一種鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備，除鈣設(shè)備包括經(jīng)管道聯(lián)通的萃取池和調(diào)堿攪拌池，所述萃取池包括多級串聯(lián)的萃取槽，其特征在于，所述萃取槽包括混合室和澄清室；所述調(diào)減攪拌槽的頂面設(shè)有洗鈷酸進料口、洗滌液進料口和液堿進料口，調(diào)堿攪拌池的底部設(shè)有壓濾出口，所述壓濾出口連接壓濾機。
【專利說明】一種鉆濕法冶金過程中除鑰'設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及到鈷濕法冶金領(lǐng)域，具體涉及一種鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在鈷濕法冶金工藝中除雜質(zhì)是必需的工序，在常見雜質(zhì)中，鈣雜質(zhì)由于其較特殊，去除的難度較大。在以水鈷礦、粗制碳酸鈷、粗制氫氧化鈷為鈷原料的全濕法工藝中除鈣的工藝大體是有二種，一是氟化物除鈣法及鈷原料經(jīng)還原浸出、除鐵工序后、銅萃取萃銅，在PH4.5到5.0、溫度在75—80°C的反應(yīng)條件下，加入氟化鈉或氟化銨使鈣以氟化鈣的形式沉淀下來，該方法由于是在較高PH條件下反應(yīng)，容易把有價金屬鈷及銅沉淀下來，降低鈷、銅的回收率，另外所需的溫度較高，消耗的蒸汽較多；二是P204萃取法除鈣法:溶液經(jīng)過銅萃取工藝萃銅后，調(diào)整溶液的PH3.5至4.0、溫度在35至45°C、P204的皂化率在65—75%，使用P204萃取劑進行萃取除鈣，該方法所需的溫度不高，除鐵后的溶液就能滿足要求，不需要額外加熱，節(jié)省蒸汽，另外除鈣是在萃取箱中分步串級完成的，除鈣前后PH變化范圍在I個PH內(nèi)，PH較低，所以不會產(chǎn)生鈷、銅沉淀的現(xiàn)象，對鈷、銅的回收率影響不大。由于有上述優(yōu)點，所以在鈷濕法冶金工序中部分生產(chǎn)單位采用第二種方法除鈣。但是鈷鎳濕法冶金工藝，采用的是硫酸體系，在萃取箱中除鈣過程中，由于硫酸鈣的溶解度較低，容易在萃取箱管道中以及攪拌槳上面形成硫酸鈣晶體，堵塞的管道、損壞攪拌槳和電機減速機等。為了清除形成的硫酸鈣晶體，需要間隔性的對萃取箱進行人工清渣，這樣即導(dǎo)致生產(chǎn)中斷、破壞萃取劑與萃前液的動態(tài)平衡，且浪費人力，物力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決鈷濕法冶金中利用P204萃取劑除鈣過程中鈣在萃取箱沉淀以及P204皂化率較高的問題，本實用新型提供一種鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備，該設(shè)備萃取充分，萃取效果好。
[0004]為達到以上目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為:
[0005]一種鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備，包括經(jīng)管道聯(lián)通的萃取池和調(diào)堿攪拌池，所述萃取池包括多級串聯(lián)的萃取槽，所述萃取槽包括混合室和澄清室。
[0006]進一步地，所述混合室和澄清室間設(shè)有隔板，所述混合室的下部設(shè)有有機進口和水相進口，混合室內(nèi)設(shè)有攪拌槳，所述澄清室的下部設(shè)有水相出口，澄清室的上部設(shè)有有機出口。
[0007]進一步地，所述混合室和澄清室垂直于萃取槽串聯(lián)方向并聯(lián)設(shè)置，相鄰兩級萃取槽的混合室和澄清室反向交叉設(shè)置。
[0008]進一步地，其特征在于，所述上級萃取槽的澄清室的有機出口與下級萃取槽混合室的有機進口經(jīng)管道連接，所述上級萃取槽的澄清室的水相出口與下級萃取槽混合室的水相進口經(jīng)管道連接。
[0009]進一步地，所述調(diào)減攪拌槽的頂面設(shè)有洗鈷酸進料口、洗滌液進料口和液堿進料口，調(diào)堿攪拌池的底部設(shè)有壓濾出口，所述壓濾出口連接壓濾機。
[0010]進一步地，所述隔板的高度低于萃取槽高度。
[0011]進一步地，所述調(diào)堿攪拌池內(nèi)設(shè)有攪拌裝置。
[0012]鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備除鈣的工藝包括如下步驟:
[0013](I)選取三十級萃取槽串聯(lián)的萃取池，上級萃取槽的水相出口接下級萃取槽的水相進口，下級萃取槽的有機出口接上級萃取槽的有機進口，上級萃取槽的有機出口接下級萃取槽的有機進口，下級萃取槽的水相出口接上級萃取槽的水相進口 ；萃取液經(jīng)第一級萃取槽的有機進口自左向右流動，萃前液PH值調(diào)整至2.5后經(jīng)第八級萃取槽的水相進口自右向左流動，萃取液與萃前液逆流萃取，在各級萃取槽內(nèi)，萃取液與萃前液先在混合室充分混合，萃取萃取液將萃前液中的Ca、Cu萃取,再溢流至澄清室澄清,澄清后的萃前液經(jīng)從第一級萃取槽的出口水相出口流出，萃取液由第八級萃取槽的有機出口繼續(xù)向右流動；
[0014](2)洗滌劑從第十六級萃取槽的水相進口自右向左流動，萃取液與洗滌劑逆流洗滌，在各級萃取槽內(nèi)，萃取液與洗滌劑先在混合室充分混合洗滌后，再溢流至澄清室澄清，萃取液中Ca、Cu被洗滌劑洗滌后從第十六級萃取槽有機出口繼續(xù)向右流動，經(jīng)過多級萃取槽處理后從最后一級萃取槽的有機出口流出；含有Ca、Cu的洗滌劑經(jīng)第九級萃取槽的水相出口進入調(diào)堿攪拌池中。
[0015](3)調(diào)堿攪拌池的洗鈷酸進料口輸入萃銅后液，液堿進料口輸入氫氧化鈉溶液，將調(diào)堿攪拌池PH值調(diào)整到2.5，洗滌劑中Ca、Cu離子分別與氫氧化鈉和萃銅后液中的硫酸反應(yīng)，生成氫氧化銅、氫氧化鈣沉淀和硫酸鈣晶體；
[0016](4)調(diào)堿攪拌池內(nèi)的沉淀物經(jīng)壓濾出口送入壓濾機中壓濾分離。
[0017]進一步地，所述步驟I中的萃取液為濃度為25%_30%的P204溶液。
[0018]再進一步地，所述洗滌劑為1.1-1.3mol/l的鹽酸溶液。
[0019]采取以上技術(shù)方案后，本實用新型的有益效果為:
[0020]1.除鈣設(shè)備的萃取池設(shè)有多級串聯(lián)的萃取槽，萃取劑與萃前液間逆向?qū)α鬏腿?，萃取槽?nèi)設(shè)有混合室和澄清室，萃前液與萃取劑先經(jīng)混合室充分混合萃取后進入澄清室澄清，再流進下一級萃取槽重復(fù)混合萃取、澄清，萃取更充分，萃取效果更好。
[0021]2.混合室內(nèi)設(shè)有攪拌槳，便于萃前液與萃取劑的充分混合，同時對上下級槽體產(chǎn)生抽吸作用，使上下級槽體內(nèi)的溶液的順利流入。
[0022]3.改變洗滌后液的出口流向，不再直接進入萃取槽，而是進入調(diào)堿槽，使得洗滌后液中大部分鈣在調(diào)堿槽中沉淀，大大減少了進入萃取系統(tǒng)中的鈣，除低了運行成本。
[0023]4.利用該除鈣設(shè)備的除鈣工藝精確控制萃取前液的PH值，降低了 P204萃取劑的皂化率，且在萃取過程中不再生成硫酸鈣晶體，控制較低的皂化率，萃取過程中萃取過程溶液PH變化很小，有利于鈣的萃取，使得鈣的去除程度很高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為萃取槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為調(diào)堿攪拌池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為萃取槽串接不意圖。
[0027]圖1中:萃取槽1，混合室11，澄清室12，攪拌槳13，有機進口 14，水相進口 15，隔板16，有機出口 17，水相出口 18。
[0028]圖2中:調(diào)堿攪拌池2，洗鈷酸進料口 21，洗滌液進料口 22，液堿進料口 23，攪拌裝置24，壓濾出口 25。
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步詳述:
[0030]如圖所示，一種鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備包括萃取池和調(diào)堿攪拌池2。所述萃取池包括三十級依次串聯(lián)的萃取槽1，所述萃取槽I包括混合室11、澄清室12、攪拌槳13、有機進口 14、水相進口 15、隔板16、有機出口 17和水相出口 18。所述萃取槽I內(nèi)的混合室11和澄清室12垂直于萃取槽串聯(lián)方向并聯(lián)設(shè)置，混合室11和澄清室12間設(shè)有隔板16，所述隔板16的高度低于萃取槽I的高度，混合室11中的溶液溢流過隔板16進入澄清室12，所述混合室11的下部設(shè)有有機進口 14和水相進口 15，混合室內(nèi)設(shè)有攪拌槳13，所述澄清室的下部設(shè)有水相出口 18，澄清室的上部設(shè)有有機出口 17 ;相鄰兩級萃取槽I的混合室11和澄清室12反向交叉設(shè)置，所述各級萃取槽I間的有機進口 14與有機出口 17間經(jīng)管道連接，
[0031]所述上級萃取的澄清室12的有機出口 17與下級萃取混合室11的有機進口 14經(jīng)管道連接，所述上級萃取槽I的澄清室12的水相出口 18與下級萃取槽I混合室11的水相進口 15經(jīng)管道連接。
[0032]所述調(diào)堿攪拌池2包括洗鈷酸進料口 21、洗滌液進料口 22、液堿進料口 23、攪拌裝置24和壓濾出口 25。所述包括洗鈷酸進料口 21、洗滌液進料口 22和液堿進料口 23設(shè)置于調(diào)堿攪拌池2的頂部，所述調(diào)堿攪拌池2內(nèi)設(shè)有攪拌裝置24，調(diào)堿攪拌池2底部設(shè)有壓濾出口 25，所述壓濾出口 25與壓濾機連接。
[0033]所述萃取池的其中一節(jié)萃取槽的水相出口 18經(jīng)管道與調(diào)堿攪拌池2的洗滌液進料口 22連接。
[0034]使用除鈣設(shè)備除鈣的工藝為:
[0035](I)選取由三十級萃取槽串聯(lián)的萃取池，以濃度為25%_30%的P204溶液作為萃取液，所述萃取液經(jīng)第一級萃取槽的有機進口自左向右流動，萃前液PH值調(diào)整至2.5后經(jīng)第八級萃取槽的水相進口自右向左流動，萃取液與萃前液逆流萃取，萃取液將萃前液中的Ca、Cu萃取，去除Ca、Cu后的萃前液從第一級萃取槽的出口水相出口流出；
[0036](2)含有Ca、Cu的萃取液從第八級萃取槽流出后繼續(xù)向右流動，以1.1-1.3mol/I的鹽酸溶液作為洗滌劑，洗滌劑從第十六級萃取槽的水相進口自右向左流動，萃取液與洗滌劑逆流洗滌，萃取液中的Ca、Cu被洗滌劑洗滌后隨洗滌劑經(jīng)第九級萃取槽的水相出口進入調(diào)堿攪拌池中；去除Ca、Cu的萃取液從第十六級萃取槽流出后繼續(xù)向右流動，經(jīng)過多級萃取槽處理后從最后一級萃取槽的有機出口流出；
[0037]( 3 )調(diào)堿攪拌池的洗鈷酸進料口輸入萃銅后液，液堿進料口輸入氫氧化鈉溶液，將調(diào)堿攪拌池PH值調(diào)整到2.5，洗滌劑中Ca、Cu離子分別與氫氧化鈉和萃銅后液中的硫酸反應(yīng)，生成氫氧化銅、氫氧化鈣沉淀和硫酸鈣晶體；
[0038](4)調(diào)堿攪拌池內(nèi)的氫氧化銅、氫氧化鈣沉淀和硫酸鈣晶體或沉淀物經(jīng)壓濾出口送入壓濾機中壓濾分離。
【權(quán)利要求】
1.一種鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備，包括經(jīng)管道聯(lián)通的萃取池和調(diào)堿攪拌池，所述萃取池包括多級串聯(lián)的萃取槽，其特征在于，所述萃取槽包括混合室和澄清室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備，其特征在于，所述混合室和澄清室間設(shè)有隔板，所述混合室的下部設(shè)有有機進口和水相進口，混合室內(nèi)設(shè)有攪拌槳，所述澄清室的下部設(shè)有水相出口，澄清室的上部設(shè)有有機出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備，其特征在于，所述混合室和澄清室垂直于萃取槽串聯(lián)方向并聯(lián)設(shè)置，相鄰兩級萃取槽的混合室和澄清室反向交叉設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備，其特征在于，所述多級串聯(lián)的萃取槽的上級萃取槽的澄清室的有機出口與下級萃取槽混合室的有機進口經(jīng)管道連接，所述上級萃取槽的澄清室的水相出口與下級萃取槽混合室的水相進口經(jīng)管道連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)堿攪拌池的頂面設(shè)有洗鈷酸進料口、洗滌液進料口和液堿進料口，調(diào)堿攪拌池的底部設(shè)有壓濾出口，所述壓濾出口連接壓濾機。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備，其特征在于，所述隔板的高度低于萃取槽高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鈷濕法冶金過程中除鈣設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)堿攪拌池內(nèi)設(shè)有攪拌裝置。
【文檔編號】C22B3/02GK203728896SQ201420045899
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】伍一根, 杜長福, 紀方力, 何長榮, 仲扣成 申請人:江蘇凱力克鈷業(yè)股份有限公司