[实用新型]大型水平箱式混合澄清萃取器

说明书

本实用新型属于稀土元素萃取装置，尤其与大型水平箱式萃取装置有关。

水平箱式混合澄清共流萃取器是萃取专业中的一类萃取器，经常用于提取稀土元素工业生产中。对这类萃取器的要求是在混合室中两种流体能充分混合，    耐腐蚀（PH10－2.5N），耐温（室温－80℃），耐机械力振动和介质压力。常用的这类萃取器由至少2个单元的连续的箱式混合澄清室组成，室之间有供流体流通的不在同一高度上的开孔（见图1），为了能耐温、耐蚀，一般采用硬聚氯乙烯板拼焊而成。这类萃取器的缺点是显而易见的，〔1〕当单元混合室体积大于500升时，由于盛装介质压力及搅拌时产生的振动的作用，箱体极易变形，甚至产生裂缝而造成介质渗漏，需频繁地修补，〔2〕使用寿命短，一般情况下使用几个月就变形，、焊缝开裂渗漏，2－3年就报废，〔3〕两种流体的混合不够充分，〔4〕开孔高度不同不仅制造不便，而且在萃取过程中可能有水相分离出来，也可能会使有机相浮在上面而流通不好及介质排放不尽。

本实用新型的目的是设计一种萃取器，这种萃取器的箱体不易变形，使用寿命长，制造方便。

本实用新型设计的萃取器由至少两个相邻的带加强筋5的箱体混合室和澄清室组成。箱体一般为长方体，箱体之间有隔板2，在需要流体流通的隔板上有开孔3。作为混合室用的箱体间的隔板上的开孔是一个，作为澄清室用的隔板上的开孔是二个，呈纵向分布。箱体的加强筋按需要按装在箱体的相对外侧。箱体为双层结构，由外层1和内层4组成，外层用具有足够强度的钢板等金属板材焊接而成，内层使用如硬聚氯乙烯、玻璃钢等耐蚀材料制成。

为了使两种流体更充分混合，在混合室隔板上开孔3的流体进入侧有挡板6，混合室的各开孔3在同一高度上。

本实用新型设计的萃取器的箱体不易变形，使用寿命长。单元混合室体积为2400升，盛装介质高度为容器总高85％，在介质温度＜80℃，酸度［H^＋］＝2.5N并用电动搅拌装置使其激烈流动的工作情况下，长期使用箱体不变形，也无渗漏现象，几乎不必要维修。带有挡板的萃取器，流体介质经搅拌器驱动后形成了无数涡流和湍流因而混合得更充分。

图1为已有的萃取器的立体图。

图2为本实用新型设计的萃取器混合室的立体图。

图3为图2的A－A剖视图。

用下列实施例进一步说明本实用新型的实施方式及其效果。

一、按已有技术的设计，用厚度为20毫米的硬聚氯乙烯板按图1的形状拼焊成每单元混合室尺寸为长×宽×高＝1220×1220×1592毫米，有6个连续的混合室和澄清室组成的萃取器。隔板上的开孔不在同一高度上，第一混合室与第二混合室间隔板的开孔的中心在盛装液体高度的三分之二高度处，第二混合室与第三混合室间隔板的开孔的中心在盛装液体高度的三分之一高度处，第三混合室与第四混合室间隔板的开孔的中心在盛装液体高度的三分之二高度处，以下类推。开孔尺寸为长×宽＝350×250毫米。

按本实用新型的设计的萃取器的混合室和澄清室箱体的尺寸与已有技术的相同，澄清室的两个开口中心分别在盛装液体高度的三分之一和三分之二处。先用5毫米厚的A钢板焊成要求尺寸的箱体，再将用角钢和钢板条构成的加强筋焊在箱体相对的两个外侧，以加强箱体强度。加强筋的上下间隔400毫米，左右相距500毫米。然后再按一般玻璃钢的制备工艺将含环氧呋喃的玻璃钢抹平压实在箱体的内壁，待玻璃钢干燥后就制成了本实施例的萃取器。当萃取器内盛液体介质后，由于介质的压力、温度及搅拌振动等因素在箱体侧板要向外凸出变形时，由双层材料制成的箱体及箱体外的加强筋有足够大的夹持抵抗力而使萃取器无法变形。

用上述这两个萃取器装入同样容积的介质，即介质高度为容器总高的85％，介质酸度［H^＋］2.5N，介质温度80℃，搅拌装置的电机4千瓦，搅拌轴转速250转／分钟。经3个月使用后，不带加固装置的萃取器就明显变形，某些焊缝有渗漏现象。本实用新型设计的萃取器使用一年半未发现变形、更无渗漏现象。

二、使用的材料和尺寸与例一的本实用新型设计的萃取器相同，不同之处是混合室的开孔的中心高度都相同，中心距底面600毫米，即略低于盛装介质高度的二分之一，开孔的流体进口侧有挡板。挡板中心与开孔中心重合，挡板的尺寸为长×宽＝400×350毫米，挡板离隔板150毫米。在这种萃取器中，介质在搅拌力的作用的同时受到挡板阻挡，因此圆周运动被破坏，介质形成了无数涡流、湍流而达到更充分的混合。长期使用几乎不会变形也无渗漏现象。适用于稀土工业生产中已经使用的任何一种有机萃取剂。