鹽湖提鋰萃取槽(萃取箱、萃取器和混合澄清器)是一種逐級接觸式萃取設(shè)備,該設(shè)備由攪拌系統(tǒng)、混合區(qū)、澄清區(qū)和分相區(qū)等組成,在每一級設(shè)備內(nèi)互不溶的兩種液相都會進行攪拌混合和澄清分相兩個過程, 從而實現(xiàn)目標溶質(zhì)在不同液相間的傳質(zhì)與分離。
鹽湖提鋰的工藝流程和萃取槽工作過程
典型鹽湖提鋰萃取系統(tǒng)包含四大核心階段:
預處理工段(鹵水酸化+除雜)
pH值調(diào)節(jié)至2.5-3.0(鹽酸投加量15-20L/m3)
兩級板框壓濾去除鈣鎂雜質(zhì)(懸浮物含量≤50mg/L)
萃取工段(三級逆流萃取+離心分離)
萃取劑配比:磷酸三丁酯(TBP):FeCl?:煤油=1:0.3:3(體積比)
離心機轉(zhuǎn)速8000rpm,兩相分離時間<30秒
反萃取工段(鋰離子解離+濃縮)
鹽酸反萃取濃度4mol/L,溫度控制45±2℃
電磁凈化裝置去除鐵離子(Fe3+<10ppm)
后處理工段(蒸發(fā)結(jié)晶+干燥)
MVR蒸發(fā)器蒸汽耗量降至0.25t/t Li?CO?
閃蒸干燥塔出口濕度≤0.5%
5. 萃取體系構(gòu)建的「黃金三角」
萃取劑篩選:對比TBP、Cyanex923等五種體系,西藏礦業(yè)采用TBP-FeCl?體系,鋰分配比達12.5(25℃工況)
相比(O/A)優(yōu)化:當油水相比從1:3調(diào)整至1:2時,單級萃取率從68%提升至74%(青海東臺吉乃爾鹽湖實測數(shù)據(jù))
界面污物防控:添加0.05%十二烷基苯磺酸鈉,乳化層厚度減少40%
萃取槽(混合澄清槽)具體工作流程為,料液和萃取劑依靠進料泵通過各自的進料口進入到混合室中,高速旋轉(zhuǎn)的攪拌器使料液和萃取劑進行混合傳質(zhì),然后通過溢流擋板進入澄清室內(nèi),在重力作用下實現(xiàn)輕、重兩相分離,分離后的輕、重兩相分別進入不同的出口,完成一次萃取過程。實際生產(chǎn)中,萃取槽一般為多級串聯(lián),包括萃取段、反萃段、洗滌段和再生段等多個工段,具體要根據(jù)生產(chǎn)工藝進行配置。
為滿足客戶需求,正分萃取提供萃取設(shè)備咨詢和服務(wù):從前期工藝目標或工藝操作條件的溝通、規(guī)劃、方案設(shè)計、按需定制、生產(chǎn)制造等,幫助您建設(shè)理想的萃取設(shè)備,更大程度讓您省心、安心,歡迎咨詢!
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混合傳質(zhì)過程
原料引入:待萃取的原料液和萃取劑分別通過各自的進料口進入萃取槽的混合室。例如,在濕法冶金中,含有金屬離子的水溶液作為原料液,而有機萃取劑作為另一種液相被引入混合室。
攪拌混合:混合室中裝有攪拌器,攪拌器高速旋轉(zhuǎn),使原料液和萃取劑充分接觸并混合。在攪拌的作用下,溶質(zhì)從原料液中轉(zhuǎn)移到萃取劑中,形成兩相溶液。攪拌的強度和時間對于傳質(zhì)效率有重要影響,攪拌不足會導致兩相不能充分接觸,降低傳質(zhì)效率;而攪拌過度則可能導致乳化現(xiàn)象,增加后續(xù)分離的難度。
分離過程
溢流進入澄清室:混合后的液體通過溢流擋板進入澄清室。澄清室是腔體容積較大的空室,為液體的靜置分層提供了足夠的空間。
重力自然分離:在澄清室中,由于原料液和萃取劑的密度不同,在重力的作用下,兩相逐漸分離。密度較大的相(通常是重相)下沉到底部,密度較小的相(通常是輕相)浮在上面,形成清晰的相界面。
分接觸,降低傳質(zhì)效率;而攪拌過度則可能導致乳化現(xiàn)象,增加后續(xù)分離的難度。
主要特點
●級效率高
●結(jié)構(gòu)簡單:萃取槽一般有槽體、界面調(diào)節(jié)管、電機減速機、攪拌軸、攪拌槳、調(diào)速器、可移動平臺等組成,結(jié)構(gòu)比較簡單;
●運行穩(wěn)定、適應(yīng)性強:由于萃取槽體積較大,存液量較多,能適應(yīng)一定范圍的料液波動,調(diào)節(jié)平衡后運行比較穩(wěn)定,適應(yīng)性較強;
●放大可靠:單級的萃取率等設(shè)計參數(shù),經(jīng)放大后仍比較可靠。
應(yīng)用領(lǐng)域
●銅萃取
●稀土萃取分離
●鎳鈷萃取
●稀貴金屬萃取
●核工業(yè)
●鹽湖提鋰
技術(shù)參數(shù)
名稱 | 型號 | 混合室體積 | 電機功率 | 材質(zhì) |
混合澄清槽 Mixersettler | CC-0.125 | 0.125L | 30W | PP、PVC、PMMA、PTFE(聚四氟乙烯) |
混合澄清槽 Mixersettler | CC-0.3 | 0.3L | 60W | PP、PVC、PMMA、PTFE(聚四氟乙烯) |
混合澄清槽 Mixersettler | CC-0.4 | 0.4L | 60W | PP、PVC、PMMA、PTFE(聚四氟乙烯) |
混合澄清槽 Mixersettler | CC-0.5 | 0.5L | 60W | PP、PVC、PMMA、PTFE(聚四氟乙烯) |
混合澄清槽 Mixersettler | CC-1 | 1L | 60W | PP、PVC、PMMA、PTFE(聚四氟乙烯) |
混合澄清槽 Mixersettler | CC-2 | 2L | 120W | PP、PVC、PMMA、PTFE(聚四氟乙烯) |
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萃取槽成套設(shè)備及工程項目應(yīng)用
●工藝設(shè)計:根據(jù)客戶需求,設(shè)計合理的萃取工藝流程。
●設(shè)備選型:針對不同物系,選擇合適的萃取槽型號和配置。
●工程設(shè)計:包括設(shè)備布置、管路設(shè)計、儀表控制、PLC集成等。
●設(shè)備制造:根據(jù)需求,提供非標定制生產(chǎn)加工萃取槽。
●安裝調(diào)試:在現(xiàn)場進行設(shè)備安裝、調(diào)試和聯(lián)動試車。
●人員培訓:對客戶操作人員進行系統(tǒng)培訓。
●后服務(wù) 提供全面的售后服務(wù),保障設(shè)備長期穩(wěn)定運行。
集裝箱成套中試萃取槽