的夹杂水份和其它杂质的沉淀设备，其中有机萃取溶液包含在萃取过程中分出到其中的贵金属或贵重物质，并且其中所述设备包括基本上矩形的沉淀箱(1)，该沉淀箱包括一送进端(6)和后端(7)、两侧面(21、22)和底部(8)以及至少一个有机溶液送进与出口装置(4、5)，其特征在于沉淀设备的送进端(6)设有至少一根送进管子(11)，该送进管子在一端被连接到有机溶液送进装置(4)，并且送进管子横过箱子的整个宽度均匀隔开地设置几个分开的排放元件(12)，在该排放元件之后在沉淀箱中在流动的方向设置几个尖栅栏(13、14)，安排成向箱子的后部倾斜，并且每一个包括几个从箱子一侧到另一侧延伸的有窄缝的元件，其中窄缝的宽度以及在尖栅栏中其彼此相关的位置设置成可变化的以便周期性地转变流动的方向，成垂直的和/或侧向的方向，箱子(1)的后面设有至少一根有机溶液出口管子(15)，该出口管子的一端被连接到相应的出口装置(5)，并且所述出口管子设有几个抽吸元件(16)用以均匀地横过箱子的整个宽度除去清洗过的有机溶液，箱子的后部在底部具有一并(10)用以收集水溶液，所述井设有至少一个水溶液出口管子(23)，所述出口管子设有几个抽吸元件(24)用以横过箱子的整个宽度均匀除去水溶液。

11.根据权利要求10的设备，其特征在于选定箱子(1)的容积因而使它能用作一贮存箱。

12.根据权利要求10的设备，其特征在于当有几根送进管子时，每根送进管子(11)的排放元件(12)安排成将有机溶液送进到箱子宽度的它们自身的子部分中，使得子部分的数目等于送进管子的数目。

13.根据权利要求10的设备，其特征在于送进管子的排放元件(12)倾斜向下地指向箱子的送进端(6)。

14.根据权利要求10的设备，其特征在于靠近送进管子(11)设有称为接触栅栏(13)的第一尖栅栏，并且该接触栅栏包括三个有窄缝的元件(25、26、27)。

15.根据权利要求14的设备，其特征在于设置接触栅栏的第一元件(25)设成延伸到箱子的底部，并且优选地上边缘达到箱子高度的50-70％的高度，以及实心元件的上部的大约1/3设置有窄缝的区域。

16.根据权利要求15的设备，其特征在于接触栅栏的第二元件(26)的下边缘位于距底部是箱子的高度的15-20％的高度处以及上边缘优选地在箱子高度的12-17％的高度处，并且实心元件的下部的大约1/3设置一有窄缝的区域。

17.根据权利要求15的设备，其特征在于接触栅栏(13)的第一与第二元件(25、26)的有窄缝区域中的窄缝宽度在2-3毫米的范围中，而窄缝彼此间的距离是窄缝宽度的30-60倍。

18.根据权利要求14的设备，其特征在于接触栅栏的第三有窄缝的元件位于延伸到箱的底部，并且上边缘达到优选地为箱子高度的12-17％的一个高度，而且有窄缝区域延伸遍及元件的高度。

19.根据权利要求14的设备，其特征在于在第三有窄缝的元件(27)中的窄缝宽度为40-60毫米，并且窄缝彼此之间的距离大约为窄缝宽度的二倍。

20.根据权利要求10的设备，其特征在于如在流动方向所见的在接触栅栏(13)之后设置至少一个尖栅栏(14)，该尖栅栏包括几个有窄缝的元件。

21.根据权利要求20的设备，其特征在于在接触栅栏之后的尖栅栏(14)的数目为2-5个。

22.根据权利要求20的设备，其特征在于尖栅栏(14)包括多个有窄缝的元件，所述的有窄缝的元件位于延伸到箱子的底部，并且上边缘达到优选地是箱子高度的12-17％的一个高度。

23.根据权利要求20的设备，其特征在于至少在尖栅栏(14)的第一、第三以及每个后续的有窄缝的元件中，有窄缝的区域安排成遍及元件的全高度而延伸，窄缝的宽度为40-60毫米，并且窄缝彼此之间的距离是大约窄缝宽度的两倍。

24.根据权利要求20或22的设备，其特征在于尖栅栏(14)的第二有窄缝的元件安排成使其从箱子底部向上一个距离是实心的，该距离是箱子高度的10-20％。

25.根据权利要求24的设备，其特征在于尖栅栏(14)的第二有窄缝元件的实心部分安排成使它越靠近接触栅栏(13)，则实心部分越大。

26.根据权利要求20或23的设备，其特征在于尖栅栏(14)的第二有窄缝元件的有窄缝区域中的窄缝安排成其宽度要比同一个尖栅栏的其它元件中的窄缝更宽，使得最宽的窄缝在接触栅栏(13)之后的尖栅栏元件中。

27.根据权利要求10的设备，其特征在于在尖栅栏(13、14)之间安排至少一个垂直地竖直的缓冲元件(29)，具有一个从箱子底部向上的高度为箱子全高度的25-6％。

28.根据权利要求27的设备，其特征在于缓冲元件(29)的下部是实心的而上部具有一有窄缝的区域，其中窄缝宽度是大约2-3毫米，而窄缝之间的距离是窄缝宽度的60-30倍。

29.根据权利要求27的设备，其特征在于缓冲元件(29)包括遍及其高度的有窄缝的区域，其中窄缝宽度是大约2-3毫米，而窄缝之间的距离是窄缝宽度的60-30倍。

30.根据权利要求10的设备，其特征在于清洗液是要在接近接触栅栏(13)处散布到有机溶液中。

31.根据权利要求10的设备，其特征在于筛网元件设在接触栅栏(13)与尖栅栏(14)的有窄缝元件之间的通道中从一侧到一侧横过箱子。

32.根据权利要求31的设备，其特征在于该筛网元件由几个可更换的模块构成。

33.根据权利要求31的设备，其特征在于筛网元件的网格尺寸是在5-10毫米的范围中。

34.根据权利要求10的设备，其特征在于当有几根有机溶液出口管子(15)时，每根出口管子(15)的抽吸元件(16)安排成使得从箱子宽度的其自己的子部分向上抽吸有机溶液，所以子部分的数目等于出口管子的数目。

35.根据权利要求10的设备，其特征在于当有几根水溶液出口管子(23)时，每根出口管子(23)的抽吸元件(24)安排成使得从箱子宽度的其自己的子部分向上抽吸水溶液，所以子部分的数目等于出口管子的数目。

Claims (36)

1.一种在湿法冶金的液一液萃取中去除水溶液微滴和其它杂质的方法，其中在萃取过程中有机的萃取溶液包括分出到其中的贵金属或贵重物质，其特征在于为了基本上同时地清洗掉萃取溶液的夹杂的水份和其它杂质，用酸性的水溶液清洗的、要提纯的有机溶液以几股分开的支流均匀地横过箱子的整个宽度被排放到送进端，此后为了从有机萃取溶液分出小的水滴并洗掉其杂质，水平地行进向着箱的后端流动的方向经常倾斜地变换到垂直的，流动的横截面面积瞬时地被减小几倍，并且借助于尖栅栏横向地偏转萃取的溶液的方向而且提纯的有机萃取溶液和水溶液以几股分开的支流被从后端从沉淀箱子清除。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于在有机清洗溶液被送到沉淀箱之前将清洗溶液送进到有机萃取溶液中。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于在由于萃取器中的萃取溶液的方向从倾斜转变到垂直的方向的同时，该清洗溶液的微滴被送进到其中。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于有机萃取溶液在液体的表面的下方被送进到沉淀箱子中，并且分开的支流向着箱子的送进端倾斜地指向下，这样在箱子的底部产生水溶液的凝聚并且形成水接触表面，以便将小的水滴粘附到有机溶液中。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于使用包含酸的水溶液作为清洗溶液，其中酸的量为20-50克/升的范围。

6.根据权利要求5的方法，其特征在于酸是硫酸。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于包含在萃取溶液中的贵重物质是铜。

8.根据权利要求1的方法，其特征在于在沉淀箱中的水溶液的量占有机萃取溶液的量的1/6-1/10的范围。

9.根据权利要求1的方法，其特征在于通过几股支流从箱子后面的表面向下倾斜地抽吸清洗过的萃取溶液以便从沉淀箱无涡旋地去除清洗过的萃取溶液。

10.根据权利要求1的方法，其特征在于通过几股支流从箱子后面的底部向上倾斜地抽吸水溶液以从沉淀箱清除水溶液。

11.一种基本上同时地清洗掉在湿法冶金的液一液萃取的有机萃取溶液中的夹杂水份和其它杂质的沉淀设备，其中有机萃取溶液包含在萃取过程中分出到其中的贵金属或贵重物质，并且其中所述设备包括基本上矩形的沉淀箱(1)，该沉淀箱包括一送进端(6)和后端(7)、两侧面(21、22)和底部(8)以及至少一个有机溶液送进与出口装置(4、5)，其特征在于沉淀设备的送进端(6)设有至少一根送进管子(11)，该送进管子在一端被连接到有机溶液送进装置(4)，并且送进管子横过箱子的整个宽度均匀隔开地设置几个分开的排放元件(12)，在该排放元件之后在沉淀箱中在流动的方向设置几个尖栅栏(13、14)，安排成向箱子的后部倾斜，并且每一个包括几个从箱子一侧到另一侧延伸的有窄缝的元件，其中窄缝的宽度以及在尖栅栏中其彼此相关的位置设置成可变化的以便周期性地转变流动的方向，成垂直的和/或侧向的方向，箱子(1)的后面设有至少一根有机溶液出口管子(15)，该出口管子的一端被连接到相应的出口装置(5)，并且所述出口管子设有几个抽吸元件(16)用以均匀地横过箱子的整个宽度除去清洗过的有机溶液，箱子的后部在底部具有一井(10)用以收集水溶液，所述井设有至少一个水溶液出口管子(23)，所述出口管子设有几个抽吸元件(24)用以横过箱子的整个宽度均匀除去水溶液。

12.根据权利要求11的设备，其特征在于选定箱子(1)的容积因而使它能用作一贮存箱。

13.根据权利要求11的设备，其特征在于当有几根送进管子时，每根送进管子(11)的排放元件(12)安排成将有机溶液送进到箱子宽度的它们自身的子部分中，使得子部分的数目等于送进管子的数目。

14.根据权利要求11的设备，其特征在于送进管子的排放元件(12)倾斜向下地指向箱子的送进端(6)。

15.根据权利要求11的设备，其特征在于靠近送进管子(11)设有一接触栅栏(13)，并且该接触栅栏包括三个有窄缝的元件(25、26、27)。

16.根据权利要求15的设备，其特征在于设置接触栅栏的第一元件(25)设成延伸到箱子的底部，并且优选地上边缘达到箱子高度的50-70％的高度，以及实心元件的上部的大约1/3设置有窄缝的区域。

17.根据权利要求16的设备，其特征在于接触栅栏的第二元件(26)的下边缘位于距底部是箱子的高度的15-20％的高度处以及上边缘优选地在箱子高度的12-17％的高度处，并且实心元件的下部的大约1/3设置一有窄缝的区域。

18.根据权利要求16的设备，其特征在于接触栅栏(13)的第一与第二元件(25、26)的有窄缝区域中的窄缝宽度在2-3毫米的范围中，而窄缝彼此间的距离是窄缝宽度的30-60倍。

19.根据权利要求16的设备，其特征在于接触栅栏的第三有窄缝的元件位于延伸到箱的底部，并且上边缘达到优选地为箱子高度的12-17％的一个高度，而且有窄缝区域延伸遍及元件的高度。

20.根据权利要求16的设备，其特征在于在第三有窄缝的元件(27)中的窄缝宽度为40-60毫米，并且窄缝彼此之间的距离大约为窄缝宽度的二倍。

21.根据权利要求11的设备，其特征在于如在流动方向所见的在接触栅栏(13)之后设置至少一个尖栅栏(14)，该尖栅栏包括几个有窄缝的元件。

22.根据权利要求21的设备，其特征在于在接触栅栏之后的尖栅栏(14)的数目为2-5个。

23.根据权利要求21的设备，其特征在于尖栅栏(14)包括多个有窄缝的元件，所述的有窄缝的元件位于延伸到箱子的底部，并且上边缘达到优选地是箱子高度的12-17％的一个高度。

24.根据权利要求21的设备，其特征在于至少在尖栅栏(14)的第一、第三以及每个后续的有窄缝的元件中，有窄缝的区域安排成遍及元件的全高度而延伸，窄缝的宽度为40-60毫米，并且窄缝彼此之间的距离是大约窄缝宽度的两倍。

25.根据权利要求21或23的设备，其特征在于尖栅栏(14)的第二有窄缝的元件安排成使其从箱子底部向上一个距离是实心的，该距离是箱子高度的10-20％。

26.根据权利要求25的设备，其特征在于尖栅栏(14)的第二有窄缝元件的实心部分安排成使它越靠近接触栅栏(13)，则实心部分越大。

27.根据权利要求21或24的设备，其特征在于尖栅栏(14)的第二有窄缝元件的有窄缝区域中的窄缝安排成其宽度要比同一个尖栅栏的其它元件中的窄缝更宽，使得最宽的窄缝在接触栅栏(13)之后的尖栅栏元件中。

28.根据权利要求11的设备，其特征在于在尖栅栏(13、14)之间安排至少一个垂直地竖直的缓冲元件(29)，具有一个从箱子底部向上的高度为箱子全高度的25-6％。

29.根据权利要求28的设备，其特征在于缓冲元件(29)的下部是实心的而上部具有一有窄缝的区域，其中窄缝宽度是大约2-3毫米，而窄缝之间的距离是窄缝宽度的60-30倍。

30.根据权利要求28的设备，其特征在于缓冲元件(29)包括遍及其高度的有窄缝的区域，其中窄缝宽度是大约2-3毫米，而窄缝之间的距离是窄缝宽度的60-30倍。

31.根据权利要求11的设备，其特征在于清洗液是要在接近接触栅栏(13)处散布到有机溶液中。

32.根据权利要求11的设备，其特征在于筛网元件设在接触栅栏(13)与尖栅栏(14)的有窄缝元件之间的通道中从一侧到一侧横过箱子。

33.根据权利要求32的设备，其特征在于该筛网元件由几个可更换的模块构成。

34.根据权利要求32的设备，其特征在于筛网元件的网格尺寸是在5-10毫米的范围中。

35.根据权利要求11的设备，其特征在于当有几根有机溶液出口管子(15)时，每根出口管子(15)的抽吸元件(16)安排成使得从箱子宽度的其自己的子部分向上抽吸有机溶液，所以子部分的数目等于出口管子的数目。

36.根据权利要求11的设备，其特征在于当有几根水溶液出口管子(23)时，每根出口管子(23)的抽吸元件(24)安排成使得从箱子宽度的其自己的子部分向上抽吸水溶液，所以子部分的数目等于出口管子的数目。

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