[實(shí)用新型]一種用于稀土元素分離的萃取裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820818747.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208430206U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張浩;郭蕓;逄啟壽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B3/02
• 分類號(hào): C22B3/02;C22B3/26;C22B59/00
• 代理公司: 贛州智府晟澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 36128
• 代理人: 夏琛蓮

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于稀土元素分離的萃取裝置，該萃取裝置包括有電機(jī)、混合傳輸管、混合傳輸軸、進(jìn)液管Ⅰ、閥門Ⅰ、進(jìn)液管Ⅱ和閥門Ⅱ等；混合傳輸管左端固定安裝有電機(jī)，電機(jī)的輸出軸伸入混合傳輸管內(nèi)并連接有混合傳輸軸，混合傳輸軸上設(shè)置有螺旋混合葉片，混合傳輸管左側(cè)分別連接有進(jìn)液管Ⅰ和進(jìn)液管Ⅱ，進(jìn)液管Ⅰ上設(shè)置有閥門Ⅰ，進(jìn)液管Ⅱ上設(shè)置有閥門Ⅱ。該萃取裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)，同時(shí)作業(yè)成本低，通過(guò)該萃取裝置分離稀土離子時(shí)，能在充分保證兩相混合均勻的基礎(chǔ)上，精確地控制萃取時(shí)間，從而最大限度地提升萃取效率和分離效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同稀土離子間的高效分離。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種萃取裝置，尤其涉及一種用于稀土元素分離的萃取裝置。

背景技術(shù)

稀土素有“工業(yè)維生素”的美稱，現(xiàn)如今已成為極其重要的戰(zhàn)略資源，稀土元素是指元素周期表中原子序數(shù)為57到71的15種鑭系元素，以及與鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似的鈧和釔共17種元素，稀土元素在石油、化工、冶金、紡織、陶瓷、玻璃、永磁材料等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，隨著科技的進(jìn)步和應(yīng)用技術(shù)的不斷突破，稀土元素及其氧化物的價(jià)值將越來(lái)越大。

目前，不同稀土離子間的分離通常是采用萃取的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，但各種稀土離子之間的性質(zhì)又都非常相近，如果僅僅通過(guò)兩相簡(jiǎn)單的物理萃取，難以實(shí)現(xiàn)不同稀土離子間的分離，所以正常都要通過(guò)化學(xué)萃取的方式來(lái)進(jìn)行分離，即通過(guò)由萃取劑和稀釋劑組成的有機(jī)相萃取液，利用不同稀土離子與萃取劑在反應(yīng)動(dòng)力學(xué)上性質(zhì)的不同，通過(guò)其在相界面介質(zhì)傳輸和反應(yīng)速度的差異，使一種稀土離子盡可能地與萃取劑發(fā)生反應(yīng)，而使其他稀土離子盡可能地不發(fā)生反應(yīng)。所以，在保證兩相混合均勻的基礎(chǔ)上，盡量精確地控制萃取時(shí)間是萃取分離的關(guān)鍵，從而使一種稀土離子盡可能地與萃取劑反應(yīng)并進(jìn)入有機(jī)相，使其他稀土離子盡可能地留在水相，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同稀土離子間的分離。

但在現(xiàn)今，如何保證兩相混合均勻的基礎(chǔ)上又精確地控制萃取時(shí)間，也正是不同稀土元素間分離的難點(diǎn)。混合澄清槽是目前最常用的用于稀土離子萃取分離的設(shè)備，該設(shè)備的工作原理是在混合槽中通過(guò)混合槳進(jìn)行強(qiáng)制混合，讓萃取劑與各稀土離子都充分發(fā)生萃取反應(yīng)，并在澄清槽進(jìn)行兩相分離；由于在單級(jí)混合槽內(nèi)萃取劑與各稀土元素均進(jìn)行了充分的萃取反應(yīng)，故單級(jí)的分離效率很低，一般需要采用多級(jí)串級(jí)萃取的方式來(lái)作業(yè)。這使得現(xiàn)今整體作業(yè)的裝置結(jié)構(gòu)臃腫、操作成本高，同時(shí)由于無(wú)法準(zhǔn)確地控制萃取時(shí)間，導(dǎo)致萃取效率難以得到較大的提升，綜合上述原因，使得現(xiàn)今不同稀土元素間整體的分離效果不佳。

實(shí)用新型內(nèi)容

(1)要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于稀土元素分離的萃取裝置，該萃取裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)，同時(shí)作業(yè)成本低，通過(guò)該萃取裝置分離稀土離子時(shí)，能在充分保證兩相混合均勻的基礎(chǔ)上，精確地控制萃取時(shí)間，從而最大限度地提升萃取效率和分離效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同稀土離子間的高效分離。

(2)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了這樣一種用于稀土元素分離的萃取裝置，該萃取裝置包括有電機(jī)、混合傳輸管、混合傳輸軸、進(jìn)液管Ⅰ、閥門Ⅰ、進(jìn)液管Ⅱ、閥門Ⅱ、分液箱、出液管Ⅰ和出液管Ⅱ；混合傳輸管左端固定安裝有電機(jī)，電機(jī)的輸出軸伸入混合傳輸管內(nèi)并連接有混合傳輸軸，混合傳輸軸上設(shè)置有螺旋混合葉片，混合傳輸管左側(cè)分別連接有進(jìn)液管Ⅰ和進(jìn)液管Ⅱ，進(jìn)液管Ⅰ上設(shè)置有閥門Ⅰ，進(jìn)液管Ⅱ上設(shè)置有閥門Ⅱ，混合傳輸管右端固定安裝有分液箱，混合傳輸管右端與分液箱中部連通，分液箱的頂端連接有出液管Ⅰ，分液箱的底端連接有出液管Ⅱ。