[发明专利]一种稀土料液的高纯度一体式分级萃取装置

说明书

本发明属于稀土萃取技术领域，且公开了一种稀土料液的高纯度一体式分级萃取装置，包括第一萃取罐，所述第一萃取罐的底端设有第二萃取罐，所述第一萃取罐和第二萃取罐的外侧面设有换热管，所述换热管的外侧面与第一萃取罐和第二萃取罐的外侧面固定连接。本发明通过未采用电加热或火焰加热且并未直接对第一萃取罐或第二萃取罐进行加热，而转而采用了对外部水流进行加热，使其转变成水蒸气后间接的对第一萃取罐或第二萃取罐进行加热，加热过程中第一萃取罐和第二萃取罐的受热均匀，升温匀速，同时直接对外部水流进行加热所消耗的能源较低，且只需将水流转变为水蒸气即可加热温度可控，无需设置温度计量装置等，生产成本较低。

技术领域

本发明涉及稀土萃取技术领域，具体为一种稀土料液的高纯度一体式分级萃取装置。

背景技术

稀土是元素周期表中的镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称，自然界中有250种稀土矿；稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中，能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，并可以改善钢的加工性能；稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁，由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件，被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业；稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中，可以改善合金的物理化学性能，并提高合金室温及高温机械性能，稀土料液在加工过程中常需要经历萃取步骤，萃取，又称溶剂萃取或液液萃取，亦称抽提，是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作，即是利用物质在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。

稀土料液在萃取时，一般会将稀土料液放入萃取液后并置于萃取罐内部进行萃取操作，整个萃取过程中，为了快速的得到需要的稀土料液，在整个萃取过程中需要对萃取液和稀土料液进行加热，以加速其萃取过程，为了有效的对萃取液和稀土料液进行加热，常见的操作方法为对萃取罐进行电加热或使用火焰进行加热，但由于萃取液和稀土料液的容量较多，当使用电加热或火焰加热时，需要耗费大量的时间才能完成加热，当加热时间过长时会造成电量和燃料的大量浪费，造成生产成本的显著提高。

在稀土料液的萃取过程中，为了使得萃取液和稀土料液的快速混合，并快速析出需要使用的稀土料液，一般会在萃取罐的内部安装有搅拌装置对萃取罐内部的溶液进行搅拌，由于萃取罐内部的搅拌装置为主动旋转装置，所以普遍需要外部传动装置进行传动，常见的为电动机，当使用电动机作为搅拌装置的主要动力时，电机长时间启动需要耗费大量的电力，同时故障率较高，且设备复杂需要进行防水处理。

基于此，本发明设计了一种稀土料液的高纯度一体式分级萃取装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土料液的高纯度一体式分级萃取装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种稀土料液的高纯度一体式分级萃取装置，包括第一萃取罐，所述第一萃取罐的底端设有第二萃取罐，所述第一萃取罐和第二萃取罐的外侧面设有换热管，所述换热管的外侧面与第一萃取罐和第二萃取罐的外侧面固定连接，所述第一萃取罐顶端的一侧设有蓄能装置，所述蓄能装置的一端固定连通有输热管，所述输热管的一端与换热管的输入端固定连通，所述第一萃取罐和第二萃取罐的中部活动安装有主轴，所述主轴外侧面的顶端固定安装有除油装置，所述第二萃取罐靠近底端的外侧面固定连通有出料口，所述换热管的形状为螺旋形。

使用前，可将需要萃取的稀土料液和萃取液均注入第一萃取罐的内部，并将蓄能装置与外部机架之间进行连接，同时在蓄能装置的内部注入清水，并将第一萃取罐和第二萃取罐置于平整地面上，同时关闭出料口，并启动蓄能装置此时蓄能装置可对内部的清水进行加热，并使其快速转变为水蒸气，通过蓄能装置进入输热管的内部，并最终进入换热管的内部，且通过环绕的螺旋状换热管对第一萃取罐和第二萃取罐进行均匀快速加热，以对内部的稀土料液和萃取液进行加热。