CN217628557U - 贵金属多级连续吸附分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种贵金属多级连续吸附分离装置，属于贵金属分离设备技术领域，包括依次相连的原液池、一级吸附柱、调节池、二级吸附柱、三级吸附柱和接收池，一级吸附柱内装吡啶吸附树脂，二级吸附柱内填强碱性阴树脂，三级吸附柱内填硫脲树脂，三级吸附柱连通热水管。原液经一级吸附柱内的吡啶吸附树脂来吸附金属铑，排出液经调节池将PH值调节至10‑12，再经二级吸附柱内的强碱性阴树脂吸附金属铱，排出液再经三级吸附柱内的硫脲树脂吸附金属铂和钯，随后向三级吸附柱通入热水，将金属钯洗脱下来，仅留金属铂吸附在硫脲树脂上。本实用新型通过多级树脂吸附，能够将贵金属铂、钯、铑、铱逐一分离，实现了连续化生产，生产效率高。

Description

贵金属多级连续吸附分离装置

技术领域

本实用新型属于贵金属分离设备技术领域，尤其涉及一种贵金属多级连续吸附分离装置。

背景技术

贵金属中的铂族元素包括铂、钯、铑、铱，在自然界含量低、分布稀散且常常共生，性质又十分相似。由于它们化学性质的复杂，造成单个元素分离十分困难。随着科学技术的发展，它们的应用前景越来越广泛，导致对之分离、精制方法的研究逐渐增多。

迄今已知常用的分离方法主要有离子交换法和溶剂萃取法。但是，分离这些贵金属需要利用不同的分离设备来完成，存在操作繁琐、设备成本高的缺陷。目前还没有连续完成铂、钯、铑、铱分离的设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种贵金属多级连续吸附分离装置，能够实现连续化生产，设备投入成本低、生产效率高。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种贵金属多级连续吸附分离装置，包括通过管路依次相连的原液池、一级吸附柱、调节池、二级吸附柱、三级吸附柱和接收池，所述原液池内容纳富集铂、钯、铑、铱的原液，所述一级吸附柱内填装用于吸附金属铑的吡啶吸附树脂，所述一级吸附柱的排出液进入调节池，用于调节排出液PH值为10-12；所述二级吸附柱内填装用于吸附金属铱的强碱性阴树脂，所述三级吸附柱内填装用于吸附金属铂和钯的硫脲树脂，所述三级吸附柱的顶部还连通热水管、底部设有排液管。

优选的，所述原液池通过输送泵及管路与一级吸附柱的顶部相连，所述一级吸附柱的排出液进入调节池，所述调节池通过输送泵及管路与二级吸附柱的顶部相连，所述二级吸附柱的底部排液口通过管路与三级吸附柱的顶部进液口相连，所述三级吸附柱的底部排液口通过管路与接收池相连。

优选的，所述热水管内的水温为80-85℃。

优选的，所述三级吸附柱的排液管与收集池相连，所述收集池通过循环泵及循环管路与三级吸附柱相连，用于洗脱排出液中的金属钯。

优选的，所述原液池及调节池与输送泵之间的管路上设有过滤器。

优选的，所述一级吸附柱的内腔上部及下部分别设有进液分布管件及反洗进水管件，所述进液分布管件及反洗进水管件的边缘均通过支撑座与其侧壁相连，所述一级吸附柱的侧壁上设有反洗液出口，所述反洗液出口对应设置于内部吡啶吸附树脂的顶部侧壁上；所述一级吸附柱的底部设有排液口及用于与反洗进水管件相连的反洗管；所述二级吸附柱及三级吸附柱的内腔结构与一级吸附柱的内腔结构相同。

优选的，所述进液分布管件包括进液总管、储液斗和布水盘，所述进液总管上均布若干个进液孔，所述进液总管外部包裹过滤网，所述储液斗呈漏斗状，所述进液总管设置于储液斗的上方，所述储液斗的底部与布水盘连通，所述布水盘为圆盘状，所述布水盘的底面上均布有若干个出液孔。

优选的，所述反洗进水管件包括反洗管、分支管及多个反洗布水盘管，所述分支管十字交叉设置，多个反洗布水盘管自内至外同心布置、且其底部均与分支管的上表面贯通，多个反洗布水盘管的表面均布设有若干个出水口，所述反洗布水盘的上表面设有过滤板，所述过滤板的边缘通过支撑座与一级吸附柱、二级吸附柱或三级吸附柱的内壁相连。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 与现有技术相比，本实用新型通过管路将原液输送至一级吸附柱，利用吡啶吸附树脂吸附金属铑，排出液进入调节池将PH值调节至10-12，再进入二级吸附柱利用内部的强碱性阴树脂来吸附金属铱，排出液再进入三级吸附柱，利用其内部的硫脲树脂吸附金属铂和钯，随后经热水管向三级吸附柱通入热水，将金属钯洗脱下来，仅留金属铂吸附在硫脲树脂上。本实用新型结构简单紧凑，通过多级树脂吸附，将原液中的铂、钯、铑、铱贵金属进行分离，能够实现连续化生产，设备成本低，生产效率高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例提供的一种贵金属多级连续吸附分离装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中一级吸附柱的内部结构示意图；

图3是图2中反洗进水管件的俯视图；

图中：00-原液池，1-一级吸附柱，2-二级吸附柱，3-三级蒸发柱，4-调节池，5-接收池，6-热水管，7-输送泵，8-排液管，9-过滤器，10-支撑座，11-反洗液出口，12-反洗管，13-进液总管，14-储液斗，15-布水盘，16-出液孔，17-支管，18-反洗布水盘管，19-过滤板，20-出水口。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本实用新型提供的一种贵金属多级连续吸附分离装置包括通过管路依次相连的原液池00、一级吸附柱1、调节池4、二级吸附柱2、三级吸附柱3和接收池5，所述原液池1内容纳富集铂、钯、铑、铱的原液，所述一级吸附柱1内填装用于吸附金属铑的吡啶吸附树脂，所述一级吸附柱1的排出液进入调节池4，用于调节排出液PH值为10-12；所述二级吸附柱2内填装用于吸附金属铱的强碱性阴树脂，所述三级吸附柱3内填装用于吸附金属铂和钯的硫脲树脂，所述三级吸附柱3的顶部还连通热水管6、底部设有排液管8。具体应用时，所述热水管6内的水温为80-85℃。采用该方案分离贵金属的过程如下：

富集铂、钯、铑、铱的原液经管路进入一级吸附柱，利用吡啶吸附树脂吸附金属铑；排出液进入调节池将PH值调节至10-12后，再进入二级吸附柱，利用二级吸附柱内的强碱性阴树脂吸附排出液中的金属铱；随后排出液再进入三级吸附柱，利用三级吸附柱内的硫脲树脂吸附金属铂和钯，随后经热水管向三级吸附柱通入热水，将金属钯洗脱下来，仅留金属铂吸附在硫脲树脂上。该方案采用多级吸附设备并列布置，通过多级树脂吸附，将原液中的贵金属铑、铱、钯、铂逐一进行分离，能够实现连续化生产。后期再将吸附树脂及排出液的各种贵金属利用相应设备精制分离得到所需的贵金属。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，所述原液池1通过输送泵7及管路与一级吸附柱1的顶部相连，所述一级吸附柱1的排出液进入调节池4，所述调节池4通过输送泵7及管路与二级吸附柱2的顶部相连，所述二级吸附柱2的底部排液口通过管路与三级吸附柱3的顶部进液口相连，所述三级吸附柱3的底部排液口通过管路与接收池5相连，接收池能够容纳含有金属钯的洗脱液。

具体设计时，所述三级吸附柱3的排液管8与收集池（图中未画出）相连，所述收集池通过循环泵及循环管路（图中未画出）与三级吸附柱设备相连，能够彻底将三级吸附柱排出液中的金属钯洗脱出来。

进一步优化上述技术方案，如图1所示，所述原液池00及调节池4与输送泵7之间的管路上均设有过滤器9。利用过滤器可净化进入输送泵的溶液，避免溶液中的杂质堵塞输送泵，确保生产正常进行。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图2所示，所述一级吸附柱1的内腔上部及下部分别设有进液分布管件及反洗进水管件，所述进液分布管件及反洗进水管件的边缘均通过支撑座10与其侧壁相连，所述一级吸附柱1的侧壁上设有反洗液出口11，所述反洗液出口11对应设置于内部吡啶吸附树脂的顶部侧壁上；所述一级吸附柱1的底部设有排液口及用于与反洗进水管件相连的反洗管12；所述二级吸附柱2及三级吸附柱3的内腔结构与一级吸附柱1的内腔结构相同。正常分离过程中，溶液从上方进液分布管件进入，吸附后的排出液从底部排出。当各级吸附柱内的吸附树脂运行一定时间后，需要进行再生处理。此时，需利用反洗进水管件从吸附柱的底部通入反洗用水，再从上部反洗液出口排出，实现对吸附树脂的再生处理。

作为一种优选结构，如图2所示，所述进液分布管件包括进液总管13、储液斗14和布水盘15，所述进液总管13上均布若干个进液孔，所述进液总管13外部包裹过滤网，所述储液斗14呈漏斗状，所述进液总管13设置于储液斗14的上方，所述储液斗14的底部与布水盘15连通，所述布水盘15为圆盘状，所述布水盘15的底面上均布有若干个出液孔16。采用该结构能够减缓溶液对内部吸附树脂的冲击，确保溶液缓慢且平均渗入相应的吸附树脂中，保证相应贵金属的充分吸附。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图2、3所示，所述反洗进水管件包括反洗管12、分支管17及多个反洗布水盘管18，所述分支管17十字交叉设置，多个反洗布水盘管18自内至外同心布置、且其底部均与分支管17的上表面贯通，多个反洗布水盘管18的表面均布设有若干个出水口20，所述反洗布水盘18的上表面设有过滤板19，所述过滤板19的边缘通过支撑座10与一级吸附柱1、二级吸附柱2或三级吸附柱3的内壁相连。同理，采用该结构能够使反洗水均匀进入吸附柱内，同样能够减小对内部吸附树脂的冲击力。

具体制作时，已经吸附柱1、二级吸附柱2及三级吸附柱3的内壁均设有耐腐蚀涂层，同时进液总管外部的过滤网及过滤板的网眼尺寸小于吸附树脂的尺寸，能够避免吸附树脂的流失。另外，在各级设备及管路上安装与控制台相连的电控阀，无需人工操作各阀门即可实现自动化控制，进一步提高了生成的自动化程度。

综上所述，本实用新型具有结构简单紧凑、生产效率高的优点，通过依次相连的原液池、一级吸附柱、调节池、二级吸附柱、三级吸附柱和接收池，能够实现流水线生产，将原液中的贵金属铑、铱、钯、铂逐一进行分离，能够实现连续化分离操作，设备投入少，极大提高了生产效率。后期再将吸附树脂及排出液的各种贵金属利用相应设备精制分离得到所需的贵金属。

在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受上面公开的具体实施例的限制。

Claims (8)

1.一种贵金属多级连续吸附分离装置，其特征在于：包括通过管路依次相连的原液池、一级吸附柱、调节池、二级吸附柱、三级吸附柱和接收池，所述原液池内容纳富集铂、钯、铑、铱的原液，所述一级吸附柱内填装用于吸附金属铑的吡啶吸附树脂，所述一级吸附柱的排出液进入调节池，用于调节排出液PH值为10-12；所述二级吸附柱内填装用于吸附金属铱的强碱性阴树脂，所述三级吸附柱内填装用于吸附金属铂和钯的硫脲树脂，所述三级吸附柱的顶部还连通热水管、底部设有排液管。

2.根据权利要求1所述的贵金属多级连续吸附分离装置，其特征在于：所述原液池通过输送泵及管路与一级吸附柱的顶部相连，所述一级吸附柱的排出液进入调节池，所述调节池通过输送泵及管路与二级吸附柱的顶部相连，所述二级吸附柱的底部排液口通过管路与三级吸附柱的顶部进液口相连，所述三级吸附柱的底部排液口通过管路与接收池相连。

3.根据权利要求1所述的贵金属多级连续吸附分离装置，其特征在于：所述热水管内的水温为80-85℃。

4.根据权利要求1所述的贵金属多级连续吸附分离装置，其特征在于：所述三级吸附柱的排液管与收集池相连，所述收集池通过循环泵及循环管路与三级吸附柱相连，用于洗脱排出液中的金属钯。

5.根据权利要求1所述的贵金属多级连续吸附分离装置，其特征在于：所述原液池及调节池与输送泵之间的管路上设有过滤器。

6.根据权利要求1-5任一项所述的贵金属多级连续吸附分离装置，其特征在于：所述一级吸附柱的内腔上部及下部分别设有进液分布管件及反洗进水管件，所述进液分布管件及反洗进水管件的边缘均通过支撑座与其侧壁相连，所述一级吸附柱的侧壁上设有反洗液出口，所述反洗液出口对应设置于内部吡啶吸附树脂的顶部侧壁上；所述一级吸附柱的底部设有排液口及用于与反洗进水管件相连的反洗管；所述二级吸附柱及三级吸附柱的内腔结构与一级吸附柱的内腔结构相同。

7.根据权利要求6所述的贵金属多级连续吸附分离装置，其特征在于：所述进液分布管件包括进液总管、储液斗和布水盘，所述进液总管上均布若干个进液孔，所述进液总管外部包裹过滤网，所述储液斗呈漏斗状，所述进液总管设置于储液斗的上方，所述储液斗的底部与布水盘连通，所述布水盘为圆盘状，所述布水盘的底面上均布有若干个出液孔。

8.根据权利要求6所述的贵金属多级连续吸附分离装置，其特征在于：所述反洗进水管件包括反洗管、分支管及多个反洗布水盘管，所述分支管十字交叉设置，多个反洗布水盘管自内至外同心布置、且其底部均与分支管的上表面贯通，多个反洗布水盘管的表面均布设有若干个出水口，所述反洗布水盘的上表面设有过滤板，所述过滤板的边缘通过支撑座与一级吸附柱、二级吸附柱或三级吸附柱的内壁相连。

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