溶剂萃取沉降器以及用于溶剂萃取沉降器的沉降器部分制造技术

本实用新型专利技术公开了溶剂萃取沉降器以及用于溶剂萃取沉降器的沉降器部分。沉降器部分形成用于在沉降器中流动的分散体的流动通道，沉降器部分包括具有顶壁、第一侧壁和第二侧壁以及底壁的凸形外壳；在横截面方面，外壳具有包络矩形的功能形式，包络矩形的高度是外壳的最大高度、宽度是外壳的最大宽度，包络矩形具有形成在顶壁与第一和第二侧壁之间的顶端角部、和形成在底壁与第一和第二侧壁之间的底端角部，外壳的轮廓由包络矩形的顶端和底端角部处的切除部的比例尺寸限定，切除部包括第一和第二顶端切除部、第一和第二底端切除部，第二顶端和底端切除部分别与第一顶端和底端切除部相反地对称，并且顶端切除部的组合面积小于底端切除部的组合面积。

【技术实现步骤摘要】
溶剂萃取沉降器以及用于溶剂萃取沉降器的沉降器部分
本公开涉及溶剂萃取沉降器以及溶剂萃取沉降器的溶剂萃取沉降器部分。
技术介绍
溶剂萃取工艺是在浸出矿石之后对金属进行湿法冶金回收的子工艺。在液-液萃取中，使包含有价值的回收材料(即金属)的水成浸出溶液在接触器设备中(例如在分散体溢流泵中)与有机液体试剂和煤油型稀释剂的混合物接触。在两种互不相溶的溶液混合在一起之后，在完成化学传质反应所需的持续过程中保持分散体处于混合下。分散体包括待被纯化和浓缩的呈可溶物形式的物质、通常呈离子形式或者作为带有许多杂质的络合物的金属。待精炼的有价值材料与有机萃取化学品选择性地反应，并且可以作为纯净物从水溶液分离至萃取化学品中。结果，有价值材料随后可以通过与萃取相反的化学反应而从有机溶液返回至水溶液，即通过反萃取。这在溶剂萃取沉降器中进行。在沉降器单元中，两种互不相溶的溶液通过重力分离，并且可以通过沉降器单元的进给端处的保持分散体的分配元件来增强该工艺。可以从水溶液进一步将有价值的材料作为产物回收，例如通过对金属的电解手段、沉淀或还原。沉降器通常为大的槽，该槽在平面图中为正方形并且具有几百平方米的面积。在沉降器的前端处将分散体进给至沉降器中。分配元件布置于进给端处，以将分散体流分配至沉降器的整个宽度。在沉降器中，分散体朝向沉降器后壁运动，同时流体相在重力作用下分离成两层，其中在这两层之间具有分散体带。在沉降器的排出端处，使用可调节的堰部和流槽来控制相界面的竖直位置以及分别收集和排出两个相。沉降器单元通常在现场建造，并且溶剂萃取设备通常为项目规定的构造，导致设备的独特布局和装备，并且为不可回收的或不可重复使用的永久性结构。通常，混合器-沉降器单元由混凝土制成，并且设置有耐化学涂层，例如HDPE涂层。需要定期地修复涂层，这由于维护工作而导致运行时间的损失。在现有技术中，已经提出利用包括底-顶-侧壁结构的结构的解决方案，所述底-顶-侧壁结构由混凝土和增强塑料材料与包围主结构的钢增强结构的组合而成。这些类型的结构可以被构造成标准联运集装箱(ISO集装箱)，由此它们也可以被按需运输。这些类型的模块化沉降器的结构以及因而制造相对复杂，并且它们还需要沉降器外壳内部的保护性涂层。现有技术沉降器的横截面通常为大致圆形、或者具有与圆形角部连接的直壁部分，以易于制造以及节省原材料。沉降器、或者更特别地形成在沉降器外壳内的流动通道的圆形横截面对于溶剂萃取工艺也是有利的。为了改进沉降器设计以及提供耐腐蚀材料，沉降器单元可以由不锈钢制成。钢作为一种材料可更好地抵抗分离工艺中存在的腐蚀性化学品，并且抑制在沉降器流动通道内部形成由于溶液中存在的不可避免的杂质所引起的灰尘和碎屑。
技术实现思路
本技术的目的是消除上述缺点中的至少一个。特别地，本技术的目的是提供一种具有有利地由钢制成的沉降器部分的沉降器单元，通过沉降器单元可以减轻与现有技术有关的上述问题。根据本技术，沉降器部分、特别地沉降器部分的外壳具有这样的横截面：该横截面容许在制造中使用更少的材料，并且在沉降器的流动通道内提供可以提高溶剂萃取工艺的效率的流动条件。进一步，沉降器单元的形状使得结构本身具有足够的承载能力，并且可以不需要额外的支撑件或增强元件，或者支撑件或增强元件可以由沉降器部分的相同的材料制成。钢制沉降器部分明显地不易腐蚀，因此减少了由于维护引起的工艺停机时间。公开了一种用于溶剂萃取沉降器的沉降器部分，沉降器部分形成用于在沉降器中流动的分散体的流动通道。沉降器部分包括具有顶壁、第一侧壁和第二侧壁以及底壁的凸形外壳，第二侧壁与第一侧壁相反地对称。沉降器部分的特征在于，在横截面方面，外壳具有包络矩形(enclosingrectangle)的功能形式，包络矩形具有的高度是外壳的最大高度，宽度是外壳的最大宽度。包络矩形还具有形成在顶壁与第一和第二侧壁之间的顶端角部以及形成在底壁与第一和第二侧壁之间的底端角部。外壳的轮廓由包络矩形的顶端角部和底端角部处的切除部的比例尺寸限定，切除部包括第一顶端切除部和第二顶端切除部、第一底端切除部和第二底端切除部，第二切除部与第一切除部相反地对称，并且第一和第二顶端切除部的组合面积小于第一和第二底端切除部的组合面积。根据本技术的另一方面，公开了一种沉降器。沉降器构造成执行湿法冶金液-液萃取工艺，沉降器包括进给端和排出端，并且布置成在分散体从进给端朝排出端水平地流动时从分散体分离溶液相。沉降器还包括至少一个长条形的沉降器部分，所述沉降器部分在进给端与排出端之间延伸并且形成流动通道，分散体布置成在流动通道中流动。沉降器的特征在于，沉降器部分是根据本技术的沉降器部分。本技术的优点在于，沉降器部分的作为外壳轮廓的形状促进分散体的两个相的有效分离，即有机液体稳定在沉降器部分的底部部分处，而水成液体温度在沉降器部分的顶部部分处。由于沉降器部分的凸形角部和壁，所述形状还使灰尘和固体物质在沉降器的流动通道中的堆积最小化。进一步，所述形状提高沉降器部分的固有刚度，由此减少了对另外的加劲或增强结构的需要。在其中处理的分散体包括高腐蚀性物质的液-液萃取工艺中，钢可能是适合于沉降器部分的材料。然而，与通常用来制造沉降器和沉降器部分的材料相比，不锈钢是昂贵且相对重的材料。通过本技术，通过新颖形式的沉降器单元可以降低制造成本并且可以减轻运输这样的重型结构的难度。在根据本技术的沉降器部分的一个实施例中，第一和第二顶端切除部的组合面积比第一和第二底端切除部的组合面积小30％至60％，优选小40％至55％。在一个实施例中，第一和第二顶端切除部和/或第一和第二底端切除部是凹形切除部。在另一实施例中，第一和第二顶端切除部和/或第一和第二底端切除部是平滑的凹形切除部。在一个实施例中，沉降器部分的外壳由钢制成。在一个实施例中，外壳的厚度为2mm至5mm。在一个实施例中，外壳的宽度小于2438mm。在一个实施例中，外壳的高度小于2250mm。在一个实施例中，沉降器部分包括外部增强元件。在一个实施例中，沉降器部分包括内部增强元件。在另一实施例中，外部增强元件和/或内部增强元件由钢制成。在另一实施例中，外部增强元件和/或内部增强元件的厚度为4mm至6mm。在根据本技术的沉降器的一个实施例中，沉降器包括至少两个根据本技术的沉降器部分，优选地至少三个根据本技术的沉降器部分，沉降器部分端对端地连接以增大沉降器的长度。在一个实施例中，沉降器包括相互分离的至少两个根据本技术的沉降器部分，沉降器部分彼此平行地并排地布置并且形成至少两个相互分离的流动通道，分散体布置成在所述流动通道中流动。附图说明被包含以提供对本技术的进一步理解并且构成本说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且与说明书一同帮助解释本技术的原理。在图中：图1示出了包括根据本技术的溶剂萃取沉降器的溶剂萃取工艺装置的简化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于溶剂萃取沉降器(1)的沉降器部分(4)，所述沉降器部分(4)形成用于在所述溶剂萃取沉降器(1)中流动的分散体的流动通道(5)，所述沉降器部分包括具有顶壁(60)、第一侧壁(61)和第二侧壁(62)以及底壁(63)的凸形的外壳(6)，第二侧壁与第一侧壁相反地对称；其特征在于，在横截面方面，外壳(6)具有包络矩形(H×W)的功能形式，/n包络矩形具有的高度(H)是外壳的最大高度(Hs)、宽度(W)是外壳的最大宽度(Ws)，并且/n包络矩形进一步具有形成在顶壁(60)与第一侧壁(61)之间以及顶壁与第二侧壁(62)之间的顶端角部(600，601)、以及形成在底壁(63)与第一侧壁(61)之间以及底壁(63)与第二侧壁(62)之间的底端角部(602，603)，/n外壳(6)的轮廓由包络矩形的顶端角部和底端角部处的切除部的比例尺寸限定，/n切除部包括第一顶端切除部(610)和第二顶端切除部(611)、第一底端切除部(612)和第二底端切除部(613)，第二顶端切除部(611)和第二底端切除部(613)分别与第一顶端切除部(610)和第一底端切除部(612)相反地对称，并且/n第一顶端切除部(610)和第二顶端切除部(611)的组合面积小于第一底端切除部(612)和第二底端切除部(613)的组合面积。/n...

【技术特征摘要】
20181114 ZA 2018/076481.一种用于溶剂萃取沉降器(1)的沉降器部分(4)，所述沉降器部分(4)形成用于在所述溶剂萃取沉降器(1)中流动的分散体的流动通道(5)，所述沉降器部分包括具有顶壁(60)、第一侧壁(61)和第二侧壁(62)以及底壁(63)的凸形的外壳(6)，第二侧壁与第一侧壁相反地对称；其特征在于，在横截面方面，外壳(6)具有包络矩形(H×W)的功能形式，
包络矩形具有的高度(H)是外壳的最大高度(Hs)、宽度(W)是外壳的最大宽度(Ws)，并且
包络矩形进一步具有形成在顶壁(60)与第一侧壁(61)之间以及顶壁与第二侧壁(62)之间的顶端角部(600，601)、以及形成在底壁(63)与第一侧壁(61)之间以及底壁(63)与第二侧壁(62)之间的底端角部(602，603)，
外壳(6)的轮廓由包络矩形的顶端角部和底端角部处的切除部的比例尺寸限定，
切除部包括第一顶端切除部(610)和第二顶端切除部(611)、第一底端切除部(612)和第二底端切除部(613)，第二顶端切除部(611)和第二底端切除部(613)分别与第一顶端切除部(610)和第一底端切除部(612)相反地对称，并且
第一顶端切除部(610)和第二顶端切除部(611)的组合面积小于第一底端切除部(612)和第二底端切除部(613)的组合面积。


2.根据权利要求1所述的用于溶剂萃取沉降器(1)的沉降器部分(4)，其特征在于，第一顶端切除部(610)和第二顶端切除部(611)的组合面积比第一底端切除部(612)和第二底端切除部(613)的组合面积小30％至60％。


3.根据权利要求1所述的用于溶剂萃取沉降器(1)的沉降器部分(4)，其特征在于，第一顶端切除部(610)和第二顶端切除部(611)的组合面积比第一底端切除部(612)和第二底端切除部(613)的组合面积小40％至55％。


4.根据权利要求1-3中的任一项所述的用于溶剂萃取沉降器(1)的沉降器部分(4)，其特征在于，第一顶端切除部(610)和第二顶端切除部(611)和/或第一底端切除部(612)和第二底端切除部(613)为凹形切除部。


5.根据权利要求1-3中的任一项所述的用于溶剂萃取沉降器(1)的沉降器部分(4)，其特征在于，第一顶端切除部(610)和第二顶端切除部(611)和/或第一底端切除部(612)和第二底端切除部(613)为平滑的凹形切除部。


6.根据权利要求1-3中的任一项所述的用于溶剂萃取沉降器(1)的沉降器部分(4)，其特征在于，沉降器部分的外壳(6)由钢制成。


7.根据权利要求1-3中的任一项所述的用于溶剂萃取沉降器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·弗雷德里克松，M·莱赫托宁，P·伊莫宁，J·科特莱宁，
申请(专利权)人：奥图泰芬兰公司，
类型：新型
国别省市：芬兰;FI