一种环保型稀土萃取分解装置的制作方法

1.本实用新型属于稀土萃取分解装置技术领域，具体涉及一种环保型稀土萃取分解装置。


背景技术：

2.萃取是指用一种溶剂将溶解于另一种溶剂的溶质提取出来的过程，其萃取的核心为利用同种物质在不同溶剂中的溶解饱和度实现对该物质的萃取提纯，在对稀土的萃取过程中，为了降低在萃取过程中产生较多废液，一般采用环保型稀土萃取分解装置对稀土进行萃取。


技术实现要素：

3.目前，在环保型稀土萃取分解装置对稀土溶液的萃取过程中，一般为将萃取剂与稀土溶剂同时注入萃取罐中，通过待萃取的稀土元素在这两种溶剂中的不同溶解度，完成对元素的萃取提纯工作，但往往在萃取的过程中，完成一次萃取工作的萃取液会被直接当做萃取废液排出，从而导致稀土元素在多次的萃取工作中被大量带走流失，但被当做废液排出的萃取余液在不同于上一级浓度的稀土溶液中仍具备一定的萃取能力，从而导致了萃取剂的浪费，而对萃取剂利用率较高的串级萃取则需要数量庞大的多个萃取罐进行串联进行萃取，此时则对萃取场地具有较高的要求，同时多个萃取罐较密集摆放极易出现危险。本实用新型提供了一种环保型稀土萃取分解装置，具有能够在单级萃取中有效提高对萃取剂的利用，避免在萃取过程中，稀土溶液中的元素被大量带走，同时能够有效的减少在萃取过程中对萃取剂的浪费，另外，采用该种萃取装置能够有效的减少在萃取中的罐体占地面积的特点。
4.本实用新型提供如下技术方案：一种环保型稀土萃取分解装置，包括萃取组件，所述萃取组件包括用于串级萃取的一级萃取罐与二级萃取罐，所述一级萃取罐与所述二级萃取罐的一侧均固定连接有稀土溶液进水管，且所述一级萃取罐与所述二级萃取罐的另一侧分别固定连接有稀土溶液出水管，所述一级萃取罐的底端与所述二级萃取罐的顶端之间固定连通有呈倾斜状的第一萃取剂回流管，所述一级萃取罐顶端与所述二级萃取罐的底端之间固定连通有呈倾斜状的第二萃取剂回流管，且所述第一萃取剂回流管与所述第二萃取剂回流管的下游端均固定连通有萃取剂输送管。
5.其中，所述第一萃取剂回流管与所述第二萃取剂回流管上游端分别延伸至所述二级萃取罐、所述一级萃取罐的内腔中端部。
6.其中，所述第一萃取剂回流管上安装有用于为萃取剂输送提供动力的第一抽水泵，且所述第一萃取剂回流管内的液体流动方向为从上至下。
7.其中，所述第二萃取剂回流管上安装有用于为萃取剂输送提供动力的第二抽水泵，且所述第二萃取剂回流管内的液体流动方向为从上至下。
8.其中，所述第一萃取剂回流管的端部安装有用于调控所述第一萃取剂回流管中液
体流动的第一萃取剂调节阀，且所述第二萃取剂回流管的端部安装有用于调控所述第二萃取剂回流管中液体流动的第二萃取剂调节阀。
9.其中，所述一级萃取罐与所述二级萃取罐中的稀土溶剂密度大于萃取剂密度。
10.其中，所述萃取剂输送管位于所述稀土溶液进水管的下方，且所述萃取剂输送管位于所述一级萃取罐的下端部。
11.其中，所述一级萃取罐与所述二级萃取罐的前侧面均设有便于观察内部萃取进度的观察窗。
12.本实用新型的有益效果是：通过第一萃取剂回流管与第二萃取剂回流管相互配合，能够对罐体中的萃取剂在完成一次萃取后进行抽离导向进行二次萃取，且在二次萃取完成后进行新一轮的萃取循环，实现对萃取剂的循环利用，降低了在萃取过程中对萃取剂的大量消耗，且减少了在完成萃取后的萃取剂中稀土元素的含量，在萃取剂回流的过程中，稀土溶液与萃取剂能够在进入罐体后受自身重力影响在罐体内相对运动完成初步混合，有利于提高萃取过程中的混合质量，从而能够提高萃取质量，同时，相较于多个罐体串联，通过循环回流的方式能够有效的减少在萃取过程中对罐体的组合，使得对稀土的萃取工作更加灵活。
13.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
14.图1为本实用新型的立体结构示意图；
15.图2为本实用新型的主视剖面结构示意图；
16.图3为本实用新型的俯视结构示意图；
17.图4为本实用新型中多组一级萃取罐、二级萃取罐的连接示意图。
18.图中：100、萃取组件；1、一级萃取罐；2、二级萃取罐；3、稀土溶液进水管；31、稀土溶液出水管；32、萃取剂输送管；4、第一萃取剂回流管；41、第一抽水泵；42、第一萃取剂调节阀；5、第二萃取剂回流管；51、第二抽水泵；52、第二萃取剂调节阀。
具体实施方式
19.请参阅图1-图4，本实用新型提供以下技术方案：一种环保型稀土萃取分解装置，包括萃取组件100，所述萃取组件100包括用于串级萃取的一级萃取罐1与二级萃取罐2，所述一级萃取罐1与所述二级萃取罐2的一侧均固定连接有稀土溶液进水管3，且所述一级萃取罐1与所述二级萃取罐2的另一侧分别固定连接有稀土溶液出水管31，所述一级萃取罐1的底端与所述二级萃取罐2的顶端之间固定连通有呈倾斜状的第一萃取剂回流管4，所述一级萃取罐1顶端与所述二级萃取罐2的底端之间固定连通有呈倾斜状的第二萃取剂回流管5，且所述第一萃取剂回流管4与所述第二萃取剂回流管5的下游端均固定连通有萃取剂输送管32。
20.本实施方案中：在对稀土溶液的萃取过程中，首先将等体积同密度的待萃取的稀土溶液通过稀土溶液进水管3注入一级萃取罐1与二级萃取罐2中，随后通过萃取剂输送管32向一级萃取罐1中同时注入用于萃取的萃取剂，此时稀土溶液与萃取剂在一级萃取罐1的罐体中混合，进行初次萃取，随后，工作人员可通过外界远程控制器将一级萃取罐1中完成
一次萃取后的萃取剂通过第二萃取剂回流管5输送至二级萃取罐2中，与初始稀土溶剂进行二次萃取，而在二级萃取罐2中完成萃取的萃取剂能够通过第一萃取剂回流管4回流至一级萃取罐1中继续进行萃取，直至一级萃取罐1中的萃取剂与稀土溶液中的稀土元素再次达到萃取平衡，而此时一级萃取罐1中的萃取液通过第二萃取剂回流管5再次回到二级萃取罐2中进行下一轮的萃取提纯，工作人员可根据一级萃取罐1、二级萃取罐2中的萃取状况以及萃取剂的消耗状况通过萃取剂输送管32向一级萃取罐1中添加萃取剂。
21.所述第一萃取剂回流管4与所述第二萃取剂回流管5上游端分别延伸至所述二级萃取罐2、所述一级萃取罐1的内腔中端部；由于萃取剂与稀土溶剂的分层面位于一级萃取罐1与二级萃取罐2的罐体中部，第一萃取剂回流管4与第二萃取剂回流管5的上端部分别延伸至相对应的二级萃取罐2与一级萃取罐1的罐体中端部，能够更好的对萃取剂在回流过程中进行抽取。
22.所述第一萃取剂回流管4上安装有用于为萃取剂输送提供动力的第一抽水泵41，且所述第一萃取剂回流管4内的液体流动方向为从上至下；由于第一萃取剂回流管4的上游端部延伸至二级萃取罐2的内部，受重力的影响，在对二级萃取罐2中的萃取剂进行抽取回流时，萃取剂无法自行进入第一萃取剂回流管4的内部，需要借助外力完成在第一萃取剂回流管4内的回流，而第一萃取剂回流管4为倾斜状，且内部的液体流动方向为从上至下时，能够使得在萃取剂回流过程中，附着在第一萃取剂回流管4内壁的萃取剂自动下落，减少萃取剂在第一萃取剂回流管4内部的粘黏。
23.所述第二萃取剂回流管5上安装有用于为萃取剂输送提供动力的第二抽水泵51，且所述第二萃取剂回流管5内的液体流动方向为从上至下；由于第二萃取剂回流管5的上游端部延伸至二级萃取罐2的内部，受重力的影响，在对二级萃取罐2中的萃取剂进行抽取回流时，萃取剂无法自行进入第二萃取剂回流管5的内部，需要借助外力完成在第二萃取剂回流管5内的回流，而第二萃取剂回流管5为倾斜状，且内部的液体流动方向为从上至下时，能够使得在萃取剂回流过程中，附着在第二萃取剂回流管5内壁的萃取剂自动下落，减少萃取剂在第二萃取剂回流管5内部的粘黏。
24.所述第一萃取剂回流管4的端部安装有用于调控所述第一萃取剂回流管4中液体流动的第一萃取剂调节阀42，且所述第二萃取剂回流管5的端部安装有用于调控所述第二萃取剂回流管5中液体流动的第二萃取剂调节阀52；当不需要对一级萃取罐1、二级萃取罐2中的萃取剂进行抽取回流时，通过关闭第一萃取剂调节阀42、第二萃取剂调节阀52，能够防止罐体中的液体进入第一萃取剂回流管4、第二萃取剂回流管5中。
25.所述一级萃取罐1与所述二级萃取罐2中的稀土溶剂密度大于萃取剂密度；此时能够有利于在对萃取的过程中，稀土溶液与萃取剂更快的分层。
26.所述萃取剂输送管32位于所述稀土溶液进水管3的下方，且所述萃取剂输送管32位于所述一级萃取罐1的下端部；由于稀土溶液进水管3用于输送密度较大的稀土溶剂，而萃取剂输送管32用于输送密度较小的萃取剂，使得稀土溶液与萃取剂进入罐体中时，受自身重力的影响，其中萃取剂在罐体中从下至上运动，而稀土溶液从上向下运动，且二者在运动的过程中完成了初步的混合，能够有利于提高一级萃取罐1的萃取效率。
27.所述一级萃取罐1与所述二级萃取罐2的前侧面均设有便于观察内部萃取进度的观察窗；在萃取的过程中，工作人员能够通过外部的观察窗直观快速的了解罐体内部的萃
取状况，从而能够根据萃取状况进行灵活的调整。
28.本实用新型的工作原理及使用流程：在对稀土溶液的萃取过程中，首先将等体积同密度的待萃取的稀土溶液通过稀土溶液进水管3注入一级萃取罐1与二级萃取罐2中，随后通过萃取剂输送管32向一级萃取罐1中同时注入用于萃取的萃取剂，此时稀土溶液与萃取剂在一级萃取罐1的罐体中混合，而由于萃取剂的密度小于稀土溶液的密度，当萃取剂通过萃取剂输送管32进入一级萃取罐1，稀土溶液通过稀土溶液出水管31进入一级萃取罐1时，稀土溶液与萃取剂受自身重力影响，其中萃取剂在一级萃取罐1中从下至上运动，而稀土溶液从上向下运动，且二者在运动的过程中完成了初步的混合，通过利用不同高低差向一级萃取罐1内注入不同密度的溶剂，相较于传统的注入方式能够有效的提高稀土溶液与萃取剂在一级萃取罐1中的混合效率，从而能够有利于提高一级萃取罐1的萃取效率，当稀土溶液与萃取剂在一级萃取罐1中完成混合萃取后，将一级萃取罐1中完成一次萃取后的萃取剂通过第二萃取剂回流管5输送至二级萃取罐2中，与初始稀土溶剂进行二次萃取，在二次萃取过程中，由于萃取剂与二级萃取罐2中稀土溶剂中的稀土元素浓度不一致，萃取剂能够将原本从一级萃取罐1中在萃取过程中带走的部分稀土元素留在二级萃取罐2中，从而能够减少萃取剂在萃取过程中带走的稀土元素，且同时能够对萃取剂进行二次循环使用，减少了在萃取过程中萃取剂的浪费，而在二级萃取罐2中完成萃取的萃取剂能够通过第一萃取剂回流管4回流至一级萃取罐1中继续进行萃取，由于在二级萃取罐2中完成二次萃取后的萃取剂中的稀土元素浓度发生变化，此时的萃取剂与一级萃取罐1中完成初次萃取后的稀土溶液中的稀土元素浓度出现差值，从而能够对一级萃取罐1中的稀土溶液进行萃取，直至一级萃取罐1中的萃取剂与稀土溶液中的稀土元素再次达到萃取平衡，此时一级萃取罐1中的稀土溶液在萃取过程中对萃取液中的待萃取稀土元素进行了再一次的保留至稀土溶液中，从而使得稀土溶液中的待萃取稀土元素浓度逐渐提升，而此时一级萃取罐1中的萃取液通过第二萃取剂回流管5再次回到二级萃取罐2中进行下一轮的萃取提纯，而工作人员可根据一级萃取罐1、二级萃取罐2中的萃取状况以及萃取剂的消耗状况通过萃取剂输送管32向一级萃取罐1中添加萃取剂，另外当工作人员想同时进行多组萃取工作时，可通过萃取组件100中位于外侧的稀土溶液进水管3与另一侧位于外侧的第一萃取剂调节阀42进行连接，实现多组萃取组件100之间的连通工作，当最终完成萃取时，可通过萃取剂输送管32将萃取剂从二级萃取罐2中排出。