一种磷酸三丁酯萃取剂的再生装置 |
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| 申请号 | CN202320202056.X | 申请日 | 2023-02-14 | 公开(公告)号 | CN218924659U | 公开(公告)日 | 2023-04-28 |
| 申请人 | 云南云天化股份有限公司; | 发明人 | 薛河南; 马航; 王坚; 韦昌桃; 杜建波; 龙文恒; | ||||
| 摘要 | 本实用新型涉及 磷酸 三丁酯萃取剂再生技术领域，特别涉及一种磷酸三丁酯萃取剂的再生装置，包括静态混合器、 碱 液配置槽、碱液 泵 、萃取泵、布袋 过滤器 、离心萃取机及废碱收集槽；能够在现有磷酸三丁酯再生装置因分相不彻底使废碱液中夹带有较多磷酸三丁酯时可以采用“静态混合器+碱液配置槽+布袋过滤器+离心萃取机+废碱收集槽”协同处理工艺对磷酸三丁酯萃取剂进行再生及后续的处理，不仅使萃取剂夹带量减少，还能提高萃取剂再生的效果，同时还兼备再生工艺流程短的优势，以此解决现有磷酸三丁酯再生装置存在分相不彻底使废碱液中夹带有较多磷酸三丁酯的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种磷酸三丁酯萃取剂的再生装置，其特征在于：包括静态混合器(1)、碱液配置槽(2)、碱液泵(3)、萃取泵(4)、布袋过滤器(5)、离心萃取机(6)及废碱收集槽(7)；所述静态混合器(1)通过碱液泵(3)与碱液配置槽(2)相连通，静态混合器(1)通过萃取泵(4)与萃取洗涤槽相连通，静态混合器(1)另一端通过布袋过滤器(5)与离心萃取机(6)相连通；离心萃取机出液端一(18)与萃取净化系统相连接，离心萃取机出液端二(19)与废碱收集槽(7)相连通，废碱收集槽(7)通过出液口(20)与废碱液处理系统相连通。 |
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| 说明书全文 | 一种磷酸三丁酯萃取剂的再生装置技术领域[0001] 本实用新型涉及磷酸三丁酯萃取剂再生技术领域，特别涉及一种磷酸三丁酯萃取剂的再生装置。 背景技术[0002] 湿法磷酸是在工业生产中，通过湿法工艺对磷酸起到净化作用的过程。目前，在湿法工艺中的主要方法是采用溶剂萃取对磷酸进行净化，对于磷酸具有萃取能力的萃取剂很多，而磷酸三丁酯萃取剂是湿法磷酸净化中最有代表性的萃取剂之一。磷酸三丁酯属于磷中性萃取剂，对于磷酸具有较强的萃取能力，但由于湿法磷酸中含有大量来自于磷矿的杂质(杂质：有机物杂质)，在湿法磷酸与磷酸三丁酯萃取剂萃取过程中，除磷酸外的其他杂质，有机物杂质与磷酸三丁酯还会结合成稳定的配合物，以致在磷酸三丁酯萃取剂的再生过程中，仅用脱盐水也不能将磷酸三丁酯萃取剂中的有机配合物及有机物萃取出来，从而使有机物杂质在萃取剂中越富集，进一步使萃取剂粘度及比重越来越大。由于萃取剂粘度加大的因素，不仅使萃取分相速率减慢，还严重影响了精制磷酸产品质量。因此，急需对磷酸三丁酯萃取剂进行再生，从而将萃取剂中的有机杂质等脱除，恢复萃取剂原有的性能。 [0003] 目前，关于磷酸三丁酯萃取剂再生的方法有很多，诸如活性炭吸附法、真空蒸馏法及碱液再生法，但工业生产中应用最主要是碱液再生法，碱液再生法一般采用氢氧化钠碱液对磷酸三丁酯萃取剂进行再生，其中，在201921752631.3公开了“一种磷酸三丁酯的再生装置”，该“一种磷酸三丁酯的再生装置”的工作过程：将磷酸三丁酯与冷凝水通入转盘洗涤塔进行洗涤，从洗涤塔顶部溢流出来的萃取剂与碱液送入静态混合器，经静态混合器混合再生的萃取剂与碱液通过碟片式离心机进行分离，分离所得的再生后萃取剂去净化系统，而废碱液去碱液处理系统。 [0004] 以上“一种磷酸三丁酯的再生装置”虽然可以改善磷酸三丁酯再生的效果，但该申请中存在以下缺陷：(1)碟片式离心机结构复杂，转鼓内有一组互相套叠在一起的蝶形碟片，主要适用于液‑固分离以及乳浊液的分离，对于磷酸三丁酯萃取剂及碱液的两种液相便会出现分相不彻底的状况，从而使所得废碱液中仍夹带有较多磷酸三丁酯，以致影响磷酸三丁酯的再生回收率。 [0005] (2)在碱液与萃取剂导入静态混合器再生反应后，碱液与萃取剂混合溶液中会产生固体悬浮物，如果不对该固体悬浮物进行过滤除去，那么含有固体悬浮物的碱液与萃取剂混合溶液在经离心分相时，固体悬浮物还会影响离心萃取机的分相过程，从而降低液体与液体的分相质量。 [0006] 由此，有必要对磷酸三丁酯萃取剂的再生环节进行改进及优化，以此解决现有磷酸三丁酯再生装置存在分相不彻底使废碱液中夹带有较多磷酸三丁酯的问题，从而提高磷酸三丁酯的再生回收率。实用新型内容 [0007] 本实用新型的目的在于提出一种磷酸三丁酯萃取剂的再生装置，以此解决现有磷酸三丁酯再生装置因分相不彻底使废碱液中夹带有较多磷酸三丁酯的问题。 [0008] 为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案： [0009] 一种磷酸三丁酯萃取剂的再生装置包括静态混合器、碱液配置槽、碱液泵、萃取泵、布袋过滤器、离心萃取机及废碱收集槽；所述静态混合器通过碱液泵与碱液配置槽相连通，静态混合器通过萃取泵与萃取洗涤槽相连通，静态混合器另一端通过布袋过滤器与离心萃取机相连通；离心萃取机出液端一与萃取净化系统相连接，离心萃取机出液端二与废碱收集槽相连通，废碱收集槽通过出液口与废碱液处理系统相连通。 [0010] 进一步，所述布袋过滤器至少设置为两个，布袋过滤器与静态混合器连接的管路上安装有流量调速阀一，布袋过滤器与离心萃取机连接的管路上安装有流量调速阀二。 [0011] 进一步，所述离心萃取机设置为液体与液体分离的萃取设备，离心萃取机至少设置为一个，离心萃取机底部设置有支脚。 [0012] 进一步，所述静态混合器至少设置为一个，静态混合器与碱液泵之间设置有管路一，静态混合器与萃取泵之间设置有管路二。 [0013] 进一步，所述废碱收集槽与废碱液处理系统之间设置有管路三，管路三上设置有流量调节阀三，管路三进液端与废碱收集槽侧壁互通。 [0014] 进一步，所述离心萃取机出液端一与废碱收集槽之间设置有管路四，离心萃取机出液端二与萃取净化系统之间设置有管路五。 [0015] 进一步，所述碱液配置槽上部设置有配液组件；配液组件包括调速电机、混液桨、导流管、流量计量阀、导流泵及盛液槽；调速电机通过搅拌轴与碱液配置槽内部的混液桨相连接，碱液配置槽上部通过导流管及导流泵与盛液槽一端相导通，导流管的管路上安装有流量计量阀。 [0016] 进一步，所述碱液配置槽内底面呈倾斜设置，倾斜设置的最低处与碱液泵进液端连通的管路互通。 [0017] 工作时，先将48％NaOH碱液与脱盐水加入碱液配置槽混合均匀中，使浓度为48％NaOH碱液稀释至适合与萃取剂反应的浓度，然后将稀释后的NaOH碱液经碱液泵3排入静态混合器中。与此同时，借助萃取泵将萃取洗涤槽内的萃取剂排入静态混合器中，排入静态混合器中的萃取剂及碱液进行混合再生反应，混合再生反应后的碱液及再生萃取剂混合液经布袋过滤器将其中的悬浮物进行过滤，过滤完悬浮物的混合液经离心萃取机实现碱液及再生萃取剂分离的过程，分离后的再生萃取剂进入萃取净化系统进入净化处理，而分离的废碱液则通过废碱收集槽进入废碱液处理系统进一步深化处理。 [0018] 与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果之一： [0019] 1.本实用新型采用“静态混合器+碱液配置槽+布袋过滤器+离心萃取机+废碱收集槽”协同处理工艺对磷酸三丁酯萃取剂进行再生及后续的处理，不仅使萃取剂夹带量减少，还能提高萃取剂再生的效果，同时还兼备再生工艺流程短的优势，以此解决现有磷酸三丁酯再生装置因分相不彻底使废碱液中夹带有较多磷酸三丁酯的问题， [0020] 2.本实用新型通过“静态混合器+离心萃取机”的再生工艺，特别是采用液体与液体专用的离心萃取设备对再生萃取剂及废碱的混合溶液进行分相，不仅解决传统再生塔再生萃取剂分相效果不好的状况，而且相比于用碟片式离心机进行分相而言，还可以提高分相效果及降低萃取剂夹带损失的程度。 [0021] 3.本实用新型将静态混合器与布袋过滤器相连接，能够在萃取剂(萃取剂：磷酸三丁酯萃取剂)与碱液混合再生反应中产生对分相(分相：液体与液体的分相)不利的固体悬浮物时，布袋过滤器可以将固体悬浮物过滤除去，进一步提高分相(分相：液体与液体的分相)的质量，从而降低萃取剂夹带的损失程度。 [0022] 4.本实用新型通过在碱液配置槽上部设置有配液组件，能够在需要配置与萃取剂混合的相适应浓度的氢氧化钠溶液时，可以通过配液组件导入精确比例的碱液及盐水至碱液配置槽中进行混合稀释，以此避免导入碱液配置槽中的碱液量及盐水量出现过多或过少的状况，从而缩短对氢氧化钠的稀释时间。附图说明 [0023] 图1为本实用新型结构示意图(未安装配液组件)。 [0024] 图2为本实用新型结构示意图(安装配液组件) [0025] 图中，1‑静态混合器，2‑碱液配置槽，3‑碱液泵，4‑萃取泵，5‑布袋过滤器，6‑离心萃取机，7‑心萃取机，8‑流量调速阀一，9‑流量调速阀二，10‑流量调节阀三，11‑调速电机，13‑导流管，14‑流量计量阀，15‑导流泵，16‑盛液槽，17‑搅拌轴，18‑出液端一，19‑出液端二，20‑出液口。 具体实施方式[0026] 如图1‑2所示，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 [0027] 实施例 [0028] 请参阅图1，一种磷酸三丁酯萃取剂的再生装置，包括静态混合器1、碱液配置槽2、碱液泵3、萃取泵4、布袋过滤器5、离心萃取机6及废碱收集槽7；静态混合器1通过碱液泵3与碱液配置槽2相连通，静态混合器1通过萃取泵4与萃取洗涤槽相连通，静态混合器1另一端通过布袋过滤器5与离心萃取机6相连通；离心萃取机6出液端一18与萃取净化系统相连接，离心萃取机出液端二19与废碱收集槽7相连通，废碱收集槽7通过出液口20与废碱液处理系统相连通。 [0029] 工作时，先将48％NaOH碱液与脱盐水加入碱液配置槽2混合均匀中，使浓度为48％NaOH碱液稀释至适合与萃取剂反应的浓度，然后将稀释后的NaOH碱液经碱液泵3排入静态混合器1中。与此同时，借助萃取泵4将萃取洗涤槽内的萃取剂排入静态混合器1中，排入静态混合器1中的萃取剂及碱液进行混合再生反应，混合再生反应后的碱液及再生萃取剂混合液经布袋过滤器将其中的悬浮物进行过滤，过滤完悬浮物的混合液经离心萃取机6实现碱液及再生萃取剂分离的过程，分离后的再生萃取剂进入萃取净化系统进入净化处理，而分离的废碱液则通过废碱收集槽7进入废碱液处理系统进一步深化处理，以此解决现有磷酸三丁酯再生装置存在分离不彻底使废碱液中夹带有较多磷酸三丁酯的问题。其中，萃取剂为磷酸三丁酯萃取剂。 [0030] 具体的，请参阅图1‑2，为了实现对经静态混合器1再生后且含有悬浮物的再生萃取剂及碱液进行过滤，故将静态混合器1与布袋过滤器5相连接，以此将再生萃取剂及碱液混合液中的悬浮物过滤完；其中，布袋过滤器5为现有技术，其未进行改进及设计，故对其不作详细描述；在本实施例中，布袋过滤器5至少设置为两个，也可根据再生萃取剂与碱液过滤的效率，可并联式设置有多个；也可根据再生萃取剂与碱液过滤的程度，可串联式设置有多个；为了控制经静态混合器1再生后的混合液导入布袋过滤器5中的量，故在布袋过滤器5与静态混合器1连接的管路上安装有流量调速阀一8，以此通过控制混合液导入布袋过滤器5的量而间接提高过滤的效果；为了对经布袋过滤器5过滤后的再生萃取剂及碱液进行分离，故在布袋过滤器5与离心萃取机6连接的管路上安装有流量调速阀二9，以此通过控制混合液导入离心萃取剂6的量而间接提高离心的效果。 [0031] 具体的，请参阅图1‑2，为了对实现碱液与再生萃取剂的分离，故将布袋过滤器5与静态混合器1相连接；其中，离心萃取机6设置为液体与液体分离的萃取设备，离心萃取机6为现有技术，其未进行改进及设计，故不作详细描述；在本实施例中，离心萃取机6至少设置为一个，也可根据实际对再生萃取剂及碱液的分离程度，可以将离心萃取机6串联式设置有多个；相比于传统实现再生萃取剂及碱液分离的碟片式离心机而言，离心萃取机6不仅具有分相效果好，而且所分离后的萃取剂量损失更少；为了便于对离心萃取机6形成支撑，故在离心萃取机6的底部设置有支脚，支脚上外套有减震缓冲垫。 [0032] 具体的，请参阅图1‑2，为了对萃取剂及稀释后的氢氧化钠溶液进行混合时，故设置有静态混合器1，静态混合器1为现有技术，其未进行改进及设计，故不作详细描述；在本实施例中，静态混合器1至少设置为一个，也可根据实际中萃取剂及氢氧化纳混合的量，可串联式增加多个；为了使稀释后的碱液导入静态混合器1中与萃取剂进行混合再生反应，故在静态混合器1与碱液泵3之间设置有管路一，以此借助管路一及碱液泵3的配合将稀释后的碱液导入静态混合器1中；为了使萃取剂导入静态混合器1中与稀释后的碱液进行反应，故在静态混合器1与萃取泵4之间设置有管路二，以此借助管路二及萃取泵4的配合将萃取剂导入静态混合器1中进行反应。 [0033] 具体的，请参阅图1‑2，为了将废碱收集槽7中的废碱液排入废碱液处理系统进行深化处理中，故在废碱收集槽7与废碱液处理系统之间设置有管路三，以此借助管路三将废碱收集槽7内的碱水经管路三排入废碱液处理系统进行优化处理；其中，废碱液处理系统为化工厂现有技术，其未进行改进及设计，故不作详细描述；为了便于控制废碱收集槽7中碱液导入废碱处理系统中的流速及量，故在管路三上设置有流量调节阀三10；在本实施例中，管路三进液端与废碱收集槽7侧壁相互通，以此使碱液经管路三进液端导入废碱处理系统中作进一步深化处理。 [0034] 具体的，请参阅图1‑2，为了将离心萃取机6中的所离心的废碱液导入至废碱收集槽7中，故在离心萃取机出液端二19与废碱收集槽7之间设置有管路四，以此借助管路四将离心后的废碱液排送至废碱收集槽7中；本实施例中，管路四上设置有控制废碱液导流的控制阀A，当碱液及萃取剂混合液刚导入离心萃取机6进行分离时，可以使管路四上的控制阀A处于关闭状态；当离心萃取机6对碱液及萃取剂混合液分离一端时间后，可以打开控制阀A使废碱液经管路四流入废碱收集槽7中；为了将离心萃取机6中分离出的萃取剂导入后续的萃取净化系统中，故在离心萃取机出液端一18与萃取净化系统之间设置有管路五，以此借助管路五将离心后的萃取剂导入萃取净化系统中进行深一步净化；本实施例中，管路五上设置有控制萃取剂导流的控制阀B，当碱液及萃取剂混合液刚导入离心萃取机6进行分离时，可以使管路五上的控制阀B处于关闭状态；当离心萃取机6对碱液及萃取剂混合液分离一端时间后，可以打开控制阀B使废碱液经管路五流入萃取净化系统中；其中，萃取净化系统为化工厂现有的技术，对其未进行改进及设计，故不作详细描述。 [0035] 具体的，请参阅图2，为了使碱液及盐水导入碱液配置槽2更便捷或控制两组份导入的份量或使导入碱液配置槽中的碱液与盐水混合的更均匀，故在碱液配置槽2上部设置有配液组件，配液组件包括调速电机11、混液桨、导流管13、流量计量阀14、导流泵15及盛液槽16；更为具体地，调速电机11通过搅拌轴17与碱液配置槽2内部的混液桨相连接，碱液配置槽2上部通过导流管13及导流泵15与盛液槽16一端相导通，导流管13的管路上安装有流量计量阀14；其中，导流管13、流量计量阀14、导流泵15及盛液槽16等组件设置为两个，一个设置为碱液定量导入组件，另一个为盐水定量导入组件；在本实施例中，流量计量阀14中的流量计通过控制器与导流泵15电连；当要配置适合与萃取剂混合的氢氧化钠溶液时，可以在碱液定量导入组件和盐水定量导入组件中的流量计量阀上设定相应导入的参数，然后借助导流管13及导流泵15的配合将两个盛液槽16内的碱液和盐水导入碱液配置槽2中进行混合配比，以此避免碱液和盐水配比时，导入碱液配置槽2中的碱液量出现过多或导入盐水量出现过多的状况。 [0036] 具体的，请参阅图1‑2，为了能将碱液配置槽2内的溶液排出，所以将碱液配置槽2内底面设置为倾斜状；其中，碱液配置槽倾斜设置的最低处与碱液泵3连通的管路互通；当需要将配置好且含盐水的碱液导入静态混合器1内时，可以借助碱液泵3及与碱液泵3连接的管路将碱液配置槽2内的碱液导入静态混合器1内，以此使碱液与排入静态混合器1的萃取剂混合。 |
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