锗这种稀散金属,目前湿法炼锌系统中富集回收锗的方法主要采用萃取法,其萃取设备传统上采用箱式萃取槽。对着现代萃取技术装备的发展,传统萃取槽由于槽料液存量大、占地面积大、分离效率低、乳化严重等问题,越来越无法适应现代生产需求。
郑州天一萃取针对以上问题,推出了绿色新型离心萃取锗工艺系统,该系统采用CWL-M离心萃取机,在萃取锗的过程中,可降低设备内料液存量,提高分离效率。并且,采用离心萃取装置从溶液中萃取锗时,由于混合强度高,物料在极短的停留时间内可以达到平衡状态,能耗相较传统混合澄清槽大幅降低,处理量提高。同时,离心萃取装置内存料量小,分相速度快、效果好,避免出现乳化现象。天一萃取CWL-M绿色新型离心萃取锗工艺系统主要包含萃取和反萃工段,具体工艺流程为:
1、萃取:使用n235与煤油的混合液作为萃取剂,按一定相比将所述萃取剂与含锗溶液加入CWL-M离心萃取装置中进行萃取,得到富锗有机相,萃取过程为4-6级逆流萃取;
2、反萃:富锗有机相采用特定溶液洗涤,再用氢氧化钠溶液在CWL-M离心萃取装置中进行反萃,得到反萃液;反萃过程为4-5级逆流反萃。
最后,将反萃液经过水解、洗涤、煅烧,得到锗精矿,锗精矿的含锗大于25%。
与传统萃取槽工艺技术相比,CWL-M新型离心萃取锗工艺系统有以下5大优势:
1、采用离心萃取装置进行锗萃取过程,混合时间短,两相接触迅速,相比传统萃取,减少了搅拌时间,避免有机相乳化;
2、传统槽式萃取装置,分离效果差,导致溶液夹带量大,而离心萃取装置分离强度高,利用油水两相密度差,在高速转动离心力的作用下,可快速有效的实现两相的分离,分相效果好,减少了反萃剂的消耗,有效降低生产成本;
3、混合澄清槽占地面积大,且系统内溶液滞留量大,而采用离心萃取装置占地面积小,仅为传统槽式萃取装置的1/5,且设备内溶液滞留量很小,减少有机相的投入成本;
4、离心萃取装置为全密封结构,有机相挥发量少,操作环境好。操作简单,自动化程度高,能耗低且处理量大。设备采用上悬式结构,无底部轴承与机械密封,无渗漏风险,维护简单方便;
5、传统槽式萃取装置,萃取流程长,萃取效率低,反萃液锗含量低,产品质量稳定性差;而采用离心萃取装置,萃取流程短,萃取效率高,反萃液锗含量高,产品品位提高且质量稳定。
天一公司萃取应用研究中心对锗萃取做了实验研究,萃取剂为体积比25%的n235和70%的煤油混合有机相,采用CWL-M离心萃取装置对含锗溶液锗进行萃取,经过4级逆流萃取,无乳化现象,有机相、萃余液无夹带,锗萃取率98.58%。得到的浸富锗有机相采用氢氧化钠溶液进行反萃,在离心萃取装置中经4级逆流反萃,得到反萃液,反萃效率99.32%。