[發明專利]一種利用氨絡合法提純金屬氧化物的裝置及循環生產工藝

在審

• 申請號: 201811152145.8
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109019660A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 徐穎;張玉嬌
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: C01G3/02
• 分類號: C01G3/02
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 陳曉寧;王雪飛

1.一種利用氨絡合法提純金屬氧化物的裝置，其特征在于，包括浸出反應釜(1)、蒸氨反應釜(2)、熱解反應釜(3)、冷凝槽(4)、儲液槽(5)、水噴射泵(6)、第一離心泵(7)、第二離心泵(8)、第三離心泵(9)、第四離心泵(10)；

所述浸出反應釜(1)、第三離心泵(9)、蒸氨反應釜(2)、熱解反應釜(3)、冷凝槽(4)通過導管依次相連，所述蒸氨反應釜(2)、第二離心泵(8)、儲液槽(5)、浸出反應釜(1)通過導管依次相連；

所述冷凝槽(4)與水噴射泵(6)通過導管連通形成氣體通路，并且所述冷凝槽(4)、第四離心泵(10)、浸出反應釜(1)通過導管依次相連形成液體通路；所述第一離心泵(7)連接在所述浸出反應釜(1)和水噴射泵(6)之間。

2.如權利要求1所述的利用氨絡合法提純金屬氧化物的裝置，其特征在于，所述浸出反應釜(1)上設置有水浴冷卻外套、第一溫度計、第一壓力表、第一氣壓平衡管。

3.如權利要求1所述的利用氨絡合法提純金屬氧化物的裝置，其特征在于，所述蒸氨反應釜(2)上設置有水浴加熱外套、第二溫度計、第二壓力表、第二氣壓平衡管。

4.如權利要求1所述的利用氨絡合法提純金屬氧化物的裝置，其特征在于，所述熱解反應釜(3)上設置有油浴加熱外套、第三溫度計。

5.如權利要求1所述的利用氨絡合法提純金屬氧化物的裝置，其特征在于，連接所述浸出反應釜(1)和第三離心泵(9)之間的導管在靠近所述浸出反應釜(1)的一端設置有第一濾嘴。

6.如權利要求1所述的利用氨絡合法提純金屬氧化物的裝置，其特征在于，連接所述蒸氨反應釜(2)和第二離心泵(8)之間的導管在靠近所述蒸氨反應釜(2)的一端設置有第二濾嘴。

7.一種采用如權利要求1至6任一項所述的裝置利用氨絡合法提純金屬氧化物的循環生產工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S10、礦物浸出：在浸出反應釜(1)中加入金屬氧化物、碳酸氫銨、氨水，攪拌、低溫浸出，反應畢，開啟第三離心泵(9)，將浸出液泵入至蒸氨反應釜(2)，排出浸出反應釜(1)中殘渣；

S20、礦物浸出和蒸氨反應同步進行：浸出反應釜(1)中加入金屬氧化物、碳酸氫銨，純水，攪拌、低溫浸出，開啟第一離心泵(7)，加熱蒸氨反應釜(2)，蒸氨反應釜(2)中的浸出液分解釋放氨氣，并形成堿式碳酸鹽沉淀，氨氣通過水噴射泵(6)進入浸出反應釜(1)中參與反應，蒸氨畢，開啟第二離心泵(8)將蒸氨反應釜(2)中的溶液泵入至儲液槽(5)，開啟蒸氨反應釜(2)下方的閥門，堿式碳酸鹽沉淀進入熱解反應釜(3)中，開啟第三離心泵(9)將浸出反應釜(1)中的浸出液泵入至蒸氨反應釜(2)，排出浸出反應釜(1)中殘渣，讓儲液槽(5)中的溶液進入浸出反應釜(1)中；

S30、礦物浸出、蒸氨反應、熱分解反應同步進行：浸出反應釜(1)中加入金屬氧化物，攪拌、低溫浸出，開啟第一離心泵(7)，加熱蒸氨反應釜(2)和熱解反應釜(3)，蒸氨反應釜(2)中分解釋放的氨氣通過水噴射泵(6)進入浸出反應釜(1)，熱解反應釜(3)中的堿式碳酸鹽熱解得到氧化物、二氧化碳和水蒸汽，水蒸汽冷凝進入冷凝槽(4)，二氧化碳通過水噴射泵(6)進入浸出反應釜(1)中參與反應，打開熱解反應釜(3)下方的閥門得到提純后的氧化物；開啟第二離心泵(8)將蒸氨反應釜(2)中的溶液泵入至儲液槽(5)，開啟蒸氨反應釜(2)與熱解反應釜(3)之間的閥門，堿式碳酸鹽進入至熱解反應釜(3)，關閉閥門，開啟第三離心泵(9)將浸出反應釜(1)中的浸出液泵入蒸氨反應釜(2)，開啟第四離心泵(10)將冷凝槽(4)中收集的蒸餾水泵入至浸出反應釜(1)中洗滌，洗滌液泵入至蒸氨反應釜(2)，排出浸出反應釜(1)中的殘渣，讓儲液槽(5)中的溶液進入浸出反應釜(1)中；

S40、循環反應：重復步驟S30，進入下一個反應周期，如此循環生產。