专利名称:用于提纯可稍微溶于水的有机溶液以除去水夹带物的方法和装置的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种用于提纯可稍微溶于水溶液的有机溶液以除去水夹带物和杂质的方法和装置。该有机溶液是与金属的湿法冶金制造结合使用的液-液萃取的有机萃取溶液。
背景技术:
金属的湿法冶金回收通常包括以下步骤浓缩物或矿石的浸出;液-液萃取;以及金属的沉淀或还原。浸出可以是生物浸出或稀释酸浸出,由该浸出获得的水溶液传送给液-液萃取。在液-液萃取中,有机反应物在萃取室(混合器-沉降器)或萃取塔中混合至水溶液中,该水溶液包含要进行提纯和浓缩的物质,该物质作为通常成离子形式的可溶金属,或者作为与多种杂质一起的络合物。要精炼的贵重金属或物质与有机萃取化学制剂选择地进行反应,从而使它与水溶液分离和成为纯的萃取化学制剂。然后,贵重金属或物质能够通过逆化学反应而与有机溶液分离进入到水溶液(洗提),以便进行萃取,然后能够再作为产品而从中回收,例如通过金属的沉淀或还原。还原通常为电解,洗提的水溶液用作电解液。当贵重金属从电解液中回收时,该酸性水溶液送回进行洗提。
因此,萃取处理是在萃取装置的混合部分中使在物理上不可互溶的液体混合在一起形成液滴或分散液,且在化学物质传递之后,在分散液中的液滴在沉淀部分或沉降器中聚结形成初始液体层。强烈搅拌或者处理的表面化学条件的明显变化可能导致形成非常小的液滴,该小液滴需要很多时间来脱离成它们自身的液相。在萃取步骤的实际沉淀部分中,这些液滴并不需要花时间来脱离,而是与处理的其它阶段一起进行。原始供给溶液(水溶液)与有机溶液一起带给后面的处理步骤可能降低最终产品的纯度,并需要附加的纯化措施。这当然增加了处理成本。同样,有机萃取物可能与处理后的水溶液一起损失。在这两种情况下,处理的成本效益都降低。
在铜萃取处理中,杂质可能通过洗提而传送给铜电解质,从而在随后的电解中损害铜阴极的质量。连续除去含硫酸的电解质部分也相当昂贵,该含硫酸电解质目前通常用于降低杂质水平。
实际上,使用一槽在萃取室后从有机溶液中除去水夹带物,其中,剩余的水液滴通过重力作用而落向槽底部,溶液的纯化表面层能够传送给随后的处理阶段(称为后沉降器)。槽可同时用作平衡槽,它需要使得有机溶液的容积变化(该容积变化在处理的各个部分中产生)平坦。这时,槽中的溶液表面高度变化。
有机溶液的实际提纯步骤、清洗都使用混合器-沉降器室来进行,在该混合器-沉降器室中,通过用合适水溶液处理有机溶液来除去基本化学范围的杂质。因此这时,与萃取室的功能类似,形成萃取溶液和水溶液的分散,从而获得较大的液体-液体表面面积。除了化学清洗,也除去水液滴,或者稀释包含在它们内的杂质。用于清洗目的而形成的混合器-沉降器室通常包括泵、混合器和沉降槽以及它的保持围栏,且大致为萃取室的大小。有机溶液容积变化不能通过清洗室而整平,因此需要如上述的单独平衡槽,该平衡槽具有所需的容积。
上述萃取溶液的清洗已经用于萃取溶液中,以便稀释夹带于它们中的水液滴。通常,清洗溶液包括硫酸,且在铜萃取中还有铜,这样,将通过化学反应而进入萃取溶液中的杂质(例如铁)可以这样被置换。甚至在清洗阶段的混合器-沉降器之后,萃取溶液还可以包含一些残余的水液滴,除去它们也在一定程度上防止杂质传递给随后的处理阶段。
发明内容
本发明的方法和设备的目的是以简单和有效的方式提纯可稍微溶于水的有机溶液以同时除去水夹带物和杂质。这里,有机溶液的意思是与金属的湿法冶金制造结合使用的液-液萃取的有机萃取溶液。
通过附加权利要求将使本发明的特征清楚。
在本发明的方法中,有机萃取溶液处理离开液-液萃取的所述溶液,该溶液在贵重金属和贵重物质的湿法冶金回收过程中产生,并包含从水溶液中分离的贵重金属或物质。要提纯的有机溶液用酸性水溶液进行清洗。水溶液可以在溶液传送给沉降槽之前供给到有机溶液中,和/或在槽前端供给到有机溶液中。
有机溶液在槽的整个宽度上以多个分开的子流均匀排入沉降槽的供给端,因此,溶液流同时相互分离。
萃取溶液流过具有减小截面的流动槽道区域,该流动槽道区域至少在一点处在槽的宽度上延伸。流动槽道位于本发明的液滴聚结器的上部部分中,装置的底部部分主要为实心的。在液滴聚结器区域中,水溶液流过流动槽道,该流动槽道的截面面积为溶液深度的总截面面积的10-25%。
流动槽道分组,以便沿流动方向交叠和斜向上倾斜。流动槽道的深度在2-6mm,优选是3-5mm的范围内。溶液流的主要部分为层流,但是流动槽道的底部部分适于形成漩涡,这使得水溶液的液滴相互碰撞,并因此形成更大液滴。流动槽道的表面变粗糙和/或以其它方式成形以产生漩涡。该形状也使得水溶液的液滴的运动慢下来,因此使它们碰撞。粗糙高度在0.3-1.0mm的范围内,和/或形状的高度在2-3mm的范围内。形成的较大液滴由于重力作用而从萃取溶液中向下跌落,并在沉降槽底部组合,以便形成一层水溶液。
已经从萃取溶液中分离的水溶液通过位于液滴聚结器底部部分中的引导槽道而向前流动。这样,水溶液不会再次混合至萃取溶液中。引导槽道布置成一个在另一个上面,并沿溶液的流动方向朝下。引导槽道的数量为流动槽道数量的1/9-1/3。
除了流动槽道,沉降槽可以装备有使得流动垂直向上偏转的至少一个装置。优选是,转动元件的数量与液滴聚结器的数量相同,且当沿流动方向看时它们位于液滴聚结器后面。通过转动元件,萃取溶液的流动方向间隔地从水平偏转成垂直,这帮助水溶液的液滴脱离并进入它们自身在槽底部的层中。转动元件布置在与流动槽道相同的深度处。转动元件使得流动在沉降槽的整个宽度上偏转。当有机溶液和用于提纯它的清洗溶液在沉降槽中从供给端朝着后端前进时以及当溶液沿水平方向和垂直方向流动时,溶液很好地混合在一起。同时,当流动截面瞬间减小时,较小的水液滴聚结成较大液滴,并提高清洗溶液的清洗效果。
在本发明的一个实施例中,沉降槽也用于萃取溶液的化学提纯,特别是当涉及铜萃取时。这时,主要是通过包含铜和硫酸的清洗溶液来除去铁的问题。根据本方法,离开金属浸出的水溶液(贵重金属已经大致从该水溶液中除去)传送给沉降槽,用于萃取溶液洗涤。为了使酸的浓度和铜的含量合适,来自电解的含酸电解质(它将传送给洗提)也可以供给到溶液中,简写为LE(弱电解质(lean electrolyte))。通过使水溶液从沉降器的后端循环至要提纯的萃取溶液中,还可以进一步提高萃取溶液的清洗。而且,除了水溶液,在沉降器中循环的一些萃取溶液(例如5-35%)也可以与水溶液一起重新循环。来自沉降槽后部的一些水溶液至少不时传送给合适的萃取阶段混合器。
纯有机萃取溶液和水溶液作为多个单独的子流而从沉降器的后端除去。
本发明的沉降装置包括基本矩形的沉降槽,该沉降槽由供给端和后端、侧壁以及底部而组成。
至少一个供给管布置在沉降槽的供给端,所述供给管在一端处安装在有机萃取溶液供给单元上。清洗溶液主要在萃取溶液供给到沉降器中之前供给到该萃取溶液中。供给管装备有多个单独的排出元件,这些排出元件均匀横过槽的整个宽度,当沿流动方向看时,在这些排出元件后面,至少一个液滴聚结器布置在沉降槽中。
液滴聚结器布置成基本处于竖直位置,且它从槽的一侧延伸至另一侧。装置包括多个相邻元件,这些相邻元件从槽的底部延伸至液体表面之上。元件主要为实心的,但是它们的上部部分装备有流动板,该流动板具有粗糙和/或成形的表面,并从流动方向斜向上。几乎全部溶液流引导通过形成于流动板之间的流动槽道。流动板布置的距离等于液滴聚结器的高度的10-25%。
在本发明的一个实施例中,流动板的型面为在板表面上形成有圆角的凸起。圆角凸起的高度可以在2-3mm的范围内。优选是,板的底表面设有凸起,而上表面变粗糙,这样,实际流动槽道的底表面变粗糙,而上表面设有指向流动槽道的凸起。粗糙度在0.3-1mm的范围中。另外,板的两个表面可以进行圆角。还有,整个板可以制成为波浪形。
一些引导板布置在元件的底部部分中。已经与萃取溶液分离的水溶液层通过位于元件底部部分中的引导板来进行流动。引导板的数量为流动板数量的1/9-1/3。引导板的形状类似于流动板,且朝向下。
在本发明的一个实施例中,沉降槽在液滴聚结器后面设有实心转动元件,该转动元件基本垂直,布置在流动板的高度处。转动元件的高度为流动板盒的高度的1.5-2.5倍。转动元件使得溶液流的方向从水平变化成几乎垂直,同时实现小液滴的聚结。
槽的后端装备有至少一个有机溶液排出管,该有机溶液排出管的一端与相应排出单元连接。排出管再装备有多个抽吸元件,以便在槽的整个宽度上均匀地除去清洗后的有机溶液。
设备的一个有利性质是它用作一个萃取处理单元的有机溶液容积平衡槽。槽也作为安全槽,在紧急情况下(例如当有起火危险或出现故障时),有机溶液能够储存在该槽中。在正常情况下,供给充满程度为总槽容积的50-65%。本发明的方法和设备将主要与萃取处理操作水平连接,与萃取塔不同。
这样将溶液供给到沉降槽中,即从最少一个供给单元供给至至少一个供给管中(称为旁通歧管)。优选是,沉降槽布置在比萃取步骤更低的高度处,这样,溶液通过自由流动而有利地进行供给。在该阶段并不希望进行泵送,因为它甚至使得萃取溶液中的渗出水液滴的尺寸进一步减小。供给管装备有多个排出元件,这样,进入槽的溶液的容积流均匀地分成多个子流。这避免了横向流和漩涡,该横向流和漩涡将扰乱液滴的自由沉淀。排出元件可以为安装在供给管上的管,或者为供给管中的开口。有机溶液在液体表面下面供给,且在供给端将它斜向下引导至底部的水层中,从而发生水聚结,并形成水接触表面,要除去的较小水液滴能够粘附在该水接触表面上。需要时,在供给端的槽底部可以装备有凹部(well)。优选是,用于清洗有机溶液的至少一些水溶液在有机溶液传送给混合槽之前供给到该有机溶液中。
为了使萃取溶液和清洗溶液相互散开,萃取溶液子流的流速在0.7和1.5m/s之间,优选是0.9-1.2m/s。供给管布置在槽底部之上,这样,在它们之间的间隙为槽深度的1/15-1/5。朝向下的流体流在转向槽后端之前首先流向供给端。
沉降装置有在溶液排出端处的凹部,已经与有机溶液分离并沿其底表面运动的水层积累在该凹部中。水溶液部分送回槽的前端,在该前端处,它再次作为液滴供给到进入的溶液中。当需要时,一些水可以在此之前通过合适喷嘴供给到清洗溶液管线中,或者在表面上面自由供给。
因此,在本方法中,较小水液滴的除去基于几个因素。在沉降槽之前,要供给到管线中的水流成液滴(该液滴远大于要除去的液滴)地分散至有机溶液中。这些液滴一起形成表面区域,一些较小液滴能够聚结在该表面区域上。当流体流前进至沉降槽的供给端时,通过引导有机层,在底部的水层再次分散成液滴,这些液滴与流体流一起行进,朝着底部沉淀,同时捕获其它水液滴。在要清洗的溶液中运动的水液滴被迫通过流动槽道而流动,从而在它们的表面(即亲水表面,它提供了便于水液滴粘附的底部)上形成连续的水膜。
清洗后的萃取溶液通过用泵抽吸和通过至少一个出口管而从设备中除去,该出口管的类型与进口管相同。这样,溶液通过与排出管连接的抽吸元件而在槽的整个宽度上成多个单独子流均匀地吸取,这保证流体流在槽后部处保持无湍流。抽吸元件可以是与出口管连接的管,或者是出口管中的开口。优选是,抽吸元件朝着槽的后端斜向上,这样,抽吸方向为从溶液表面向下倾斜,但是低于该表面。同样,已经分离至槽底部的水溶液(清洗溶液)通过至少一个出口管和与该出口管连接的水抽吸元件而以多个单独子流除去。抽吸元件可以是与水出口管连接的管,或者是在水出口管中的开口。优选是,水抽吸元件的朝向为朝着底部倾斜,即水的抽吸流为从底部斜向上进行。
用于平衡槽(该平衡槽用于使溶液回路均衡)的液-液萃取处理中的有机溶液的化学提纯并不局限于任何特定的金属萃取处理。不过例如当要回收的贵重物质是铜时,上述方法和装置非常合适。相同类型的酸洗适合用于提纯载有金属的萃取溶液的大部分情况。在基于硫酸盐的处理中,使用的氧化酸是硫酸,该硫酸作为清洗溶液的一种组分,另一组分通常是在萃取处理中萃取的金属。当使用电解沉积原理来对所述金属进行最终回收时,来自电解沉积的电解质能够用作萃取处理清洗溶液。当例如要萃取的金属是铜时,电解质包含30-60g/l的Cu和150-200g/l的硫酸。电解质添加至纯水中,这样,供给到沉降器中的清洗溶液的硫酸含量在20-50g/l的范围内。
具有本发明附件的沉降槽(下文中为了简化将简称为LO槽)优选是用于溶液流较大的萃取处理中。用于铜回收的萃取剂将萃取非常少的、除铜之外的其它金属,因此,获得的萃取溶液对于铜几乎足够纯。仔细除去与特定化学清洗物质组合的夹带水液滴通常将使得使用的萃取剂的纯度足够用于随后的处理阶段(即电解),且始终不需要单独的清洗阶段。
不过,当萃取溶液包含较多的有害物质时,萃取溶液将在单独的混合器-沉降器类型清洗步骤中进一步处理。在萃取铜时,这些有害物质是铁、钼和锰。当杂质的量为这样,即在通常情况下一次清洗步骤不充分时,这时优选是除了一次清洗步骤外使用本发明的沉淀设备,以便使萃取溶液的纯度足够。这样,可以避免使用多个清洗步骤。在一些情况下,充分清洗只能通过大量清洗溶液来实现,这消耗水,并增加金属通过清洗的循环。例如,很多较大的铜萃取设备布置在干燥的荒地中,这里,纯水自身是很贵的。另外,当使用的清洗水送回萃取阶段或者送回浸出阶段(该浸出阶段在萃取阶段的前面)时,由于铜循环而提高成本。在这种情况下,使用LO槽提高了处理的经济性。
下面将通过附图进一步介绍本发明的装置,附图中图1表示了本发明一个萃取单元装置从上面看时的视图;图2表示了本发明的沉降槽的纵剖图;图3表示了液滴聚结器的流动板的切开三维视图;图4A和4B表示了本发明的流动板的上表面和底表面。
具体实施例方式
图1表示了本发明的LO槽1(即有机萃取溶液沉降和清洗槽)怎样与萃取处理的其它部分连接。在图中,萃取处理包括萃取步骤E1、E2和E3、LO槽、一个洗涤阶段W和洗提步骤S。包含贵重物质的萃取溶液通过管道2而例如从萃取步骤E1传送给槽。经沉淀和清洗的萃取溶液沿管线3从槽送出至洗涤步骤W或直接送至洗提步骤S。如上所述,当有机溶液中的杂质的量较少时,实际的洗涤步骤可以省略。
当沉降槽也用于萃取溶液的化学清洗,在图中所示的实施例中,水溶液4作为清洗液而传送给萃取步骤E1。酸和需要化学清洗的金属(例如铜)以弱电解质(LE)的形式沿管线5传送给槽。从槽后端至前端的内部循环通过管线6进行。当水溶液完全从槽中除去进入萃取溶液循环时,它通过管线7进行,且它例如传送给萃取步骤E2。
图2更详细地表示了本发明的一个LO槽1。图中表示了槽的供给端8和后端9、底部10和上边缘11。在槽1的底部有在后端处的附加凹部12,用于分离的水层。在后端的附加凹部的深度在槽其余部分的深度的1/6-1/3的范围内。有机溶液通过供给单元2而送入位于槽供给端的一个或多个供给管13中,该供给单元的数量取决于有机溶液的量。各供给管装备有多个排出元件,在本例中,这些排出元件为排出管14。排出管的方向优选是斜向下。
在LO槽中的水液滴的尺寸特别通过液滴聚结器15而变大,这里有至少一个液滴聚结器15。在图2的槽中,设有三个该装置,且该数量可以根据需要在1和5之间变化。各装置15从沉降槽的一侧伸向另一侧,且实际上由多个并排布置的盒组成。装置沿流动方向的长度为0.1-1m,优选是0.3-0.7m。该装置在中部16处为实心,实际增大液滴尺寸的流动板盒17位于装置的上部部分中。各盒由多个流动板组成,这些流动板一个布置在另一个之上,在这些流动板之间形成流动槽道。液滴聚结器形成在槽中的密集流动屏障,这样,全部萃取溶液通过流动槽道进行流动。流动板定位成沿高度方向的相互距离为2-6mm,优选是3-5mm。流动板沿流动方向斜向上倾斜,与水平方向的角度为5-30度,优选是10-20度。
流动槽道和流动板的数量选择为这样,即在槽道中的流动大致为层流。当萃取溶液的粘性例如在1.5-7cP范围内时,优选的是使流速保持为大约0.08-0.20m/s,优选是在0.12-0.17m/s之间。
液滴聚结器垂直延伸至高于沉降器的液体18表面。形成连接槽道盒19的多个引导板布置在装置的底部部分中并靠近底部,在底层的富集水溶液通过这些引导板而在槽中均匀地向前运动。原则上,形成连接槽道的引导板与装置上部部分中的流动板为相同类型。不过,当沿流动方向看时,连接槽道板以10-45度向下倾斜,优选是25-35度。连接槽道引导板的数量远远小于流动板的数量,它们的数量为流动板数量的1/9-1/3。
流动板和引导板的表面变粗糙或以其它方式成形为使它们的表面有大约0.3-1.0mm高度的粗糙度和/或有2-3mm高度的型面。特别是,流动板的上表面(也就是形成流动槽道底表面的表面)优选是成形为使它引起稍微混合的运动。缓慢向下分离的水溶液液滴的运动通过成形的表面的作用而变慢,且它们局部粘在该成形表面上,特别是当该表面变粗糙时。液滴在该表面上相互碰撞,并组合成更大液滴。当液滴尺寸增大时,流体流使得液滴在离开流动槽道时分离,液滴的尺寸增大成使它们沉淀在槽底部。
沉降器还可以装备有位于液滴聚结器后面的转动元件20。转动元件从槽的一侧伸向另一侧,并基本垂直和实心。它相对于液滴聚结器定位成这样,即它离沿流动方向在前的聚结器的距离比离在后的聚结器的距离近得多。转动元件的上边缘位于与液滴聚结器流动板盒相同的高度处,且它的高度为流动板盒的高度的1.5-2.5倍。转动元件的高度也可以沿流动方向减小。优选是,转动元件的数量与液滴聚结器的数量相同。
液滴聚结器在沉降器中分组,这样,在第一装置之前的供给空间占槽长度的15-25%,而在最后装置之后的后部空间占25-40%。
在槽后端9中的清洗后的有机溶液通过一个或多个有机溶液出口管21来回收,该出口管21再与相应出口单元3连接。清洗后的有机溶液通过抽吸管22而从整个截面均匀吸出至出口管中。出口管和它们的抽吸管以与供给管和排出管相同的方式布置,也就是,要除去的溶液的特定部分通过各出口管而吸取。出口管布置在槽底部的凹部12中,但是在有机溶液内部。优选是,抽吸管22朝着后端9向上倾斜。在本发明的说明中,我们介绍了排出管和抽吸管,但是原则上,这些元件也可以是在供给和出口管中的开口。
在本发明的一个实施方式中,图中所示的保护结构23布置在出口管的顶部,该保护结构23包括布置在出口管顶部的基本水平弯曲板。板的前边缘沿流动方向布置在第一出口管的前面。板的后端延伸至比最远的出口管稍微更靠近槽的后端。布置在出口管顶部的保护结构帮助保证只有在LO槽上部部分中流动的、在槽后端附近流通的清洗后有机溶液才被吸出槽和进入随后阶段。LO槽供给和出口单元的数量由要供给槽的溶液量来确定。
优选是,供给管13定位成使它们实际上并不与LO槽的供给端8接触,而是在还没有到达该端时中止。因此,供给管的排出管14优选是相应地朝着供给端向下倾斜。因此,环绕供给管产生溶液的循环流。优选是,排出管的长度为管直径的至少两倍,这样,排出射流的方向能够朝着形成于底部的水层而斜向下。
在凹部12中积累的水溶液同样通过一个或多个出口管24而除去,这些出口管24也装备有它们自身的抽吸元件25。水溶液管优选是向下倾斜。抽吸管也可以指向槽的后端。水出口管和抽吸管也以与供给管和它们的排出管相同的方式布置,即当出口管的数量超过1时,要除去的溶液的特定部分通过各出口管来吸取。
优选是,通过水溶液抽吸管线除去的溶液量比从萃取溶液中分离或供给到萃取溶液中的量更多,因为这样将相对于水夹带物保证有机溶液的纯度。这样,萃取溶液层底部部分的一些萃取溶液也与水溶液一起吸取。
当清洗溶液直接传送给LO槽时,优选是这通过在液滴聚结器处将聚结的清洗溶液散布至有机溶液中来进行。
图3表示了由液滴聚结器装置15的流动板26构成的流动板盒17的局部三维剖视图。
图4A和4B表示了一个液滴聚结器装置的流动板的上表面和底表面。在图4A中,凸起27以规则间隔形成于流动板26的表面上,该凸起使得流体流偏转,并帮助小液滴相互组合。在图中的凸起为圆形,这将获得平滑流。优选是,凸起覆盖板表面的10-50%。根据一个实施例,板的表面也稍微起伏,这获得沿流体流前进方向的垂直变化。图4B表示了流动板的粗糙表面,该表面的有利效果如上所述。
本发明并不局限于上述实施例,而是在包含于专利要求的本发明思想范围内可以对它们进行变化和组合。
权利要求
1.一种用于在沉降槽中清洗可稍微溶于水溶液的有机溶液以除去水夹带物和杂质的方法,其中,该有机溶液是与金属的湿法冶金回收结合使用的液-液萃取的有机萃取溶液,并包含贵重金属或物质,该贵重金属或物质在萃取过程中分离进入该有机溶液中,其特征在于为了聚结较小的水液滴,有机溶液至少在一点流过流动槽道区域,该流动槽道区域的截面面积减小,并横过槽从一侧延伸至另一侧,且该流动槽道区域位于槽的上部部分中,分离的水溶液流过在槽底部部分中的引导槽道。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于为了清洗萃取溶液以基本同时除去水夹带物和杂质,通过酸性水溶液清洗的、要提纯的有机溶液在槽的整个宽度上以多个子流均匀地排入供给端中,然后,为了使较小水液滴与有机溶液分离和清洗它以除去杂质,朝着槽的后端水平前进的流动截面在槽的上部部分中减小至少一次,且分离的水溶液通过在槽底部部分中的引导槽道而流动,然后,萃取溶液的方向垂直偏转;纯有机萃取溶液和水溶液以多个子流从沉降槽的后端除去。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于在有机萃取溶液供给到沉降槽中之前,清洗溶液传送至该有机萃取溶液中。
4.根据权利要求1-3中任意一个所述的方法,其特征在于有机萃取溶液在液体表面以下供给到沉降槽中,且分开的子流朝着槽的供给端斜向下,这使得水溶液聚结在槽的底部,并形成水接触表面,用于使夹带于有机溶液中的较小水液滴自己粘附在该水接触表面上。
5.根据权利要求1-4中任意一个所述的方法,其特征在于流动槽道区域的截面面积为总溶液深度的截面面积的10-25%。
6.根据权利要求1-5中任意一个所述的方法,其特征在于流动槽道区域由多个交叠的流动槽道组成,它们的高度为大约2-6mm,优选是3-5mm,且槽道的表面变粗糙和/或成形为引起漩涡。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于粗糙的高度在0.3-1mm的范围内,型面的高度在2-3mm的范围内。
8.根据权利要求1-7中任意一个所述的方法,其特征在于流动槽道区域由主要实心的液滴聚结器装置形成,该液滴聚结器装置布置成横过槽,它的底部部分由流动槽道类型的引导槽道组成,用于使分离的水溶液流动。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于引导槽道的数量为流动槽道的数量的1/6-1/3。
10.根据权利要求1-9中任意一个所述的方法,其特征在于沉降器中的流动槽道区域和液滴聚结器的数量在1-5之间。
11.根据权利要求1-10中任意一个所述的方法,其特征在于清洗后的萃取溶液通过在槽后部将它从表面斜向下吸出而以多个子流从沉降槽中无湍流地除去。
12.根据权利要求1-11中任意一个所述的方法,其特征在于水溶液从底部部分斜向上以多个子流从沉降器的后端吸出。
13.一种用于在沉降槽中清洗可稍微溶于水溶液的有机溶液以除去水夹带物和杂质的装置,其中,该有机溶液是与金属的湿法冶金回收结合使用的液-液萃取的有机萃取溶液,且该有机溶液包含贵重金属或物质,该贵重金属或物质在萃取过程中分离进入该有机溶液中,且所述装置包括基本矩形形状的沉降槽(1),该沉降槽(1)包括供给端和后端(8、9)、侧部和底部(10)以及至少一个有机溶液供给和除去连接件(13、21),其特征在于在沉降槽中布置有至少一个液滴聚结器(15),该液滴聚结器从槽一侧延伸至另一侧,并从槽的底部延伸至高于液体表面,该液滴聚结器在它的中心(16)处为实心的,且上部部分包括流动板盒(17),该流动板盒由多个交叠的流动板(26)组成,具有用于有机溶液流的粗糙和/或成形的表面,液滴聚结器的底部部分包括连接槽道盒(19),该连接槽道盒借助于引导板而使水溶液流动。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于至少一个供给管(13)布置在沉降槽的供给端(8)中,该供给管在一端处与有机溶液供给单元(2)连接,且供给管装备有多个分开的排出元件(14),这些排出元件(14)均匀横过槽的整个宽度,然后,沿流动方向,沉降器的后端(9)装备有至少一个有机溶液出口管(21),该有机溶液出口管(21)的一端与相应出口单元(3)连接,且所述出口管装备有多个抽吸元件(22),通过这些抽吸元件而在槽的整个宽度上均匀地除去清洗后的有机溶液;凹部(12)形成在槽后部的底部部分中,以便收集水溶液,所述凹部装备有至少一个水溶液出口管(24),所述出口管装备有多个抽吸元件(25),以便在槽的整个宽度上均匀地除去水溶液。
15.根据权利要求13或14所述的装置,其特征在于流动板(26)沿流动方向以与水平方向成5-30度,优选是10-20度的角度而斜向上。
16.根据权利要求13-15中任意一个所述的装置,其特征在于流动板和引导板的相互距离为2-6mm。
17.根据权利要求13-16中任意一个所述的装置,其特征在于流动板沿流动方向以10-45度,优选是25-35度的角度而斜向下。
18.根据权利要求13-17中任意一个所述的装置,其特征在于流动板和引导板的表面被变粗糙,范围为0.3-1mm,和/或以其它方式从板表面以2-3mm的高度成形。
19.根据权利要求13-18中任意一个所述的装置,其特征在于流动板和引导板的表面制成为波浪形。
20.根据权利要求18所述的装置,其特征在于圆角凸起(27)形成于流动板和引导板的底表面上,而上表面变粗糙。
21.根据权利要求13-20中任意一个所述的装置,其特征在于引导板的数量为流动板的数量的1/9-1/3。
22.根据权利要求13-21中任意一个所述的装置,其特征在于在沉降槽中的液滴聚结器的数量在1和5之间。
23.根据权利要求13-22中任意一个所述的装置,其特征在于沉降槽装备有至少一个基本实心的转动元件(20),当沿流动方向看时,该转动元件布置在液滴聚结器后面,且在与流动板盒相同的高度处;转动元件的高度为流动板盒的高度的1.5-2.5倍,且它从槽的一侧延伸至另一侧。
24.根据权利要求13-23中任意一个所述的装置,其特征在于槽(1)的容积尺寸设置成使得该槽能够用作平衡槽。
25.根据权利要求13-24中任意一个所述的装置,其特征在于当有多个供给管(13)时,各供给管的排出元件(14)布置成将有机溶液供给到槽宽度的其自身的子部分中,这样,子部分的数量与供给管的数量相同。
26.根据权利要求13-25中任意一个所述的装置,其特征在于供给管的排出元件(12)朝着槽的供给端(6)而斜向下。
27.根据权利要求13-26中任意一个所述的装置,其特征在于当有多个有机溶液出口管(15)时,各出口管的抽吸元件(16)布置成从槽宽度的其自身的子部分中抽吸有机溶液,因此,该子部分的数量与出口管的数量相同。
28.根据权利要求13-27中任意一个所述的装置,其特征在于当有多个水溶液出口管(24)时,各出口管(24)的抽吸元件(25)布置成从槽宽度的其自身的子部分中抽吸水溶液,因此,子部分的数量与出口管的数量相同。
全文摘要
本发明涉及一种方法和装置,通过该方法和装置,可稍微溶于水溶液的有机溶液被清洗除去水夹带物和杂质。特别是,该有机溶液可以是与金属的湿法冶金回收结合使用的液-液萃取的有机萃取溶液。本发明的目的是从有机溶液中同时物理分离水液滴和化学除去杂质。这通过将待提纯的溶液传送给沉降槽来实现,该沉降槽通过至少一个流动板盒来进行截面。
文档编号B01D17/04GK1964768SQ200580018767
公开日2007年5月16日 申请日期2005年6月9日 优先权日2004年6月10日
发明者J·吕拉, P·佩卡拉, R·库西斯托, E·埃克曼, B·尼曼 申请人:奥托昆普技术公开有限公司