CN203728896U - 一种钴湿法冶金过程中除钙设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种钴湿法冶金过程中除钙设备，除钙设备包括经管道联通的萃取池和调碱搅拌池，所述萃取池包括多级串联的萃取槽，其特征在于，所述萃取槽包括混合室和澄清室；所述调减搅拌槽的顶面设有洗钴酸进料口、洗涤液进料口和液碱进料口，调碱搅拌池的底部设有压滤出口，所述压滤出口连接压滤机。
Description
技术领域
本实用新型涉及到钴湿法冶金领域，具体涉及一种钴湿法冶金过程中除钙设备。
背景技术
在钴湿法冶金工艺中除杂质是必需的工序，在常见杂质中，钙杂质由于其较特殊，去除的难度较大。在以水钴矿、粗制碳酸钴、粗制氢氧化钴为钴原料的全湿法工艺中除钙的工艺大体是有二种，一是氟化物除钙法及钴原料经还原浸出、除铁工序后、铜萃取萃铜，在PH4.5到5.0、温度在75—80℃的反应条件下，加入氟化钠或氟化铵使钙以氟化钙的形式沉淀下来，该方法由于是在较高PH条件下反应，容易把有价金属钴及铜沉淀下来，降低钴、铜的回收率，另外所需的温度较高，消耗的蒸汽较多；二是P204萃取法除钙法：溶液经过铜萃取工艺萃铜后，调整溶液的PH3.5至4.0、温度在35至45℃、P204的皂化率在65—75%，使用P204萃取剂进行萃取除钙，该方法所需的温度不高，除铁后的溶液就能满足要求，不需要额外加热，节省蒸汽，另外除钙是在萃取箱中分步串级完成的，除钙前后PH变化范围在1个PH内，PH较低，所以不会产生钴、铜沉淀的现象，对钴、铜的回收率影响不大。由于有上述优点，所以在钴湿法冶金工序中部分生产单位采用第二种方法除钙。但是钴镍湿法冶金工艺，采用的是硫酸体系，在萃取箱中除钙过程中，由于硫酸钙的溶解度较低，容易在萃取箱管道中以及搅拌桨上面形成硫酸钙晶体，堵塞的管道、损坏搅拌桨和电机减速机等。为了清除形成的硫酸钙晶体，需要间隔性的对萃取箱进行人工清渣，这样即导致生产中断、破坏萃取剂与萃前液的动态平衡，且浪费人力，物力。
发明内容
为解决钴湿法冶金中利用P204萃取剂除钙过程中钙在萃取箱沉淀以及P204皂化率较高的问题，本实用新型提供一种钴湿法冶金过程中除钙设备，该设备萃取充分，萃取效果好。
为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种钴湿法冶金过程中除钙设备，包括经管道联通的萃取池和调碱搅拌池，所述萃取池包括多级串联的萃取槽，所述萃取槽包括混合室和澄清室。
进一步地，所述混合室和澄清室间设有隔板，所述混合室的下部设有有机进口和水相进口，混合室内设有搅拌桨，所述澄清室的下部设有水相出口，澄清室的上部设有有机出口。
进一步地，所述混合室和澄清室垂直于萃取槽串联方向并联设置，相邻两级萃取槽的混合室和澄清室反向交叉设置。
进一步地，其特征在于，所述上级萃取槽的澄清室的有机出口与下级萃取槽混合室的有机进口经管道连接，所述上级萃取槽的澄清室的水相出口与下级萃取槽混合室的水相进口经管道连接。
进一步地，所述调减搅拌槽的顶面设有洗钴酸进料口、洗涤液进料口和液碱进料口，调碱搅拌池的底部设有压滤出口，所述压滤出口连接压滤机。
进一步地，所述隔板的高度低于萃取槽高度。
进一步地，所述调碱搅拌池内设有搅拌装置。
钴湿法冶金过程中除钙设备除钙的工艺包括如下步骤：
（1）选取三十级萃取槽串联的萃取池，上级萃取槽的水相出口接下级萃取槽的水相进口，下级萃取槽的有机出口接上级萃取槽的有机进口，上级萃取槽的有机出口接下级萃取槽的有机进口，下级萃取槽的水相出口接上级萃取槽的水相进口；萃取液经第一级萃取槽的有机进口自左向右流动，萃前液PH值调整至2.5后经第八级萃取槽的水相进口自右向左流动，萃取液与萃前液逆流萃取，在各级萃取槽内，萃取液与萃前液先在混合室充分混合，萃取萃取液将萃前液中的Ca、Cu萃取，再溢流至澄清室澄清，澄清后的萃前液经从第一级萃取槽的出口水相出口流出，萃取液由第八级萃取槽的有机出口继续向右流动；
（2）洗涤剂从第十六级萃取槽的水相进口自右向左流动，萃取液与洗涤剂逆流洗涤，在各级萃取槽内，萃取液与洗涤剂先在混合室充分混合洗涤后，再溢流至澄清室澄清，萃取液中Ca、Cu被洗涤剂洗涤后从第十六级萃取槽有机出口继续向右流动，经过多级萃取槽处理后从最后一级萃取槽的有机出口流出；含有Ca、Cu的洗涤剂经第九级萃取槽的水相出口进入调碱搅拌池中。
（3）调碱搅拌池的洗钴酸进料口输入萃铜后液，液碱进料口输入氢氧化钠溶液，将调碱搅拌池PH值调整到2.5，洗涤剂中Ca、Cu离子分别与氢氧化钠和萃铜后液中的硫酸反应，生成氢氧化铜、氢氧化钙沉淀和硫酸钙晶体；
（4）调碱搅拌池内的沉淀物经压滤出口送入压滤机中压滤分离。
进一步地，所述步骤1中的萃取液为浓度为25%-30%的P204溶液。
再进一步地，所述洗涤剂为1.1-1.3mol/l的盐酸溶液。
采取以上技术方案后，本实用新型的有益效果为：
1. 除钙设备的萃取池设有多级串联的萃取槽，萃取剂与萃前液间逆向对流萃取，萃取槽内设有混合室和澄清室，萃前液与萃取剂先经混合室充分混合萃取后进入澄清室澄清，再流进下一级萃取槽重复混合萃取、澄清，萃取更充分，萃取效果更好。
2.混合室内设有搅拌桨，便于萃前液与萃取剂的充分混合，同时对上下级槽体产生抽吸作用，使上下级槽体内的溶液的顺利流入。
3.改变洗涤后液的出口流向，不再直接进入萃取槽，而是进入调碱槽，使得洗涤后液中大部分钙在调碱槽中沉淀，大大减少了进入萃取系统中的钙，除低了运行成本。
4.利用该除钙设备的除钙工艺精确控制萃取前液的PH值，降低了P204萃取剂的皂化率，且在萃取过程中不再生成硫酸钙晶体，控制较低的皂化率，萃取过程中萃取过程溶液PH变化很小，有利于钙的萃取，使得钙的去除程度很高。
附图说明
图1为萃取槽的结构示意图；
图2为调碱搅拌池的结构示意图；
图3为萃取槽串接示意图。
图1中：萃取槽1，混合室11，澄清室12，搅拌桨13，有机进口14，水相进口15，隔板16，有机出口17，水相出口18。
图2中：调碱搅拌池2，洗钴酸进料口21，洗涤液进料口22，液碱进料口23，搅拌装置24，压滤出口25。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详述：
如图所示，一种钴湿法冶金过程中除钙设备包括萃取池和调碱搅拌池2。所述萃取池包括三十级依次串联的萃取槽1，所述萃取槽1包括混合室11、澄清室12、搅拌桨13、有机进口14、水相进口15、隔板16、有机出口17和水相出口18。所述萃取槽1内的混合室11和澄清室12垂直于萃取槽串联方向并联设置，混合室11和澄清室12间设有隔板16，所述隔板16的高度低于萃取槽1的高度，混合室11中的溶液溢流过隔板16进入澄清室12，所述混合室11的下部设有有机进口14和水相进口15，混合室内设有搅拌桨13，所述澄清室的下部设有水相出口18，澄清室的上部设有有机出口17；相邻两级萃取槽1的混合室11和澄清室12反向交叉设置，所述各级萃取槽1间的有机进口14与有机出口17间经管道连接，
所述上级萃取的澄清室12的有机出口17与下级萃取混合室11的有机进口14经管道连接，所述上级萃取槽1的澄清室12的水相出口18与下级萃取槽1混合室11的水相进口15经管道连接。
所述调碱搅拌池2包括洗钴酸进料口21、洗涤液进料口22、液碱进料口23、搅拌装置24和压滤出口25。所述包括洗钴酸进料口21、洗涤液进料口22和液碱进料口23设置于调碱搅拌池2的顶部，所述调碱搅拌池2内设有搅拌装置24，调碱搅拌池2底部设有压滤出口25，所述压滤出口25与压滤机连接。
所述萃取池的其中一节萃取槽的水相出口18经管道与调碱搅拌池2的洗涤液进料口22连接。
使用除钙设备除钙的工艺为：
（1）选取由三十级萃取槽串联的萃取池，以浓度为25%-30%的P204溶液作为萃取液，所述萃取液经第一级萃取槽的有机进口自左向右流动，萃前液PH值调整至2.5后经第八级萃取槽的水相进口自右向左流动，萃取液与萃前液逆流萃取，萃取液将萃前液中的Ca、Cu萃取，去除Ca、Cu后的萃前液从第一级萃取槽的出口水相出口流出；
（2）含有Ca、Cu的萃取液从第八级萃取槽流出后继续向右流动，以1.1-1.3mol/l的盐酸溶液作为洗涤剂，洗涤剂从第十六级萃取槽的水相进口自右向左流动，萃取液与洗涤剂逆流洗涤，萃取液中的Ca、Cu被洗涤剂洗涤后随洗涤剂经第九级萃取槽的水相出口进入调碱搅拌池中；去除Ca、Cu的萃取液从第十六级萃取槽流出后继续向右流动，经过多级萃取槽处理后从最后一级萃取槽的有机出口流出；
（3）调碱搅拌池的洗钴酸进料口输入萃铜后液，液碱进料口输入氢氧化钠溶液，将调碱搅拌池PH值调整到2.5，洗涤剂中Ca、Cu离子分别与氢氧化钠和萃铜后液中的硫酸反应，生成氢氧化铜、氢氧化钙沉淀和硫酸钙晶体；
（4）调碱搅拌池内的氢氧化铜、氢氧化钙沉淀和硫酸钙晶体或沉淀物经压滤出口送入压滤机中压滤分离。
Claims (7)
1.一种钴湿法冶金过程中除钙设备，包括经管道联通的萃取池和调碱搅拌池，所述萃取池包括多级串联的萃取槽，其特征在于，所述萃取槽包括混合室和澄清室。
2.根据权利要求1所述的一种钴湿法冶金过程中除钙设备，其特征在于，所述混合室和澄清室间设有隔板，所述混合室的下部设有有机进口和水相进口，混合室内设有搅拌桨，所述澄清室的下部设有水相出口，澄清室的上部设有有机出口。
3.根据权利要求2所述的一种钴湿法冶金过程中除钙设备，其特征在于，所述混合室和澄清室垂直于萃取槽串联方向并联设置，相邻两级萃取槽的混合室和澄清室反向交叉设置。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种钴湿法冶金过程中除钙设备，其特征在于，所述多级串联的萃取槽的上级萃取槽的澄清室的有机出口与下级萃取槽混合室的有机进口经管道连接，所述上级萃取槽的澄清室的水相出口与下级萃取槽混合室的水相进口经管道连接。
5.根据权利要求1所述的一种钴湿法冶金过程中除钙设备，其特征在于，所述调碱搅拌池的顶面设有洗钴酸进料口、洗涤液进料口和液碱进料口，调碱搅拌池的底部设有压滤出口，所述压滤出口连接压滤机。
6.根据权利要求2所述的一种钴湿法冶金过程中除钙设备，其特征在于， 所述隔板的高度低于萃取槽高度。
7.根据权利要求5所述的一种钴湿法冶金过程中除钙设备，其特征在于，所述调碱搅拌池内设有搅拌装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 225400 No. 8 Binjiang North Road, Taixing Economic Development Zone, Jiangsu Patentee after: GEM (JIANGSU) COBALT INDUSTRY Co.,Ltd. Address before: 225400 Taixing Economic Development Zone, Jiangsu, Binjiang, North Road, No. 8, No. Patentee before: JIANGSU COBALT NICKEL METAL Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140723 |
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| CX01 | Expiry of patent term |