[实用新型]一种利用电氧化的有机萃取剂预处理装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种有机萃取剂预处理装置，具体涉及一种利用电化学方法氧化具有还原性物质的有机萃取剂预处理装置，属于湿法冶金萃取分离用有机萃取剂前处理技术领域。

背景技术

在湿法冶金萃取分离工艺中因目标萃取原液中有高价态元素或者因为需要较高的萃取分离系数，使用的有机萃取剂就需要进行萃取前的预处理，通过预处理来氧化有机萃取剂中的不饱和烷烃和洗除其中的杂质成份，提高萃取分离过程中的分离效果。

目前比较常用的处理工艺和方法，主要有直接用水洗、酸洗或者在洗水、洗酸中添加化学药剂来提高预处理效果。目前一般生产中直接水洗或者酸洗，但是这样的处理方式只能洗除部分夹杂的杂质和小部分的不饱和烷烃。还有一些生产中在洗水或者洗酸中添加化学药剂（主要是氯酸钠、高锰酸钾等化学氧化剂），这样虽然不饱和烃洗除的较为完全，但是其致命缺点是在预处理过程中因为加入药剂常常会有部分残留在有机萃取剂中，最终导致对终端产品的污染，使产品的纯度不合格。

电化学氧化技术是最近发展起来的新型有效的氧化处理技术，是一种电解过程的延伸应用。其原理是在电解装置中阴极阳极两个电极在通电的情况下，分别发生电化学反应，在阴极上为还原反应，在阳极上产生氧化反应。电化学氧化技术正是利用阳极的氧化反应来实现对电解溶液的氧化作用的，从而使溶液的氧化性能提升，以用来氧化有机溶剂中的目标物质。在已有电氧化设备中，因阳极材料和阳极与阴极有效面积比方面的不足，多数阴极上会结垢或者阳极会损失使电解氧化效率逐渐降低，同时因阳极有效面积相对较小，不能收到令人满意的氧化效果。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结构设计简单合理、具有更好的氧化纯化效果、可连续处理的利用电氧化的有机萃取剂预处理装置。

本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本实用新型一种利用电氧化的有机萃取剂预处理装置，其特点是：该装置包括酸化水混合槽、电氧化酸化水制备装置、有机萃取剂纯化槽和有机相与水相静置分离槽；

所述的电氧化酸化水制备装置包括电解氧化槽，电解氧化槽底部设有搅拌装置，电解氧化槽的上部设有未氧化酸化水进口、下部设有处理后酸化水出口，电解氧化槽内设有圆柱状复合阳极和棒式阴极，复合阳极外层为不锈钢圆管，内衬为活性DSA网状钛基材料阳极，复合阳极、棒式阴极分别通过导线连接电源；

所述的酸化水混合槽上部设有循环酸化水进口和补充酸进口，下部设有酸化水出口，酸化水出口通过管路与电解氧化槽的未氧化酸化水进口连接；

所述的有机萃取剂纯化槽内设有搅拌装置，有机萃取剂纯化槽上设有纯化槽酸化水进口、有机萃取剂进口和混合相出口；纯化槽酸化水进口通过管路与电解氧化槽的处理后酸化水出口连接；

所述的有机相与水相静置分离槽上部设有混合相进口和纯化分相后有机萃取剂出口、下部设有可循环酸化水出口；可循环酸化水出口通过管路与酸化水混合槽上部的循环酸化水进口连接；混合相进口通过管路与有机萃取剂纯化槽的混合相出口连接。

本实用新型所述的装置中：所述的复合阳极的电流密度优选为100-1000A/m²。所述的复合阳极与棒式阴极的有效面积比优选大于50:1。

使用本实用新型装置的反应原理主要分两步：第一步酸化水的氧化处理过程中在电解电流的作用下阳极会产生氧化性很强的羟基自由基（·OH），这些自由基存在于酸化水中，使其具有很强的氧化性。第二步具有氧化性的酸化水与有机萃取剂接触，有机萃取剂中的不饱和烷烃与氧化性很强的羟基自由基（·OH）反应被氧化或者分解。有机萃取剂中夹杂的杂质也会随着与水相的混合一起溶解出来，从而有效地完成有机萃取剂的预处理。

本实用新型与已有技术相比，有如下的显著技术效果：

1.本实用新型结构设计简单合理，使用方便，氧化效率高，处理时间短，节约电能。电化学氧化为绿色氧化工艺，不投加化学药剂，无二次污染，酸液可循环使用，节约资源和运行成本，是一种环境友好型的有机萃取剂预处理方法。

2.本实用新型装置阳极与阴极有效面积比相比已有装置要大很多，充分利用了阳极的氧化作用并抑制了大部分的阴极还原，具有较高的电氧化效果，避免了长时间电解的高耗能，可以使电化学电解氧化技术得到更具有实施意义的应用和推广。

3.经过高效处理过的有机萃取剂为分离工艺中下续工序高质量产品的生产提供了保障，同时避免了以往被有机萃取剂还原的物质还需二次氧化的既耗能又费时的工序，提高了下游生产的效率。