專利名稱：一種稀土分離用萃取劑的在線皂化裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種稀土分離用萃取劑的在線皂化裝置，特別是涉及一種通過固體給料裝置給入固體皂化劑的在線皂化裝置。
背景技術：
稀土的萃取分離采用的萃取劑通常為酸性萃取劑，例如P5OT、P204, C272、環(huán)烷酸等。 該類酸性萃取劑在萃取稀土離子時會產(chǎn)生大量的H+，隨著H+在溶液中的不斷積累，該萃取過程就無法進行，因此，該類酸性萃取劑在使用前首先要采用堿性溶液(氨水或氫氧化鈉溶液等)進行皂化。使用氨水作皂化劑，稀土萃取過程會產(chǎn)生大量氨氮廢水，嚴重污染環(huán)境，廢水要達標排放，處理成本高；使用氫氧化鈉作皂化劑，廢水處理成本下降了，但化工材料成本高?，F(xiàn)有技術中也有用鈣皂或鎂皂代替氨皂和鈉皂來降低成本，但皂化作業(yè)是間斷進行的先將固體皂化劑裝入混合罐中，加水攪拌制成皂化劑溶液，然后再將萃取劑和皂化劑溶液裝入皂化罐中進行皂化反應。這種間斷皂化的操作方式需要大量的有機相周轉和與皂化相配套的設備、廠房，且存在更多的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象和安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種稀土分離用萃取劑的在線皂化裝置，其可避免氨皂產(chǎn)生氨氮廢水對環(huán)境的污染，降低生產(chǎn)成本；使采用固體皂化劑的皂化作業(yè)簡單連續(xù)，省去有機相的周轉和與皂化相配套的設備、廠房，減少跑、冒、滴、漏現(xiàn)象和降低了安全隱患。為此，本實用新型提供了一種稀土分離用萃取劑的在線皂化裝置，所述皂化裝置包括皂化反應槽、澄清槽、除Ca2+槽、液體給料裝置、和固體給料裝置；所述皂化反應槽設置在所述在線皂化裝置的一端，所述除Ca2+槽設置在所述在線皂化裝置的另一端，所述皂化反應槽和所述除Ca2+槽之間連接有所述澄清槽；在所述皂化反應槽的近旁設置一所述固體給料裝置和一所述液體給料裝置；在除Ca2+槽的近旁設置一所述液體給料裝置；另外一臺液體給料裝置設置在除Ca2+槽最后一級近旁。優(yōu)選地，在所述皂化反應槽、澄清槽和除Ca2+槽頂部均設置蓋板。優(yōu)選地，所述皂化反應槽包括1-10級皂化反應槽，所述澄清槽包括2級澄清槽，所述除Ca2+槽包括5-30級除Ca2+槽。優(yōu)選地，所述皂化反應槽每級分成3個混合室，所述皂化反應槽具有使溶液在其中順流的導向裝置。優(yōu)選地，所述蓋板設置有避免有機相揮發(fā)的雙層水封。本實用新型所述的在線皂化裝置在線皂化萃取劑是這樣進行的通過在皂化反應槽第1級第1個混合室給入固體皂化劑(氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣)、稀土余液(含Ca2+) 和補充水，同時在皂化反應槽第1級第2個或第3個混合室給入萃取劑(負載萃取劑經(jīng)反萃再生)進行在線皂化反應。然后，皂化萃取劑通過澄清槽有機相溢流口直接進入除Ca2+ 槽，在除Ca2+槽中與稀土料液進行交換反應，含Ca2+的稀土余液返回皂化槽，Ca2+不進入稀土萃取過程。負載萃取劑經(jīng)反萃再生后返回皂化反應槽繼續(xù)進行皂化。通過使用本實用新型所述的稀土分離用萃取劑的在線皂化裝置，為稀土分離用萃取劑的在線鈣皂提供了一種實用裝置，使采用固體皂化劑的皂化作業(yè)簡單連續(xù)，從而避免氨皂產(chǎn)生氨氮廢水對環(huán)境的污染，降低生產(chǎn)成本；用本實用新型所述的在線皂化裝置在線皂化萃取劑與間斷皂化方式相比，省去有機相的周轉和與皂化相配套的設備、廠房，減少了跑、冒、滴、漏現(xiàn)象和降低了安全隱患。

圖1為根據(jù)本實用新型的稀土分離用萃取劑的在線皂化裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
，進一步闡述本實用新型。附圖1中表示的主要零部件有皂化反應槽1、澄清槽2、固體粉末給料裝置3、液體給料裝置(第一液體給料裝置41、第二液體給料裝置42、第三液體給料裝置43)、除Ca2+ 槽5，皂化反應槽第一級第一至第三混合室11-13、皂化反應槽第二級第四至第六混合室 14-16、第一級澄清槽21、第二級澄清槽22、含Ca2+廢水管道101、稀土料液管道102、萃取劑管道103、含Ca2+的稀土余液管道104。請參見圖1所示，一種稀土分離用萃取劑的在線皂化裝置，所述在線皂化裝置包括皂化反應槽1、澄清槽2、固體粉末給料裝置3、第一液體給料裝置41、第二液體給料裝置 42、第三液體給料裝置43、除Ca2+槽5，所述皂化反應槽1包括1_10級皂化反應槽，每級皂化反應槽分成3個混合室，所述澄清槽2包括2級澄清槽，所述除Ca2+槽包括5-30級除Ca2+ 槽。通過固體粉末給料裝置3給入固體皂化劑(氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣)、第一液體給料裝置41給入補充水、含Ca2+的稀土余液通過管道104然后通過在線皂化裝置壁上的孔引入至皂化反應槽1的第一級第一混合室11，同時，通過第二液體給料裝置42經(jīng)過管道 103然后通過在線皂化裝置壁上的孔向皂化反應槽第一級第二混合室12給入空白P5tl7萃取劑(負載萃取劑經(jīng)反萃再生)，進行在線皂化。皂化萃取劑流經(jīng)皂化反應槽第二級第四至第六混合室14、15、16，再依次流經(jīng)各級皂化反應槽的混合室后進入澄清槽2澄清，流經(jīng)第一級澄清槽21和第二級澄清槽22，經(jīng)2級澄清槽澄清后，皂化過程分相狀況良好，含Ca2+廢水經(jīng)管道101排出。然后，皂化萃取劑通過澄清槽2有機相溢流口直接進入除Ca2+槽5，在除Ca2+槽中與通過第三液體給料裝置43經(jīng)過管道102然后通過除Ca2+槽壁上的孔給入的稀土料液進行交換反應，在除Ca2+槽中交換反應后的含Ca2+的稀土余液流經(jīng)管道104返回皂化反應槽第一級第一混合室11。負載萃取劑經(jīng)反萃再生后返回第二液體給料機42再次進入皂化反應槽第一級第二混合室12皂化。萃取劑在萃取體系中閉路自循環(huán)。在本實用新型的一個實施例中，負載萃取劑經(jīng)反萃再生后返回第二液體給料機42 再次進入皂化反應槽第一級第三混合室13皂化。本實用新型所述的在線皂化裝置在材料方面沒有特殊要求，與普通的稀土萃取設備一樣，采用耐酸堿的PVC塑料。
權利要求1.一種稀土分離用萃取劑的在線皂化裝置，其特征在于所述皂化裝置包括皂化反應槽、澄清槽、除Ca2+槽、液體給料裝置、和固體給料裝置；所述皂化反應槽設置在所述在線皂化裝置的一端，所述除Ca2+槽設置在所述在線皂化裝置的另一端，所述皂化反應槽和所述除Ca2+槽之間連接有所述澄清槽；在所述皂化反應槽的近旁設置一所述固體給料裝置和一所述液體給料裝置；在除Ca2+槽的近旁設置一所述液體給料裝置，另外一臺液體給料裝置設置在萃取分離最后一級近旁。
2.根據(jù)權利要求1所述的稀土分離用萃取劑的在線皂化裝置，其特征在于在所述皂化反應槽、澄清槽和除Ca2+槽頂部均設置蓋板。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的稀土分離用萃取劑的在線皂化裝置，其特征在于所述皂化反應槽包括1-10級皂化反應槽，所述澄清槽包括2級澄清槽，所述除Ca2+槽包括5-30 級除Ca2+槽。
4.根據(jù)權利要求3所述的稀土分離用萃取劑的在線皂化裝置，其特征在于所述皂化反應槽每級分成3個混合室，所述皂化反應槽具有使溶液在其中順流的導向裝置。
5.根據(jù)權利要求2所述的稀土分離用萃取劑的在線皂化裝置，其特征在于所述蓋板設置有避免有機相揮發(fā)的雙層水封。
專利摘要一種稀土分離用萃取劑的在線皂化裝置，其特征在于所述皂化裝置包括皂化反應槽、澄清槽、除Ca2+槽、液體給料裝置、和固體給料裝置；所述皂化反應槽設置在所述在線皂化裝置的一端，所述除Ca2+槽設置在所述在線皂化裝置的另一端，所述皂化反應槽和所述除Ca2+槽之間連接有所述澄清槽；在所述皂化反應槽的近旁設置一所述固體給料裝置和一所述液體給料裝置；在除Ca2+槽的近旁設置一所述液體給料裝置，另外一臺液體給料裝置設置在萃取分離最后一級近旁。本實用新型可避免氨皂產(chǎn)生氨氮廢水對環(huán)境的污染，降低生產(chǎn)成本；使采用固體皂化劑的皂化作業(yè)簡單連續(xù)，并且提高了安全性。
文檔編號C22B3/26GK201952468SQ20102069392
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者劉柏祿, 盧能迪, 周潔英, 彭少華, 楊新華, 歐陽紅, 賴蘭萍, 陳冬英 申請人:贛州有色冶金研究所