CN216537002U - 一种用于磷酸净化装置的萃取分离槽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磷酸净化装置的萃取分离槽，包括槽体和槽耙，槽体的上部设有槽顶、下部具有槽底，槽底设有渣料出口，槽耙上旋转安装有从槽顶通入到槽体内的搅拌轴，搅拌轴上位于槽体内下部的位置固定连接有搅拌桨，槽体内设有上下均为开口结构的内筒，搅拌轴从内筒中穿过，内筒中设有轴线竖向设置的导流筒，导流筒上端为密封结构、下端为开口结构，导流筒上连接有从槽体上部或者槽顶内密封穿出的进料管，进料管与导流筒内部空间连通，内筒上设有有机相溢流堰，槽体内位于内筒外部的空间设有酸相溢流堰，酸相溢流堰顶部的高度低于有机相溢流堰顶部的高度，有机相溢流堰和酸相溢流堰的最低处分别连接有通到槽体外部的有机相出料管和酸相出料管。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于磷酸净化装置的萃取分离槽，属于磷酸净化装置的萃取设备技术领域。
背景技术
磷酸工业是化工工业的重要组成部分，在国民经济中占有重要的地位。根据磷酸中杂质含量的高低和种类差异可分为肥料级、工业级、食品级、电子级等，产品的杂质脱除和提纯难度逐级提高，高纯度的磷酸不仅具有良好的经济价值，还可以用于生产多种精细磷酸盐产品。湿法磷酸中含有较多的钙、氟、镁、铁等杂质，需要净化处理才能生产工业级以上的磷酸和磷酸盐产品。
当前，湿法精制磷酸工业化生产采用最多的是溶剂萃取法，溶剂萃取法基于磷酸可以分子形态溶于有机溶剂中，而杂质在有机溶剂中溶解度底的特点，利用萃取过程去除磷酸中绝大部分杂质，萃取分离后的有机相在经过洗涤、反萃等环节，最终获得净化磷酸，再经过浓缩可得到工业级或食品级磷酸。溶剂萃取法的核心在于萃取剂选取和萃取分离设备的开发。
萃取分离反应的主要设备是萃取分离槽，预处理后的粗磷酸加入有机溶剂后形成混合相介质，沿导流筒进入萃取分离槽，经搅拌分离，获得有机相介质及残酸相介质，沿相应的管口流出。
萃取分离槽设计的要点：1.要求混合相物料在萃取分离槽内完成有机相及残酸相的分离，尽可能减少两相混合的存在；2.两种分离后的介质均需要通过溢流排出，无外部动力；3.要保证两种介质溢流时的平稳性；4. 萃取分离槽中的萃取剂为易燃介质，需要保证设备整体的密封性。
现有技术的萃取分离槽，多采用单隔板单溢流结构，存在较多的问题：1.在两相分离时，仅仅上层有机相介质能够溢流分离，下层残酸相介质直接排出，导致残酸相介质混合较多的有机相介质；2.隔板溢流时容易产生偏流，导致溢流介质分布不均，溢流不稳定；3.顶盖槽耙孔无法密封，易燃气体溢出，存在危险隐患。
发明内容
为克服上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种分离效率高的磷酸净化装置的萃取分离槽，用于减少残酸相中有机相介质的含量。
本实用新型采用如下技术方案：一种磷酸净化装置的萃取分离槽，包括槽体和槽耙，槽体的上部设有槽顶、下部具有槽底，槽底设有渣料出口，槽耙上旋转安装有从槽顶通入到槽体内的搅拌轴，搅拌轴上位于槽体内下部的位置固定连接有搅拌桨，所述槽体内设有上下均为开口结构的内筒，搅拌轴从内筒中穿过，内筒中设有轴线竖向设置的导流筒，导流筒上端为密封结构、下端为开口结构，导流筒上连接有从槽体上部或者槽顶内密封穿出的进料管，进料管与导流筒内部空间连通，内筒上设有有机相溢流堰，槽体内位于内筒外部的空间设有酸相溢流堰，酸相溢流堰顶部的高度低于有机相溢流堰顶部的高度，有机相溢流堰和酸相溢流堰的最低处分别连接有通到槽体外部的有机相出料管和酸相出料管。
所述导流筒位于搅拌轴外部，搅拌轴从导流筒内穿过。
所述导流筒的上部密封固定连接在槽顶上。
所述酸相溢流堰和有机相溢流堰均采用顶部为锯齿状结构的溢流堰。
所述有机相出料管和酸相出料管分别位于槽体的两侧。
所述槽顶与搅拌轴之间采用齿合型水封结构。
所述搅拌轴和槽顶之间设有密封转环。
所述槽耙上连接有槽耙支撑件。
所述槽体采用S22053双相不锈钢制成。
所述槽底为尖端朝下的锥形底板，渣料出口位于锥形底板的底部。
本实用新型的有益效果是：萃取分离时，粗磷酸混合相介质由进料管进入导流筒后，进入槽体内，槽耙带动搅拌轴旋转对混合相搅拌混合，经沉淀后，上层有机相介质进入内筒内侧腔体，底层酸相介质进入内筒外侧腔体，有机相介质和酸相介质分别由酸相溢流堰和有机相溢流堰溢出，这种方式可以最大可能保证两相介质的分离效果，减小酸相介质中有机相的含量，提高分离效率。
优选的，搅拌轴从导流筒内穿过，这样导流筒位于槽体内中心，一是搅拌轴及搅拌桨不易与导流筒干涉，二是粗磷酸混合相介质初始进入时就能相对均匀的分布到槽体内。
优选的，两种溢流堰采用锯齿状结构，两相介质沿锯齿状溢流堰溢出，当液位波动时，不会产生偏流，避免溢流不均。
优选的，有机相出料管和酸相出料管分别位于槽体的两侧，两者距离较远，防止分离出料时有机相和酸相混合。
优选的，槽顶与转耙之间采用齿合型水封结构，密封转环部分与搅拌轴焊接，下部分与槽顶焊接，安装时齿合，保证槽耙转动的同时，增加了设备的密封效果，杜绝可燃易爆气体的溢出，保证了设备的安全性。
优选的，槽耙支撑件对槽耙进行支撑，使得槽耙的运行更加稳定。
附图说明
图1是本实用新型一种磷酸净化装置的萃取分离槽的结构示意图；
图2是锯齿状结构的溢流堰的示意图。
图中：1-槽底，2-酸相出料管，3-槽体，4-内筒，5-酸相溢流堰，6-有机相溢流堰，7-槽顶，8-槽耙支撑件，9-进料管，10-槽耙，11-密封转环，12-导流筒，13-有机相出料管，14-渣料出口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种磷酸净化装置的萃取分离槽的结构如图1所示，本实施例的磷酸净化装置的萃取分离槽，包括槽体3和槽耙10，槽体3的上部设有槽顶7、下部具有槽底1，槽底1设有渣料出口14，槽耙10上旋转安装有从槽顶7通入到槽体3内的搅拌轴，搅拌轴上位于槽体3内下部的位置固定连接有搅拌桨，所述槽体3内设有上下均为开口结构的内筒4，搅拌轴从内筒4中穿过，内筒4中设有轴线竖向设置的导流筒12，导流筒12上端为密封结构、下端为开口结构，所述导流筒12位于搅拌轴外部，搅拌轴从导流筒12内穿过，本实施例中导流筒12的上部密封固定连接在槽顶7上，导流筒12与槽顶7焊接固定。
导流筒12上连接有从槽顶7内密封穿出的进料管9，进料管9与导流筒12内部空间连通，内筒4上设有有机相溢流堰6，槽体3内位于内筒4外部的空间设有酸相溢流堰5，酸相溢流堰5顶部的高度低于有机相溢流堰6顶部的高度，有机相溢流堰6和酸相溢流堰5的最低处分别连接有通到槽体3外部的有机相出料管13和酸相出料管2，所述有机相出料管13和酸相出料管2分别位于槽体1的两侧。如图2所示，酸相溢流堰5和有机相溢流堰6均采用顶部为锯齿状结构的溢流堰。
所述槽顶7与搅拌轴之间采用齿合型水封结构，所述搅拌轴和槽顶7之间设有密封转环11。密封转环11上部分与搅拌轴焊接，下部分与槽顶7焊接，安装时齿合，保证槽耙转动的同时，增加了设备的密封效果，杜绝可燃易爆气体的溢出，保证了设备的安全性。
所述槽耙上连接有槽耙支撑件8，所述槽体3采用S22053双相不锈钢制成。所述槽底1为尖端朝下的锥形底板，渣料出口14位于锥形底板的底部。
本实施例的萃取分离槽使用时，将粗磷酸混合相介质送入进料管中，粗磷酸混合相介质经导流筒进入槽体内，槽耙带动搅拌轴旋转对混合相搅拌混合，混合相介质经过搅拌、混合、沉淀、分离，上层的有机相介质进入内筒内侧腔体，底层酸相介质进入内筒外侧腔体，两种不同相体的介质分别由相应的锯齿状溢流堰溢出，从而达到萃取分离的效果。两相分离时，上层有机相介质进入内筒内侧腔体，底层酸相介质进入内筒外侧腔体，再通过溢流的方式排出，这种方式可以最大可能保证两相介质的分离效果，提高分离效率；两相介质沿锯齿状溢流堰溢出，当液位波动时，不会产生偏流，避免溢流不均。
在本实用新型其它的实施例中，导流筒可以不与槽顶连接，只要是上端封闭的结构即可；进料管还可以从槽体上部穿出，进料管从槽体上穿出的位置高于内筒的顶部即可；导流筒还可以与搅拌轴分开设置，也就是搅拌轴位于导流筒外部。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种磷酸净化装置的萃取分离槽，包括槽体和槽耙，槽体的上部设有槽顶、下部具有槽底，槽底设有渣料出口，槽耙上旋转安装有从槽顶通入到槽体内的搅拌轴，搅拌轴上位于槽体内下部的位置固定连接有搅拌桨，其特征在于：所述槽体内设有上下均为开口结构的内筒，搅拌轴从内筒中穿过，内筒中设有轴线竖向设置的导流筒，导流筒上端为密封结构、下端为开口结构，导流筒上连接有从槽体上部或者槽顶内密封穿出的进料管，进料管与导流筒内部空间连通，内筒上设有有机相溢流堰，槽体内位于内筒外部的空间设有酸相溢流堰，酸相溢流堰顶部的高度低于有机相溢流堰顶部的高度，有机相溢流堰和酸相溢流堰的最低处分别连接有通到槽体外部的有机相出料管和酸相出料管。
2.根据权利要求1所述的磷酸净化装置的萃取分离槽，其特征在于：所述导流筒位于搅拌轴外部，搅拌轴从导流筒内穿过。
3.根据权利要求2所述的磷酸净化装置的萃取分离槽，其特征在于：所述导流筒的上部密封固定连接在槽顶上。
4.根据权利要求1所述的磷酸净化装置的萃取分离槽，其特征在于：所述酸相溢流堰和有机相溢流堰均采用顶部为锯齿状结构的溢流堰。
5.根据权利要求1所述的磷酸净化装置的萃取分离槽，其特征在于：所述有机相出料管和酸相出料管分别位于槽体的两侧。
6.根据权利要求1所述的磷酸净化装置的萃取分离槽，其特征在于：所述槽顶与搅拌轴之间采用齿合型水封结构。
7.根据权利要求1所述的磷酸净化装置的萃取分离槽，其特征在于：所述搅拌轴和槽顶之间设有密封转环。
8.根据权利要求1所述的磷酸净化装置的萃取分离槽，其特征在于：所述槽耙上连接有槽耙支撑件。
9.根据权利要求1所述的磷酸净化装置的萃取分离槽，其特征在于：所述槽体采用S22053双相不锈钢制成。
10.根据权利要求1所述的磷酸净化装置的萃取分离槽，其特征在于：所述槽底为尖端朝下的锥形底板，渣料出口位于锥形底板的底部。
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