CN220459950U - 一种连续流动浸取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种连续流动浸取装置，涉及浸取装置技术领域，结构包括内筒、传动螺旋轴片、蒸汽外套、陶瓷过滤板；底部和顶部分别设有进料口、出料口、进气口、出气口，内筒上方设置有进液口、出液口；螺旋轴片置于筒中通过电机带动，蒸汽外套覆盖于内筒外部左侧、右侧、下侧，与内筒形成夹层空间，蒸汽外套分别设置蒸汽进口和冷凝水出口。本实用新型通过可控封闭和开放进料口、出料口、进液口及出液口，实现序批反应，连续流动浸取反应，可根据反应条件随时调控各物料进出口及时添加其他物料以满足反应需要。本实用新型结构简单、操作便捷、成本低廉，可满足众多实验研究需求。

Description

一种连续流动浸取装置

技术领域

本实用新型涉及浸取装置技术领域，特别是一种连续流动浸取装置。

背景技术

浸出又称浸取、溶出、湿法分解。用适当的浸出剂选择性地与矿石、精矿、焙砂等固体物料中某些组分发生化学作用并使之溶解而与其他不溶组分初步分离的化学反应单元过程。根据浸出剂不同可分为酸浸出、碱浸出、氨浸出等。根据浸出过程的压力可分为常压浸出和加压浸出。根据浸出的方式可分为就地浸出、堆浸、渗滤浸出、搅拌浸出、热球磨浸出、管道浸出、流态化浸出和电浸出等。浸出是在有液、固、气相参与下发生的一系列物理化学变化过程，影响浸出速度的因素主要有固体物料的组成、结构和粒度，浸出剂浓度、浸出温度、液固相相对流动的速度和矿浆粘度等。

浸出是一复杂的多相反应过程，浸出速度不仅取决于化学反应速度，而且也取决于边界层或固体膜的扩散传质速度。当浸出过程速度受化学反应速度控制时，要提高浸出剂的浓度和浸出温度，减小固体物料的粒度以增大固体颗粒的反应表面积。当浸出过程速度受液-固相间扩散传质速度控制时，提高反应速度的有效措施是增大固液相间的相对流动速度，例如可通过提高搅拌强度来实现。

由于浸出往往具有选择性，因而浸出过程的分离效果好，得到广泛应用。但浸出目前仍然存在需进一步解决的困难：

(1)一般的浸出过程温度低、反应速度慢，致使浸出设备庞大，单位厂房面积的产能低。

(2)为提高浸出过程的速度和浸出率，往往需用过量很多的浸出剂。

解决这些问题，需要强化浸出过程和提高设备产能，例如，如何实现连续浸取并采用何种装置来满足各自特定的浸取条件，就显得非常重要。

连续浸取装置是化学工业中一种用于化学反应的设备。在这种设备中，反应物料被连续地输送至反应器，进行反应并生成新的物质。连续浸取装置主要由三个部分组成：反应室、输送系统和分离系统。反应室是连续浸取装置的核心部分，用于进行化学反应。反应室通常由耐腐蚀材料制成，如不锈钢或玻璃，以防止化学反应对设备的腐蚀。反应室通常设计有良好的热交换和气体液体分离设备，以帮助维持反应的最佳条件。 输送系统则是将反应物料从反应室输送到其他设备进行加工，并将反应生成物从反应室输送到分离系统。输送系统可能包括泵、管道、阀门等。在反应室和分离系统之间，通常需要一个或多个分离设备，用于将生成物与反应物分离。连续浸取反应装置广泛应用于有机合成、生物技术、化学工程、矿物加工、材料科学等领域，如在有机合成中，连续浸取装置常用于制备复杂的有机化合物。这些化合物的制备通常需要反应、分离和纯化的步骤。通过使用连续浸取装置，可以连续地进行反应步骤实现连续反应。在浸取中往往存在多个相态，常见的为固体颗粒和液体混合而成，反应后需将两相分离，而过滤是一种在外力作用下 ，使悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固、液分离的单元操作，与化学反应是不同的操作，故需要不同的实验条件，（如温度、压力等）因此在传统的连续浸取反应装置中反应完成后还需使用过滤设备进行过滤操作将固液混合产物分离。但浸取反应需要设备间具有很高的协同性，连贯性，协同性差将导致设备间的能量传递和物质传递效率降低，从而降低分离效率。此外，传统反应器通常采用固定床、流化床等反应器，这些反应器在进行单一反应或少数并行反应时表现良好，但在需要连续反应时，反应器的设计和操作变得复杂且困难，这仍是设备间协同性差的原因，因此，提高设备协同性，一体化显得尤为重要。

如上所述，近年来市面上所出现的连续浸取反应装置仅仅将过滤分离装置和多段反应器简单的连接而成，本质上仍没有解决设备协同一体化问题，还存在以下缺点：①多段反应器与过滤装置之间的简单连接使能量传递效率低、物料利用率低、分离效能差；②连接结构存在拆卸不便、强度低、密封性能差；③不能做到连续反应（边反应边过滤），反应效率低。

发明内容

本实用新型提供一种连续流动浸取装置，目的在于至少解决一个背景技术中提及的现有技术存在的技术问题。

本实用新型提供如下技术方案，实现上述目的：

一种连续流动浸取装置，包括内筒，内筒的下部罩设有蒸汽外套的外壁设置有蒸汽进口和冷凝水出口；内筒内部设置有传动螺旋轴片，传动螺旋轴片连接设置于内筒外部的电机；内筒上设有进料口、出料口、进气口、出气口、进液口和出液口，出液口连接陶瓷过滤板。

前述的连续流动浸取装置中，所述蒸汽外套覆盖于内筒除顶部外的各外侧，并与内筒形成夹层空间。

前述的连续流动浸取装置中，所述内筒为长方形柱体。

前述的连续流动浸取装置中，所述蒸汽外套通过螺栓固定于内筒上。

前述的连续流动浸取装置中，所述蒸汽进口设置在蒸汽外套的右部；冷凝水出口设置在蒸汽外套的底部。

前述的连续流动浸取装置中，所述出料口和电机设置于内筒的右侧；所述进液口和出气口设置于内筒的顶部右侧；所述出液口设置于内筒的顶部左侧；所述进料口和进气口设置于内筒的左侧。

前述的连续流动浸取装置中，所述出液口与陶瓷过滤板的进液口一一对应设置并连接。

前述的连续流动浸取装置中，所述进料口、进气口、出气口、进液口、出液口和陶瓷过滤板上均设置有阀门。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1.本实用新型的外层为蒸汽外套，蒸汽外套外壁设置有蒸汽进口和冷凝水出口便于蒸汽通入加热，蒸汽外套可固定内筒并与其形成夹层空间，通入蒸汽实现加热内筒的物料。

2.本实用新型的内筒被蒸汽外套包夹，底部和顶部分别设有进料口、出料口、进气口、出气口，内筒上方设置有进液口、出液口，出液口与陶瓷过滤板相连。使用时，料浆通过内筒底部进入，完成反应后输送至出料口返回至反应器。上方进液口通入浸取液，反应后母液通过筒上方陶瓷过滤板外接的真空抽液装置抽走。

3.本实用新型的最内层为螺旋轴片，被内筒包夹，并根据内筒空间设计，容器与搅拌间无多余间隙，通过外接交流电机带动旋转，搅拌充分。

4.本实用新型实现了反应过滤一体化，将反应器与过滤装置整合为一体，无需部件连接，整体强度高，反应稳定性好，减少反应过程中物料和能量损失。

5.本实用新型进行反应时可连续进料的同时排出滤液，使饱和的反应介质得以更换，加快化学反应速率，提高转化率。

6.本实用新型通过可控封闭和开放进料口、出料口、进液口及出液口，实现序批反应，连续流动浸取反应，可根据反应条件随时调控各物料进出口及时添加其他物料以满足反应需要。

7.本实用新型结构简单、操作便捷、成本低廉，可满足众多实验研究需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图涉及的仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型的（正视）结构示意图；

图2为本实用新型的（俯视）结构示意图（为便于理解结构，省略陶瓷过滤板的主要结构）；

附图标记：内筒1，蒸汽外套2，蒸汽进口3，冷凝水出口4，螺旋轴片5，电机6，进料口7，出料口8，进气口9，出气口10，进液口11，出液口12，陶瓷过滤板13，螺栓14，阀门15。

实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将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。

需要说明的是在本实用新型中：术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作；术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解；例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。并且，部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

实施例。一种连续流动浸取装置，结构如图1-2所示，包括内筒1，内筒1的下部罩设有蒸汽外套2的外壁设置有蒸汽进口3和冷凝水出口4；内筒1内部设置有传动螺旋轴片5，传动螺旋轴片5连接设置于内筒1外部的电机6；内筒1上设有进料口7、出料口8、进气口9、出气口10、进液口11和出液口12，出液口12连接陶瓷过滤板13。使用时，陶瓷过滤板13可外界真空抽液装置，用于抽走反应后母液。电机6优选交流电机。

所述蒸汽外套2覆盖于内筒1除顶部外的各外侧，并与内筒1形成夹层空间。经过蒸汽进口3将蒸汽通入夹层空间，即可实现加热内筒1的物料。

所述内筒1为长方形柱体。此形状便于设置其他部件和加工。

所述蒸汽外套2通过螺栓14固定于内筒1上。此设置便于拆卸和安装。

所述蒸汽进口3设置在蒸汽外套2的右部；冷凝水出口4设置在蒸汽外套2的底部。此设置在使用时，可充分利用蒸汽对内筒加热。

所述出料口8和电机6设置于内筒1的右侧；所述进液口11和出气口10设置于内筒1的顶部右侧；所述出液口12设置于内筒1的顶部左侧；所述进料口7和进气口9设置于内筒1的左侧。此设置物料可更好的反应，反应后产物也可顺利排出。

所述出液口12与陶瓷过滤板13的进液口一一对应设置并连接。

所述进料口7、进气口9、出气口10、进液口11、出液口12和陶瓷过滤板13上均设置有阀门15。阀门15便于控制。

本装置使用方式和工作原理：使用时，通过进料口7、出料口8、进气口9、出气口10、进液口11和出液口12对应的加料、排料、进气、排气、进液和出液，并通过阀门15的封闭和开放，可实现序批反应，连续流动浸取反应，可根据反应条件随时调控各物料进出口及时添加其他物料以满足反应需要；过程中，电机6驱动螺旋轴片5，搅拌物料使物料充分反应，并将反应物出料口8排出；经过蒸汽进口3将蒸汽通入夹层空间，即可实现加热内筒1的物料，加快反应，冷凝水从冷凝水出口4排出；通过进液口11可通入浸取液，利用上方陶瓷过滤板13外接的真空抽液装置，可将反应后母液从出液口12抽走。

显然，以上所述仅为本实用新型的一部分的实施例，而不是全部的实施例。以上实施例并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，本领域普通技术人员可作出的任何组合、修改、等同替换、改进等所有其他实施例，都应当在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种连续流动浸取装置，特征在于：包括内筒（1），其特征在于：内筒（1）的下部罩设有蒸汽外套（2）的外壁设置有蒸汽进口（3）和冷凝水出口（4）；内筒（1）内部设置有传动螺旋轴片（5），传动螺旋轴片（5）连接设置于内筒（1）外部的电机（6）；内筒（1）上设有进料口（7）、出料口（8）、进气口（9）、出气口（10）、进液口（11）和出液口（12），出液口（12）连接陶瓷过滤板（13）。

2.根据权利要求1所述的连续流动浸取装置，特征在于：所述蒸汽外套（2）覆盖于内筒（1）除顶部外的各外侧，并与内筒（1）形成夹层空间。

3.根据权利要求1所述的连续流动浸取装置，特征在于：所述内筒（1）为长方形柱体。

4.根据权利要求1所述的连续流动浸取装置，特征在于：所述蒸汽外套（2）通过螺栓（14）固定于内筒（1）上。

5.根据权利要求1所述的连续流动浸取装置，特征在于：所述蒸汽进口（3）设置在蒸汽外套（2）的右部；所述冷凝水出口（4）设置在蒸汽外套（2）的底部。

6.根据权利要求1所述的连续流动浸取装置，特征在于：所述出料口（8）和电机（6）设置于内筒（1）的右侧；所述进液口（11）和出气口（10）设置于内筒（1）的顶部右侧；所述出液口（12）设置于内筒（1）的顶部左侧；所述进料口（7）和进气口（9）设置于内筒（1）的左侧。

7.根据权利要求1所述的连续流动浸取装置，特征在于：所述出液口（12）与陶瓷过滤板（13）的进液口一一对应设置并连接。

8.根据权利要求1所述的连续流动浸取装置，特征在于：所述进料口（7）、进气口（9）、出气口（10）、进液口（11）、出液口（12）和陶瓷过滤板（13）上均设置有阀门（15）。