[其他]一種管道式浸取器

無效

• 申請號: 86104130
• 申請日: 1986-12-09
• 公開（公告）號: CN86104130A
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發明（設計）人: 蘇元復;江玉明;周展云
• 申請（專利權）人: 華東化工學院
• 主分類號: B01D11/02
• 分類號: B01D11/02;C22B3/02
• 代理公司: 華東化工學院專利事務所
• 代理人: 陳淑章,朱曉楓

本發明屬于一種化工濕法冶金的設備，特別是一種化工浸取過程的設備。

通常浸取操作是用液相將固相中的成份溶解出來（可以伴有化學反應或者僅為物理溶解），以分離有效成份的一種手段，廣泛應用于濕法冶金、化肥及制藥等行業中。例如在磷肥工業中，用硝酸或鹽酸將磷礦石分解并將反應產物浸取出來，使之成為粗磷酸。在浸取操作中固體往往是被磨成顆粒狀態與液相接觸的，這樣可提高浸取效率。細顆粒的浸取設備常用的是攪拌槽或帶有攪拌的壓力釜。用攪拌槽進行浸取，其缺點為不能連續操作、攪拌的功率消耗大，并且由于反應過程中出現了逆向返混，使槽或釜內的濃度分布趨向均勻，影響有效成份的傳質。

管道浸取器主體是由一系列管道組成，結構簡單，液固二相在管道內混合流動，分散均勻，逆向返混程度小，因而浸取效率高，能耗少，又可連續操作，并便于在高壓下運行，這種管道浸取器可以外裝夾套，以加熱或冷卻料液，適宜于各種生產要求。

迄今法國專利21，24227;21，24355和21，25306中描述的三種管道浸取器均為水平鋪設型。水平鋪設型浸取器管道中，由于固體的沉降，必須在較高的流速下才能運行，并且對許多礦物磨耗嚴重，這就限制了它的使用適應性。

本發明的目的在于開發一種新的浸取器以克服上述浸取設備的缺點，具有可連續生產，生產能力大，浸取效率高，能耗低，磨損小等優點，因而能廣泛應用于各種物料浸取的場合，是一種新型的浸取設備。

本發明的管道浸取器是由一系列（一組或多組）垂直安置的管道組成，管道間由回彎管連接，接頭型式可以是U型、直角型和V字型。管道的直徑和長度由處理量及浸取條件決定。浸取器管道直徑最小可在10毫米左右，最大為300毫米;垂直管高度可為3米到10米以上;管道總長度視操作條件而定，可為10至5000米，工作壓力為1-300大氣壓，管道的材質視介質而定，可為各種金屬材料或復合材料，如玻璃鋼等。管道可外裝夾套，供加熱或冷卻用。為了使反應中產生的氣體不致在管內形成氣阻現象，管道上裝有一套排氣裝置，并配有冷凝器，以回收氣相冷凝后的冷凝液，冷凝液可返回管道浸取器。

本發明中所使用的液相介質可以是水、酸、堿或其他溶液或溶劑等。被浸取物可以為磷礦粉、鎢礦粉、硼鎂礦粉等各種物質，反應中產生氣體或不產生氣體的物系。浸取溫度可從室溫到300℃。固液混合后的懸浮液在管內的運行流速可以低于或略大于固體顆粒的沉降速度，最低可為0.05-0.10米/秒。固液比最高可達1/3，以1/4～1/6最為適宜，當然更小的固液比則更易處理。

本發明的實驗流程如附圖所示。液體（浸取液）可從貯槽1a中，用抽真空使1a中的液相進入1b，然后用壓縮空氣或泵經流量計連續計量送到預混合器3，1c中的固相通過螺旋輸送器（或皮帶運輸器，或星形加料器）2定量地進入預混合器3，預混合后溢流進入管道R_1-30，在管道中反應后排入中間貯槽6，然后進入后續工序。設備4為排氣裝置，為收集管道反應中產生的氣體而設置。5為冷凝裝置，冷凝后的液體可回入管道浸取器中。

實施例????1

在內徑為25毫米，高度為2800毫米的由回彎頭連接的三組有機玻璃管的垂直管道浸取器中，以河砂及水為物料，進行浸取試驗，其中河砂粒度為60-80目，懸浮液的最高固相體積分數為0.175，相當于質量分數為0.32，即固液約1/3，所用的液相表觀流速為0.09-1.5米/秒，相當于粒子沉降速度的2.7-45倍進行實驗。觀察到管道暢通無阻，只要有一定的壓頭，不需補充任何另加能源。經目測僅在彎頭處有少量沉積物緩慢流動。在一定的流速下可保持暢通狀況，不隨時間而變化，操作穩定。

實施例????2

采用同附圖相同的流程安排，進行鹽酸分解礦石的試驗。其中直管及回彎頭采用二甲苯酚醛樹脂玻璃鋼，內徑為1吋，總長度為100米。磷礦粉為100目。內含五氧化二磷為25.2%，使用的鹽酸為工業級（35%濃度）。

鹽酸用真空從1a抽入1b中，然后用壓縮空氣通過流量計連續計量進入預混合器3，礦粉用螺旋加料器2從貯槽1C中計量加入3中，固液兩相以一定比例連續送預混后進入管道反應R_1-30。反應中產生的氣體，則通過4及6排出，冷凝鹽酸回入管道浸取器。

經連續生產使用，在鹽酸流量為600升/小時，礦粉為200公斤/小時的情況下，磷礦石中有效磷分解率達95.5%以上。