CN203960297U - 一种锗萃取系统 - Google Patents

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张华�
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Abstract

本实用新型公开了一种锗萃取系统，属于湿法冶金技术领域，包括萃取槽和反萃槽，还包括与萃取槽串连的水洗槽和沉清槽，以及负载有机相低位槽和负载有机相高位槽；负载有机相高位槽底部与水洗槽和沉清槽分别连通，下段与萃取槽和反萃槽上端分别连通；萃取槽、水洗槽和沉清槽之间通过闸阀依次串连，沉清槽底部通过水泵a与萃取槽上端连通，沉清槽中部与负载有机相低位槽上端连通；有机相低位槽下段通过水泵b与有机相高位槽上端连通。本技术方案通过在萃取段设水洗槽和有机相沉清槽，经过水洗沉清后再将负载有机相排入萃取低位槽，然后泵入高位槽分离水相后再进入碱反萃槽，降低了碱耗，提高了反萃液中的锗浓度，提高了水解锗精矿的品位。

Description

一种锗萃取系统
技术领域
本实用新型属于湿法冶金技术领域，涉及一种锗萃取系统。
背景技术
任何萃取工艺的负载有机相都会夹带水相，当沉清槽设计不足时，负载有机相夹带的水相会进入反萃段，从而影响反萃段反萃效果。当萃取、反萃都是在酸性介质中进行时，夹带的水相只是稀释反萃剂，不消耗反萃剂，影响较小；而当萃取、反萃不是同一种类介质，例如萃取是H2SO4介质，反萃是NaOH介质，反萃介质会被H2SO4消耗掉，对萃取效率和产品质量的影响就比较大。N235萃取Ge是在酸性介质中进行，而反萃Ge是在碱性介质中进行，负载有机相必须高度沉清分离水相才不影响Ge的反萃效果，最终降低碱耗。
任何萃取工艺都希望实现有机相的饱和萃取，这样可降低萃取和反萃的成本，同时提高被萃物在生产成品时的品位和质量。而如何实现饱和萃取或使有机相的萃取更加接近饱和，是相关技术领域亟待解决的技术问题。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种锗萃取系统，从而达到了降低碱耗、提高水解锗精矿品位的效果。
本实用新型是通过如下技术方案予以实现的。
一种锗萃取系统，包括萃取槽和反萃槽，还包括与萃取槽串连的水洗槽和沉清槽，以及负载有机相低位槽和负载有机相高位槽；所述负载有机相高位槽底部与水洗槽和沉清槽分别连通，下段与萃取槽和反萃槽上端分别连通；所述萃取槽、水洗槽和沉清槽之间通过闸阀依次串连，沉清槽底部通过水泵a与萃取槽上端连通，沉清槽中部与负载有机相低位槽上端连通；所述有机相低位槽下段通过水泵b与有机相高位槽上端连通。
所述负载有机相高位槽底部的位置高于其余各槽上端位置；所述负载有机相低位槽上端的位置低于其余各槽底部的位置；所述负载有机相高位槽的有机相出口高于水相出口；所述负载有机相高位槽的有机相出口高于水相出口10～20cm。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型所述的一种锗萃取系统，通过在萃取段增设水洗槽和有机相沉清槽，经过水洗沉清后再将负载有机相排入萃取低位槽，然后泵入高位槽分离水相后再进入碱反萃槽，降低了碱耗，提高了反萃液中的锗浓度，从而提高了水解锗精矿的品位；通过设置负载有机相高位槽和负载有机相低位槽，实现了负载有机相和水相的高度沉清，负载有机相进入反萃槽时，减少了水相夹带，以保证反萃碱液不被稀释中和，反萃液体积不膨胀，从而保证了锗的碱反萃质量；负载有机相高位槽中的负载有机相负载锗量少时，可在反萃前整体返回萃取槽再进行萃取，提高了锗的有机相负载率，从而实现了饱和萃取。
另外，负载有机相高位槽和负载有机相低位槽的设计，在更换碱反萃液或碱反萃槽日常检修时不影响萃取段的生产，同样萃取段短时停槽时不影响反萃段生产，还可在萃取段或反萃段出现短时故障时不影响萃取段或反萃段的正常生产。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为无负载有机相高低位槽时的系统结构示意图。
图中：1-萃取槽，2-水洗槽，3-沉清槽，4-负载有机相低位槽，5-反萃槽，6-负载有机相高位槽，61-有机相出口，62-水相出口，7-阀a，8-阀b，9-阀c，10-阀d，11-阀e，12-水泵a，13-阀f，14-水泵b。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
用N235萃取锗是在H2SO4溶液1～200g/L条件下进行的，而负载有机相是用10％～40％的NaOH溶液反萃的，因此负载锗有机相夹带H2SO4溶液多少对碱反萃效果有较大的影响。
本实用新型所述的一种锗萃取系统，包括萃取槽1和反萃槽5，还包括与萃取槽1串连的水洗槽2和沉清槽3，以及负载有机相低位槽4和负载有机相高位槽6；所述负载有机相高位槽6底部与水洗槽2和沉清槽3分别连通，下段与萃取槽1和反萃槽5上端分别连通；所述萃取槽1、水洗槽2和沉清槽3之间通过闸阀依次串连，沉清槽3底部通过水泵a12与萃取槽1上端连通，沉清槽3中部与负载有机相低位槽4上端连通；所述有机相低位槽4下段通过水泵b14与有机相高位槽6上端连通。
所述负载有机相高位槽6底部的位置高于其余各槽上端位置；所述负载有机相低位槽7上端的位置低于其余各槽底部的位置；所述负载有机相高位槽6的有机相出口61高于水相出口62为10～20cm，负载有机相高位槽6沉清的水相通过阀a7返回萃取槽1，或通过阀c9返回水洗槽2，或通过阀d10返回沉清槽3；当锗负载量少时，可打开阀a7，负载有机相高位槽6中的有机相再返回萃取槽1中，提高负载率，从而实现有机相的饱和萃取。
工作时，负载有机相在萃取槽1中反应，完成锗萃取，然后进入水洗槽2中通过水洗减少H2SO4溶液夹带量，再进入沉清池3进行沉清，打开阀b8，沉清后的水相通过水泵a12泵入萃取槽1中，负载有机相经沉清槽上部溢流口的阀f13流入负载有机相低位槽4，再经水泵b14打入负载有机相高位槽6，负载有机相在负载有机相高位槽6中进一步沉清，饱和的负载有机相在打开阀e11后通过有机相出口61流到反萃槽5中，进入反萃流程；打开阀c9和阀d10，沉清后的水相通过水相出口62分别进入到水洗槽2和沉清槽3中。当负载有机相高位槽6中的负载有机相负载锗量较少时，可关闭阀e11，打开阀a7，将负载有机相导入萃取槽1中重新萃取，增加负载量后通过水洗槽2、沉清槽3和负载有机相低位槽4重新进入到负载有机相高位槽6中，再通过阀e11进入反萃槽5中。
当萃取段出现短时故障，一般在2～3小时内，负载有机相高位槽6和负载有机相低位槽4中的负载有机相能够继续供应反萃段正常生产；当反萃段出现短时故障时，负载有机相高位槽6和负载有机相低位槽4中的负载有机相可返回萃取段再进行萃取而不影响萃取段的生产。
实施例一
如图2所示，在锗萃取流程中未设负载有机相高位槽6和负载有机相低位槽4，而负载有机相经沉清槽直接流入反萃槽中，经3天运行，反萃液体积澎涨10～20％，反萃液含锗8～10g/L时，出现反萃液浑浊，有沉淀物产生，经化验分析，反萃液除含锗外，还含有Zn、Na2SO4等成分。反萃不能正常进行，必须更换反萃碱液。
经化验，排出的反萃液进行水解制取锗精矿含Ge为7％～8％。
实施例二
如图1所示，在锗萃取流程中设计安装了负载有机相高位槽6和负载有机相低位槽4，并按流程操作，运行5天，反萃液体积澎涨1％，反萃液含锗15～16g/L，反萃液不浑浊，水解沉淀物少，继续运行至7天，反萃液含锗20～25g/L，反萃液产生浑浊需更换。
经化验，排出的反萃液进行水解制取的锗精矿含Ge为11～12％，碱耗量比实施例一降低20％以上。
实施例三
如图1所示，在锗萃取流程中设计安装了负载有机相高位槽6和负载有机相低位槽4，并按流程操作，将负载有机相通过负载有机相高位槽6返回萃取槽1再次进行萃取，经三次循环后，负载有机相含Ge饱和度提高了40％以上，再进行反萃，反萃液含Ge达到25～30g/L，水解制取锗精矿含Ge12～15％，节约碱反萃成本20％。
实施例四
如图1所示，在锗萃取流程中设计安装了负载有机相高位槽6和负载有机相低位槽4，并按流程操作，在更换反萃槽5中的反萃液时，将负载有机相返回萃取段进行萃取，萃取段仍正常生产未受影响；当反萃段出现故障时，将负载有机相再返回萃取，保证了萃取段不随之停产而正常运行；当萃取段出现短时故障停止运行时，负载有机相高位槽6和负载有机相低位槽4可提供反萃段2～3个小时的负载有机相进行反萃，设备不会整体停止运行。

Claims (5)

1.一种锗萃取系统，包括萃取槽(1)和反萃槽(5)，其特征在于：还包括与萃取槽(1)串连的水洗槽(2)和沉清槽(3)，以及负载有机相低位槽(4)和负载有机相高位槽(6)；所述负载有机相高位槽(6)底部与水洗槽(2)和沉清槽(3)分别连通，下段与萃取槽(1)和反萃槽(5)上端分别连通；所述萃取槽(1)、水洗槽(2)和沉清槽(3)之间通过闸阀依次串连，沉清槽(3)底部通过水泵a(12)与萃取槽(1)上端连通，沉清槽(3)中部与负载有机相低位槽(4)上端连通；所述有机相低位槽(4)下段通过水泵b(14)与有机相高位槽(6)上端连通。
2.根据权利要求1所述的一种锗萃取系统，其特征在于：所述负载有机相高位槽(6)底部的位置高于其余各槽上端位置。
3.根据权利要求1所述的一种锗萃取系统，其特征在于：所述负载有机相低位槽(7)上端的位置低于其余各槽底部的位置。
4.根据权利要求1所述的一种锗萃取系统，其特征在于：所述负载有机相高位槽(6)的有机相出口(61)高于水相出口(62)。
5.根据权利要求1所述的一种锗萃取系统，其特征在于：所述负载有机相高位槽(6)的有机相出口(61)高于水相出口(62)10～20cm。
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