[发明专利]液-液萃取混合澄清装置

说明书

本发明属于实现逆流萃取过程的设备，更具体地说，属于液-液萃取混合澄清装置。

本发明可用于化学、石油化学和冶金诸工业领域里进行液体萃取过程。

本发明可以非常有效地用来分离稀土元素、有色金属，以及用来从冶金生产的盐酸酸洗溶液中提取氯化铁。

随着要加工的溶液量的增加，有必要在有限的安装面积条件下，研制具有较高生产率的萃取装置，在这种装置中，可以在混合区实现单独控制混合相的分散成分和单独控制混合相的体积。同时还要求萃取装置具有可靠性，使用起来简便。

已知一种液-液萃取混合澄清装置（“Handbook    of    Solvent    Extraction”（溶剂萃取手册），Edited    by    Teh    C.Lo，Makcolm    H.I.Baird，Carl    Hanson，John    Wiley    and    Sons，Neso    York，1983，P，280）。在这种装置中，萃取室有一壳体，用垂直隔板把壳体的内腔分成混合区和沉淀区。在垂直隔板上的两相分界面处，开有窗式孔以使混合相流至沉淀区，在混合区，安装有固定在壳体上的旋转型混合装置，以及用来供给轻相和重相的构件。在沉淀区，安置有固定在壳体上用来排出轻相和重相的构件。

但是，在已知的这种混合澄清装置中，用旋转型装置所实现的两相的混合过程和输送过程是共同进行的。这样在混合区不可能实现对混合相的成分和体积单独地加以控制，这对该种形式的澄清装置的生产率有不利的影响，并且会使这类装置运行复杂化，增加其安装面积。

还知道有一种液-液萃取混合澄清装置（su，A，940789），其中每一萃取室有一壳体，壳体内腔用垂直隔板分成混合区和沉淀区，垂直隔板的高度不低于壳壁的高度，与壳体的底板形成一间隙，混合区与沉淀区通过此间隙相互连通。在混合区，安置一列带多个中心孔的水平隔板，在这种隔板上装有固定在壳体上的旋转型混合装置，以及用来供给轻相和重相的构件。排出轻相的构件是一种溢流装置，该构件呈窗式孔，并制作在壳体的侧壁上，排出重相的构件制作成液压闸门的形式，并且配有输送装置。

在已知的这种萃取装置中，常常分成物相的混合工序和输送工序。此外，沉淀区的轻相用自流方式溢流至相邻的萃取室，而重相则用输送装置强制地加以转移。

在已的这种装置中，采用传统的混合装置不可能有效地控制混合相的成分，亦即，在保证混合相的成分具有高度均匀性的同时，不能在宽广的范围内改变分散相滴的直径和相滴的数量。在已知的这种装置中，不可能在混合区单独控制混合相的分散成分和混合相的体积。

在萃取室之间采用轻相自行溢流，这样一方面会受萃取室的水力学方面的影响，而另一方面导致了不能充分利用萃取室的工作容积，这是因为在诸萃取室内必须保持不同的充满面造成的，因而对控制混合相的成分将产生不利影响。以上所指出的这种澄清装置的结构特点，不可能提高该装置的生产率，以及减少其安装面积。

除此以外，在相邻的萃取室内，按国际象棋的形式布置混合区和沉淀区将会增加澄清装置的维护区。

本发明的基本任务是，研制一种液-液萃取混合澄清装置，制作的这种装置，在结构上要保证能够在混合区单独控制混合相的分散成分和混合相的体积，这样有助于提高澄清装置的生产率，减少其安装面积，以及减少澄清装置的维护区域。

所提出的任务是这样解决的，在液-液萃取混合澄清装置中，每一萃取室有一壳体，其中装有一隔板，该隔板将壳体的内腔分成混合区和与混合区相通的沉淀区，在混合区，安置有固定在壳体上的混合装置和分别供给轻相和重相的构件，在沉淀区内，安装有固定在壳体上的排出轻相和重相的构件，排出轻相的构件是一种溢流装置，排出重相的构件包括一液压闸门和与该闸门相连的第一输送装置，根据本发明，第一隔板沿壳体的纵向轴线安置在溢流装置之上，混合装置制作成至少具有一个空心的元件，在该空心元件的壁上开有圆孔，圆孔的出口截面朝向第一隔板，混合装置大多安装得垂直于壳体纵向轴线，并且至少与供给一相的构件相通，第一隔板装有控制混合区相层高度的装置，这种装置安装在隔板上，并且在沿壳体纵向背离供给相构件的地方，而在沉淀区，设置有固定在壳体上，且位于溢流装置后面，（就轻相运动的方向来说）的第二输送装置。