[發明專利]分離部中重溶液再循環入混合單元的方法和設備

無效

• 申請號: 97194294.3
• 申請日: 1997-04-29
• 公開（公告）號: CN1090515C
• 公開（公告）日: 2002-09-11
• 發明（設計）人: 布魯爾·內曼;洛諾·莉利亞;斯提格·E·霍爾托爾姆;尤哈尼·呂拉;拉伊莫·庫西斯托;彼德里·泰帕萊;提莫·薩倫帕
• 申請（專利權）人: 奧托昆普技術公司
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04;C22B3/02;//C22B1500
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 何騰云

技術領域

本發明涉及用于在將兩種未混合溶液首先混合然后將溶液分離的工藝過程中在溶液分離部和混合單元之間使液-液萃取中的較重溶液進行再循環的方法。本發明還涉及一種利用其實現較重溶液循環的集液管。借助本發明的方法和設備，還可從寬闊的分離部均勻地收集水溶液，因此不會干擾流入分離部的萃取液的進程。本發明的另一目的是借助可控循環強化分離部縱向方向上的底流并從而使這一部分區域的垂直流均勻化。

背景技術

當使金屬互相分離時，所采用的方法之一是液-液萃取，此時較重溶液一般是水溶液，而較輕溶液是有機溶液，例如煤油，其中溶解有某種適當的萃取劑。在像銅萃取裝置這類大型萃取裝置中，液流控制尤其重要，甚至會達到足以證明其為該裝置的尺寸大小的限制因素的程度。

溶液從單一萃取步驟的分離部返回同一萃取步驟的混合單元的內部再循環是很普通的，因為再循環可改善混合槽中液-液接觸工藝過程的一部分。在混合槽中兩種溶液的數量需要相同，以便得到所要求的溶液接觸、液滴大小和接觸面積。所要求的溶液接觸指明哪種溶液以液滴形式存在，哪種溶液為連續溶液。溶液的相互數量也會影響分散系的標定粘度。當由外部供給混合槽的溶液有一種不夠用時，就由分離部取得上述溶液進入循環。這一情況牽涉到比如銅萃取的所有溶液接觸步驟，尤其是洗滌步驟和銅再萃取步驟。比如在萃取溶液洗滌中，當外部基本溶液供給量僅僅大約為10-20?m³/h時，萃取溶液流量可為1,000-2,000m³/h，即在此情況下內部再循環的水溶液需要量也幾乎與該供給量相等。

根據通常的實踐，內部溶液循環由位于分離部排出端的溢流槽取得，經過凈化的溶液作為溢流收集于該槽中。特別是當再循環量很大而外部溶液供應很小時很難改變溶液循環量。尤其是難于使裝置加速運轉。無法使用比在集液槽中作為溢流所收集到的溶液更多的溶液。比如，在增加水溶液的循環容積時，溢流槽中的水加速運轉，但所要求的循環流量只能隨著外部溶液供應送入更多的水而逐漸得到。這是由于水供應增加會增加混合單元中的水溶液的份額，因而會相應地取代有機溶液。于是流入混合單元的水溶液不會再進入分離部的循環過程，而水溶液的供應要停止一個很長時間。這在要求洗滌帶有難于對付的雜質的萃取液的工藝條件下會造成嚴重問題，比如在銅萃取中此類雜質包括氯化物、錳和鐵。

發明內容

上述缺點在本發明中通過在分離部中，即在沉降槽中，設置至少一個集液管而得到消除，該集液管延伸于分離部的整個寬度上。所要求的較重溶液，即水溶液，的主要部分直接由分離部本身流入此集液管，只有一小部分來自排出端，而需要再循環的水溶液流入混合單元。于是混合單元中所需要的水溶液數量就可以得到供應而不論外部供給量多少或分離部排出端中的水溶液不足。在垂直方向上，集液管最好是位于分離部的水溶液區域內，即位于沉降槽的底部。集液管的上表面可以位于較輕溶液，即有機溶液，的底表面上，或者位于分離部的底部。水溶液通過裝設在集液管上的吸液管吸入到集液管中。本發明的主要新穎點在于需要循環進入混合單元的較重溶液的主要部分是由最后一個樁柵和分離部中容納的較輕溶液的排出端之間的長度上取得的。

附圖簡介

下面參考附圖對本發明進行更為詳細的描述，附圖中

圖1是屬于萃取步驟的混合部和分離部的頂視圖；

圖2示出沉降槽管道構造的剖視圖；

圖3是根據本發明的管道的局部剖視圖；而

圖4是沉降槽的側視圖。

實施例

在圖1的情況下，萃取步驟的混合單元1的構成包括一個泵單元2和兩個混合器3和4，并且由后級混合器沿流向有混合可控的兩相分散系通過孔口5排入分離部，即進入沉降槽6。沉降槽的前端最好設置幾個樁柵7和8，而在沉降槽的末端9既裝設有一個有機相溢流槽10，該溢流槽10設置有圖中未示出的循環管，還裝設有一個水相水容器11，該容器帶有循環管12。在此沉降槽中，沿著其整個寬度上延伸設置一個集液管13，該集液管與水溶液循環管12連接。當在沉降槽的縱向方向上觀察時，集液管位于最后一個樁柵8和有機相溢流槽10之間。集液管13嵌裝于管殼14之中。循環管的數目可為一個或幾個；在后一種情況下可避免循環管結構的尺寸過大。

由圖2可見，集液管13主要是由置于水溶液層之內的管件組成，其上設置有吸液管15，吸液管向著斜下方，兩端開口。除了可以如上所述將集液管支持于水溶液層內部外，也可以將其埋裝在沉降槽的底部結構中，在這種情況下吸入水溶液的管子向著斜上方。于是吸液管的取向永遠是從集液管13向著待收集的水溶液16。