一種溶解釜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種溶解釜，包括釜體、設(shè)置在釜體內(nèi)部的中心桶、導(dǎo)流桶和攪拌器，中心桶和導(dǎo)流桶均為上下底面呈開口的圓柱形筒體，攪拌器設(shè)置在中心桶的內(nèi)部，導(dǎo)流桶環(huán)繞中心桶的外圈設(shè)置，且導(dǎo)流桶的上邊沿和下邊沿均分別高出中心桶的上邊沿和下邊沿；釜體的上部設(shè)置有母液出口，釜體的下部設(shè)置有沉降出口；溶解釜還包括至少兩個(gè)進(jìn)料管，進(jìn)料管的第一端設(shè)置于中心桶內(nèi)部。本實(shí)用新型提供的溶解釜能實(shí)現(xiàn)對(duì)于原始光鹵石所形成的浮選泡沫中成分的較好分離，氯化鈉和氯化鉀的分離提取效果好，同時(shí)采用本實(shí)用新型提供的溶解釜實(shí)現(xiàn)的分離提取操作成本低、流程短，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【專利說(shuō)明】
一種溶解釜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及反浮選法的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于分離浮選泡沫中氯化鉀的溶解釜。
【背景技術(shù)】
[0002]光鹵石是含鎂、鉀鹽湖中蒸發(fā)作用的最后產(chǎn)物，常與石鹽、鉀石鹽共生。在鹽湖內(nèi)所采集的光鹵石(下文中稱為原始光鹵石)中的氯化鈉含量很高，其中一般還含有氯化鉀和氯化鎂，為了將原始光鹵石中的氯化鉀和氯化鈉分離出來(lái)，常采用反浮選法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0003]原始光鹵石通過(guò)破碎或磨碎離解成單體顆粒，形成原始光鹵石體系，反浮選法是指通過(guò)向該原始光鹵石體系中加入浮選藥劑，從而使得原始光鹵石中氯化鈉表面產(chǎn)生疏水性，在浮選過(guò)程中，氯化鈉隨氣泡浮到料漿表面形成浮選泡沫，浮選泡沫中會(huì)含有部分固體干基和部分液體。故會(huì)先將浮選泡沫排入沉降池進(jìn)行沉降，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的固液分離，其中，固體干基主要成分是氯化鈉、少量的氯化鉀以及氯化鎂，在一具體檢測(cè)中，固體干基成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為KCl: 3 % ,MgCl2:3 %，NaCl:75%；液體主要成分是氯化鎂、氯化鈉和氯化鉀，具體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 KCl: 3 % ,MgCl2:24%, NaCl:3%0
[0004]目前，對(duì)于浮選泡沫固體干基成分中氯化鉀的利用方法是:向經(jīng)沉降分離出的固體干基中加入淡水，加入淡水的量需按照固體干基中氯化鉀的含量添加，以使氯化鉀能全部浸溶轉(zhuǎn)入淡水形成的液相中，加入適當(dāng)?shù)牡窟€可使反浮選泡沫破裂，并不再形成泡沫。當(dāng)然，該液相中同時(shí)還會(huì)含有部分氯化鈉，固體氯化鎂一般為MgCl2.6H20，含量較少，浸溶后的液相主要成分即為氯化鉀和氯化鈉。固液分離后，將液相中的液體送入鹽田經(jīng)過(guò)日曬濃縮，會(huì)有大量的鉀石鹽析出(鉀石鹽析出時(shí)，氯化鎂還沒(méi)有飽和)，由于氯化鉀的溶解度隨溫度的變化比較大，將鉀石鹽送至熱溶工藝便能得到氯化鉀產(chǎn)品。
[0005]上述方法從浮選泡沫到最后氯化鉀產(chǎn)品，經(jīng)由浮選泡沫的沉降、分離、排鹵、固體干基再溶解等工序，生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)，且總費(fèi)用投入高。在浸融過(guò)程中淡水的消耗量大、鉀石鹽的采輸設(shè)備投入也比較高;最后熱溶法生產(chǎn)氯化鉀雖然得到的產(chǎn)品粒度較大，質(zhì)量較高，但是能耗較大，設(shè)備腐蝕較為嚴(yán)重，生產(chǎn)成本很高。
[0006]因此，在對(duì)浮選泡沫中氯化鉀回收利用的過(guò)程中，縮短其工藝流程，減少其工藝投入，實(shí)現(xiàn)對(duì)浮選泡沫中氯化鉀的高效、低成本回收有著重要的意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種溶解釜，用于解決現(xiàn)有的分離浮選泡沫中氯化鉀的方法工藝流程長(zhǎng)且成本高的問(wèn)題。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種溶解釜，包括釜體、設(shè)置在所述釜體內(nèi)部的中心桶、導(dǎo)流桶和攪拌器，
[0009]所述中心桶和所述導(dǎo)流桶均為上下底面呈開口的圓柱形筒體，所述攪拌器設(shè)置在所述中心桶的內(nèi)部，所述導(dǎo)流桶環(huán)繞所述中心桶的外圈設(shè)置，且所述導(dǎo)流桶的上邊沿和下邊沿均分別高出所述中心桶的上邊沿和下邊沿；
[0010]所述釜體的上部設(shè)置有母液出口，所述釜體的下部設(shè)置有沉降出口 ；
[0011]所述溶解釜還包括至少兩個(gè)進(jìn)料管，所述進(jìn)料管的第一端設(shè)置于所述中心桶內(nèi)部。
[0012]進(jìn)一步地，所述溶解釜還包括溢流槽，所述溢流槽呈圓環(huán)形環(huán)繞在所述溶解釜的內(nèi)壁上，所述母液出口設(shè)置在所述溢流槽形成的區(qū)域內(nèi)，所述導(dǎo)流桶的上邊沿高出所述溢流槽的上邊沿。
[0013]優(yōu)選地，所述釜體包括貫通的上釜體和下釜體，所述上釜體為下底面開口的圓柱體，所述下釜體為倒置且底面開口的圓錐體，所述下釜體的底面半徑與所述上釜體的底面半徑相同，所述下釜體的下底面與所述上釜體的底面重合，以使所述下釜體和所述上釜體固定連接，
[0014]優(yōu)選地，所述中心桶的內(nèi)徑:導(dǎo)流桶的內(nèi)徑:上釜體的內(nèi)徑為1:1.2?3:1.4?5。
[0015]優(yōu)選地，所述上釜體與所述下釜體連接部分的折角、所述下釜體的頂角均為圓角，所述下爸體的頂角為45?60°。
[0016]優(yōu)選地，所述攪拌器包括攪拌漿和攪拌軸，所述進(jìn)料管的第一端設(shè)置在所述攪拌漿的上方。
[0017]優(yōu)選地，所述進(jìn)料管的第一端高于所述進(jìn)料管的第二端設(shè)置。
[0018]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的溶解釜具有以下優(yōu)勢(shì):本實(shí)用新型提供的溶解釜逐層設(shè)計(jì)有中心桶、導(dǎo)流桶和釜體，將浮選泡沫、水和老鹵在溶解釜中進(jìn)行混合，保證溶解釜內(nèi)的物質(zhì)在不斷上下流動(dòng)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)氯化鉀的溶解和氯化鈉的沉降，達(dá)到最終形成分離的母液與沉降物的作用，通過(guò)對(duì)母液進(jìn)行處理達(dá)到提取氯化鉀的目的，最終提取出的氯化鉀仍以光鹵石的形式輸出，只需采用原有配置鹽湖采掘光鹵石設(shè)備便可對(duì)其進(jìn)行回收。整個(gè)操作過(guò)程中只需本實(shí)用新型提供的溶解釜便能完成，對(duì)于后期沉降物的處理也只需再配置一套離心機(jī)。相比于傳統(tǒng)方法，本實(shí)用新型無(wú)需修建沉降池，也無(wú)需用于鉀石鹽的采掘、輸送等輔助設(shè)備，故成本投入更少，流程更短，所消耗的淡水量也更少，經(jīng)濟(jì)效益顯著，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于浮選泡沫中氯化鉀的高效、低成本的回收。
【附圖說(shuō)明】
[0019]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0020]圖1示出了本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的溶解釜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記:
[0022]1-釜體， 2-中心桶，
[0023]3-導(dǎo)流桶， 4-攪拌器，
[0024]5-母液出口，6-沉降出口，
[0025]7-進(jìn)料管， 8-溢流槽，
[0026]11-上釜體，12-下釜體，
[0027]41-攪拌漿，42-攪拌軸。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本實(shí)用新型提供了許多可應(yīng)用的創(chuàng)造性概念，該創(chuàng)造性概念可大量的體現(xiàn)于具體的上下文中。在下述本實(shí)用新型的實(shí)施方式中描述的具體的實(shí)施例僅作為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的示例性說(shuō)明，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。
[0029]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0030]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種溶解釜，包括釜體1、設(shè)置在釜體I內(nèi)部的中心桶2、導(dǎo)流桶3和攪拌器4，中心桶2和導(dǎo)流桶3均為上下底面呈開口的圓柱形筒體，攪拌器4設(shè)置在中心桶2的內(nèi)部，導(dǎo)流桶3環(huán)繞中心桶2的外圈設(shè)置，導(dǎo)流桶3的上邊沿和下邊沿均分別高出中心桶2的上邊沿和下邊沿，即導(dǎo)流桶3的上底面位于中心桶2的上底面和溶解釜的頂面之間，導(dǎo)流桶3的下底面高出中心桶2的下底面設(shè)置，在釜體I的側(cè)面上部設(shè)置有母液出口 5，在釜體I的下部設(shè)置有沉降出口 6，該溶解釜還包括兩個(gè)進(jìn)料管7，一個(gè)為浮選泡沫進(jìn)料管7，另一個(gè)為水和老鹵的混合液的進(jìn)料管7，兩根進(jìn)料管7的第一端均設(shè)置在中心桶2的內(nèi)部，兩根進(jìn)料管7的第二端均設(shè)置在釜體I的外部。
[0031]首先，原始光鹵石(即從鹽湖內(nèi)所采集的光鹵石)采用反浮選法處理形成的浮選泡沫通過(guò)一個(gè)進(jìn)料管7輸入到中心桶2內(nèi)部，調(diào)節(jié)攪拌器4的旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)速度以使浮選泡沫沿著中心桶2的內(nèi)壁向上運(yùn)行，然后向中心桶2中輸入水和老鹵質(zhì)量比為0.3?3:1的混合液，該老鹵為KCl、MgCl2、NaCl和H2O的混合液，且其中KCl的重量份數(shù)為0.1?0.3 ,MgCl2的重量份數(shù)為29.5?34.5，NaCl的重量份數(shù)為0.1?0.5，H20的重量份數(shù)為65?70。此時(shí)，大多數(shù)浮選泡沫會(huì)破碎成為漿液，小顆粒會(huì)存在于液相中繼續(xù)隨漿液運(yùn)行。在攪拌器4的作用下，溶解釜內(nèi)的浮選泡沫、水和老鹵形成的混合物不斷混合并共同沿著中心桶2的內(nèi)壁向上流動(dòng)，直至到達(dá)中心桶2的上邊沿后流入導(dǎo)流桶3內(nèi)壁和中心桶2外壁形成的區(qū)域中，在混合物自身重力的作用下沿著導(dǎo)流桶3內(nèi)壁朝下流動(dòng)，當(dāng)流動(dòng)至到達(dá)導(dǎo)流桶3的下邊沿時(shí)，則混合物會(huì)進(jìn)入導(dǎo)流桶3外壁與釜體I內(nèi)壁之間即Π區(qū)繼續(xù)向上流動(dòng)，并從釜體I上部的母液出口 5流出?；旌衔镌谌芙飧獌?nèi)流動(dòng)的過(guò)程中，由于浮選泡沫是采用反浮選法處理后的浮選泡沫，故原始光鹵石中氯化鈉表面會(huì)產(chǎn)生疏水性，在水和老鹵的作用下，浮選泡沫中以固體形式存在的氯化鉀幾乎全部溶解，氯化鉀的含量會(huì)降至0.5%以下。且通過(guò)選用適合尺寸的溶解釜以控制混合物在溶解釜內(nèi)的總流動(dòng)時(shí)間在10?100分鐘之間，以保證溶解釜內(nèi)混合物的流速小于固體顆粒的沉降速度，混合物在不斷流動(dòng)的過(guò)程中，疏水的氯化鈉固體顆粒不斷長(zhǎng)大，并在其自身重力的作用下，大多數(shù)固體顆粒會(huì)沉降聚集到溶解釜的底部即I區(qū)形成沉降物，在溶解釜內(nèi)處于流動(dòng)過(guò)程的混合物中的固體成分逐漸變少形成母液，將該母液輸入到光鹵石池中，經(jīng)由日曬則析出主要成分為氯化鉀的光鹵石(下文中稱為二次光鹵石)，該二次光鹵石的主要成分為氯化鉀及少量的氯化鎂。當(dāng)然，為了提高氯化鉀的收率，將沉降物從沉降出口6輸出，采用離心機(jī)對(duì)沉降物實(shí)現(xiàn)固液分離，所得到的液相可并入母液進(jìn)行日曬以析出二次光鹵石。得到的二次光鹵石采用采集原始光鹵石的采輸設(shè)備便能實(shí)現(xiàn)回收，該二次光鹵石可再次用于浮選法的生產(chǎn)過(guò)程中。
[0032]采用本實(shí)施例提供的溶解釜能將原料原始光鹵石形成的浮選泡沫中的氯化鈉和氯化鉀分離提取，所處理得到的氯化鉀的收率一般在90 %以上。
[0033]本實(shí)施例提供的溶解釜能成功地解決從原始光鹵石中提取出氯化鉀的問(wèn)題，無(wú)需修建沉降池，也不需要用于鉀石鹽的采、輸?shù)容o助設(shè)備，而只需要一套溶解釜，對(duì)于固液分離操作可再配置一套離心機(jī)，因此本實(shí)施例相比于傳統(tǒng)方法來(lái)說(shuō)成本更低。此外，采用本實(shí)施例所述的溶解釜對(duì)浮選泡沫進(jìn)行處理，流程較短，淡水消耗量也較少，實(shí)現(xiàn)了從原始光鹵石中高效、低成本分離提取氯化鉀的目的，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0034]優(yōu)選地，上述溶解釜還包括溢流槽8，該溢流槽8呈圓環(huán)形環(huán)繞設(shè)置在溶解釜的內(nèi)壁上，母液出口5設(shè)置在溢流槽8形成的區(qū)域內(nèi)，導(dǎo)流桶3的上邊沿高出溢流槽8的上邊沿。
[0035]由于母液出口5設(shè)置在釜體I的上部，故從母液出口 5輸出的液體可能會(huì)是直接從中心桶2中流出的液體，也可能會(huì)是經(jīng)由導(dǎo)流桶3流出后沿著釜體I內(nèi)壁流動(dòng)的液體，故在此情況下，從母液出口 5流出的液體的流程是不一致的。若母液出口 5輸出的液體是從中心桶2中直接流出的液體，則會(huì)導(dǎo)致溶解釜中的氯化鉀還未溶解完全或氯化鈉固體顆粒還未實(shí)現(xiàn)很好的沉降就從母液出口5被輸出，從而達(dá)不到從原始光鹵石中較好提取出氯化鉀的目的，且由于沉降物中顆粒太小還會(huì)不便于沉降物的固液分離。
[0036]而采用溢流槽8后保證了從母液出口 5輸出的液體均是經(jīng)由導(dǎo)流桶3流出后沿著釜體I內(nèi)壁流動(dòng)的液體，母液均需先進(jìn)入溢流槽8后，再?gòu)哪敢撼隹?5輸出，對(duì)于后期沉降物的固液分離以及氯化鉀的分離提取都帶來(lái)了積極的影響。
[0037]在一可替換的實(shí)施例中，釜體I包括貫通的上釜體11和下釜體12，上釜體11為下底面開口的圓柱體，下釜體12為倒置且底面開口的圓錐體，下釜體12的底面半徑與上釜體11的底面半徑相同，下釜體12的下底面與上釜體11的底面重合，以使下釜體12和上釜體11的邊沿固定連接。
[0038]釜體I的形狀設(shè)定，使得混合物在溶解釜內(nèi)的流動(dòng)更通暢，混合更均勻，將下釜體12設(shè)置為倒圓錐形，更易于沉降物的聚集沉降，同時(shí)更易于沉降物從沉降出口6輸出。該上釜體11和下釜體12優(yōu)選為一體成型。
[0039]在另一較佳實(shí)施例中，中心桶2的內(nèi)徑:導(dǎo)流桶3的內(nèi)徑:上釜體11的內(nèi)徑為1:1.2?3:1.4?5，本實(shí)施例中的溶解釜，中心桶2的內(nèi)徑:導(dǎo)流桶3的內(nèi)徑:上釜體11的內(nèi)徑為1:1.4:2o
[0040]對(duì)中心桶2、導(dǎo)流桶3和上釜體11的直徑進(jìn)行限定，能進(jìn)一步保證溶解釜內(nèi)的混合物在各區(qū)段的流速較為均勻，不會(huì)太快，也不會(huì)太慢，從而更利于浮選泡沫中呈固體形式的氯化鉀的溶解及氯化鈉固體顆粒沉降的實(shí)現(xiàn)。
[0041]優(yōu)選地，上釜體11與下釜體12連接部分的折角、下釜體12的頂角均為圓角，下釜體12的頂角為45?65°，本實(shí)施例優(yōu)選為45°，圓角的設(shè)置及角度的設(shè)定更方便對(duì)于溶解釜內(nèi)的清理操作，以及沉降物的沉降作用。
[0042]溶解釜中的攪拌器4包括攪拌漿41和攪拌軸42，進(jìn)料管7的第一端設(shè)置在攪拌漿41的上方。
[0043]采用此設(shè)計(jì)，使得進(jìn)入溶解釜內(nèi)的浮選泡沫、水和老鹵的混合液更易于在攪拌器4的作用下向上運(yùn)行，減少攪拌器4攪拌所消耗的能量。
[0044]為了進(jìn)一步減少攪拌器4的耗能，進(jìn)料管7設(shè)計(jì)成第一端高于第二端的形式。
[0045]在浮選泡沫或混合液經(jīng)由進(jìn)料管7進(jìn)入溶解釜內(nèi)時(shí)，由于其在進(jìn)料管7中是呈上升的趨勢(shì)流動(dòng)，則在慣性的作用下，當(dāng)其從進(jìn)料管7第一端輸出時(shí)，也產(chǎn)生一個(gè)向上的慣性，從而能減少攪拌器4的耗能。
[0046]應(yīng)該注意的是，上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溶解釜，其特征在于，包括釜體(I)、設(shè)置在所述釜體(I)內(nèi)部的中心桶(2)、導(dǎo)流桶(3)和攪拌器(4)， 所述中心桶(2)和所述導(dǎo)流桶(3)均為上下底面呈開口的圓柱形筒體，所述攪拌器(4)設(shè)置在所述中心桶(2)的內(nèi)部，所述導(dǎo)流桶(3)環(huán)繞所述中心桶(2)的外圈設(shè)置，且所述導(dǎo)流桶(3)的上邊沿和下邊沿均分別高出所述中心桶(2)的上邊沿和下邊沿； 所述釜體(I)的上部設(shè)置有母液出口(5)，所述釜體(I)的下部設(shè)置有沉降出口(6); 所述溶解釜還包括至少兩個(gè)進(jìn)料管(7)，所述進(jìn)料管(7)的第一端設(shè)置于所述中心桶(2)內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶解釜，其特征在于，所述溶解釜還包括溢流槽(8)，所述溢流槽(8)呈圓環(huán)形環(huán)繞設(shè)置在所述溶解釜的內(nèi)壁上，所述母液出口(5)設(shè)置在所述溢流槽(8)形成的區(qū)域內(nèi)，所述導(dǎo)流桶(3)的上邊沿高出所述溢流槽(8)的上邊沿。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶解釜，其特征在于，所述釜體(I)包括貫通的上釜體(11)和下釜體(12)，所述上釜體(11)為下底面開口的圓柱體，所述下釜體(12)為倒置且底面開口的圓錐體，所述下釜體(12)的底面半徑與所述上釜體(11)的底面半徑相同，所述下釜體(12)的下底面與所述上釜體(11)的底面重合，以使所述下釜體(12)和所述上釜體(11)固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溶解釜，其特征在于，所述中心桶(2)的內(nèi)徑:導(dǎo)流桶(3)的內(nèi)徑:上釜體(11)的內(nèi)徑為1:1.2?3:1.4?5。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溶解釜，其特征在于，所述上釜體(11)與所述下釜體(12)連接部分的折角、所述下釜體(12)的頂角均為圓角，所述下釜體(12)的頂角為45?60°。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶解釜，其特征在于，所述攪拌器(4)包括攪拌漿(41)和攪拌軸(42)，所述進(jìn)料管(7)的第一端設(shè)置在所述攪拌漿(41)的上方。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶解釜，其特征在于，所述進(jìn)料管(7)的第一端高于所述進(jìn)料管(7)的第二端設(shè)置。
【文檔編號(hào)】C01D3/08GK205662327SQ201620534757
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】于雪峰, 靳瑩皓, 熊國(guó)元, 杜佩英, 張毅剛, 張世偉, 王羅海, 包玉存, 蔣中華, 梁玉平, 楊榮, 劉義, 傅鈴麟, 劉海平
【申請(qǐng)人】青海鹽湖工業(yè)股份有限公司