[發明專利]一種用于萃取劑、磷酸、磷石膏三相分離及協同脫碳脫硅的裝置與方法

在審

• 申請號: 202110419446.8
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN112875663A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 李會泉;朱干宇;李少鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C01B25/234
• 分類號: C01B25/234;C01F11/46;B01D11/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種用于萃取劑、磷酸、磷石膏三相分離及協同脫碳脫硅的裝置，其特征在于，所述裝置包括沉降分離單元、反萃循環單元和固液分離單元；

所述沉降分離單元包括濃密機和設置在所述濃密機內部的雙層攪拌系統；

所述濃密機的側壁設置有1個有機相溢流口，底部設置有1個漿液出料口和至少2個鼓氣口；

所述反萃循環單元與有機相溢流口連接；

所述固液分離單元與漿液出料口連接。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述濃密機包括圓柱狀側壁和圓錐狀底部；

優選地，所述濃密機的整體高度與圓柱狀側壁的直徑之比為(1-10):1；

優選地，所述圓錐狀底部的錐角為120-150°；

優選地，所述濃密機的物料入口設置在濃密機內部的相界面交接處；

優選地，所述相界面交接處位于濃密機整體高度的1/3-2/3。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述雙層攪拌系統包括同一攪拌桿上的平推流式攪拌槳和錨式攪拌槳；

優選地，所述平推流式攪拌槳設置在濃密機的有機相區域；

優選地，所述錨式攪拌槳設置在濃密機的固液混合相區域。

4.根據權利要求1-3任一項所述的裝置，其特征在于，所述有機相溢流口的下沿設置在濃密機的有機相區域；

優選地，所述有機相溢流口的下沿與有機相液面的距離為有機相區域高度的1/5-1/4。

5.根據權利要求1-4任一項所述的裝置，其特征在于，所述鼓氣口的中心點與濃密機中軸線之間的距離為圓柱狀側壁半徑的1/4-3/4；

優選地，所述鼓氣口的中心線與濃密機中軸線之間的夾角為10-45°。

6.根據權利要求1-5任一項所述的裝置，其特征在于，所述反萃循環單元包括依次連接的顆粒過濾裝置與雜質反萃系統；

優選地，所述顆粒過濾裝置與有機相溢流口連接；

優選地，所述雜質反萃系統包括反萃塔。

7.根據權利要求1-6任一項所述的裝置，其特征在于，所述固液分離單元包括過濾-洗滌裝置。

8.一種利用如權利要求1-7任一項所述裝置進行萃取劑、磷酸、磷石膏三相分離及協同脫碳脫硅的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將萃取劑、磷酸、磷石膏的三相混合漿液進行預分離，得到萃取劑的有機相和磷酸與磷石膏的固液混合相；

(2)將步驟(1)所得有機相進行反萃處理，得到循環萃取劑；

(3)將步驟(1)所得固液混合相進行固液分離，得到磷酸和磷石膏；

其中，步驟(2)與(3)不分先后順序。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述預分離還伴隨著攪拌與鼓氣；

優選地，所述攪拌的轉速為10-200rpm；

優選地，所述鼓氣的氣速為0.1-50L/min。

10.根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述反萃處理之前還進行固液分離；

優選地，步驟(3)所述固液分離之后還進行洗滌處理。