[发明专利]一种从湿法磷酸酸液中提取碘的萃取装置

说明书

技术领域

本发明涉及碘，也涉及磷酸，具体来说，涉及从湿法磷酸中提取碘的装置。

背景技术

碘是一种稀有资源。碘可以用来生产诸多工业产品及化学试剂；碘具有杀菌作用，因此可用作杀菌剂；碘还是一种人体必需的微量元素；碘深加工的产品更是具有广阔市场前景的精细化工产品。但目前碘资源稀缺，且已有技术中，提取碘资源设备多为传统的填料塔，存在填料易堵塞、萃取塔操作周期短的弊端，碘资源的提取成本极高。

中国专利数据库中，涉及萃取碘的专利申请件有200820301317.9号《碘提取萃取塔》、200910102772.5号《从含碘磷矿石中萃取碘的方法》、201010144399.2号《以含碘磷矿石为原料提取碘过程中萃取剂的加热方法》等。这些技术方案使用的萃取装置仍然是现有技术的设备。

发明内容

本发明的目的，是提供一种从湿法磷酸中提取稀有碘资源的萃取装置，以提高提取碘效率，降低生产成本，减少能源消耗。

发明人为了提高碘的萃取率，发明的装置必须使萃取介质与磷酸酸液均匀而充分地接触，确保其停留时间，最大限度地强化传质过程，因此提供的从湿法磷酸中提取稀有碘资源的萃取装置为一个壳体与内筒组成的双室圆筒形设备，内筒内为内室，壳体与内筒之间为外室；内筒为定孔径的多孔筒体，内室顶有圆形顶盖，顶盖中心开有磷酸酸液进口；内室底有圆形底板，底板中央装有转子，内室壁上安装有涡流挡板；外室的顶部和底部均有坡形盖板，顶部坡形盖板上开有萃取介质出口，底部坡形板上开有酸液出口，中部安装有环型多孔布料器；壳壁下部四周和内室底板均开有萃取介质进口。

上述涡流挡板的形状为直角梯形状，直角梯形状挡板垂直地安装在内壁上，挡板与内室轴向平行。

上述涡流挡板涡流挡板共8块，每4块涡流挡板为一层，涡流挡板分两层相对地安装在内室壁上。

上述萃取介质出口为2个，对称地分布在外室顶部中心的两侧。

上述壳壁四周的萃取介质进口为10个，对称、均匀地径向分布在筒体壁的下部，这样萃取介质进入装置分布均匀。

上述酸液出口为2个，对称地分布在外室底部中心的两侧。

上述内室底板的萃取介质底部进口为2个，对称地分布在底部中心的两侧。

上述转子带有螺线叶轮并用密封环固定在底板上，转子通过转轴与动力装置连接。

本发明的工作原理是：磷酸酸液从酸液进口进入内室，酸液随转子一起做高速螺旋运动，并与来自萃取介质进口的萃取介质接触传质；在内室做高速螺旋运动的酸液受到离心力和内壁多孔结构的作用，沿内筒切线方向抛出，在外室与来自萃取介质进口的萃取介质进行逆流传质；从内筒切线方向抛出的酸液与萃取介质传质过程中，受到环型多孔布料器作用，进行再分散，最后从酸液出口排出。

本发明与传统的碘提取装置相比具有如下优点：①由于转子带有螺线叶轮及内筒设有涡流挡板，酸液与萃取介质接触时间得以延长，萃取效率提高；②酸液在内室作远超过重力加速度的螺旋运动，与萃取介质在超重力场中进行传质，传质效率极高；③在内室做高速螺旋运动的酸液在离心力和内壁多孔结构的作用下沿内筒切线方向抛出，进入外室与萃取介质进行逆流接触，碘的提取效率高；④转子带有螺线叶轮，无需任何填料，磷酸酸液不会堵塞，实现长时间有效平稳运行；⑤装置尺寸小、结构简单，转子只采用一副动密封固定在下底板上，因此制造、安装、维修非常方便。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；图2为本装置的顶盖俯视图，图3为环型多孔布料器示意图，图4为内筒壁上小孔分布示意图，图5为本装置的仰视图。

图中，1-萃取介质出口；2-磷酸酸液进口；3-内筒；4-壳体；5-环型多孔布料器；6-涡流挡板；7-萃取介质进口；8-密封环；9-转子；10-转轴；11-磷酸酸液出口；12-内室；13-外室，14-萃取介质底部进口。

具体实施方式

实施例：如附图1－4的从湿法磷酸中提取碘的萃取装置，该装置为壳体4与内筒3组成的双室圆筒形设备，内筒3内为内室12，壳体4与内筒3之间为外室13；内筒3为定孔径的多孔筒体，内室12顶有圆形顶盖，顶盖中心开有磷酸酸液进口2；内室12底有圆形底板，底板中央装有转子9，内筒3壁上垂直安装有8块涡流挡板6；外室13的顶部和底部均有坡形盖板，顶部坡形盖板上开有2个对称分布的萃取介质出口1，底部坡形板上开有2个对称分布的酸液出口11，中部安装有环型多孔布料器5；壳体4壁下部四周开有10个对称、均匀地径向分布的萃取介质进口7，内室12底板有2个萃取介质底部进口14。转子9带有螺线叶轮并用密封环8固定在底板上，转子9通过转轴10与动力装置连接。