制造溶劑萃取沉降器的方法以及溶劑萃取沉降器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制造溶劑萃取沉降器的方法，所述溶劑萃取沉降器要被用于濕法 冶金液液萃取工藝中，所述濕法冶金液液萃取工藝用于將混合于分散物中的溶液分離成不 同的溶液相。進(jìn)一步地，本發(fā)明涉及該溶劑萃取沉降器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在典型的混合沉降器中，在第一步驟中，將水相和有機(jī)相泵送至一個(gè)或多個(gè)混合 器中，以便實(shí)現(xiàn)均勻的液液分散物（dispersion)以及小的液滴尺寸。在申請(qǐng)人所開發(fā)的 VSF?技術(shù)（代表豎直平滑流動(dòng)）中，在稱作分散物溢流泵（DOP?)(公開于例如文件 US 5, 662, 871中）中的泵-混合器以及在由兩個(gè)SPlROK_?:螺旋形混合器（公開于例 如文件US 5, 185, 081中）組成的一組中執(zhí)行該第一步驟。在混合之后，將分散物供給至沉 降器中。沉降器通常為較大的槽，所述槽在平面圖中為正方形并且它的正方形面積為大致 七百平方米。在沉降器的前部末端處將分散物供給至沉降器中。分配器柵欄布置于沉降器 的供給末端處，以將分散物流分配至沉降器的整個(gè)寬度。在沉降器中，分散物朝向沉降器后 壁運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，相在重力作用下分離成兩層，其中分散帶保持于它們之間。通常，將分離柵 欄布置于沉降槽中，以提高分散物的聚結(jié)。在所述VSF?技術(shù)中，所述分離柵欄為所謂的 DDG_& 柵欄（dispersion 2epletor Qate)(公開于例如文件 US 7,517,461 中）。在沉 降器的后部末端處，可調(diào)節(jié)的堰和流槽被用來控制相界面的豎直位置以及被用來分別收集 和排出所述兩種相。流槽的布置公開于例如文件WO 97/40901、W0 2009/063128A1以及WO 2010/097516A1 中。
[0003] 通常在現(xiàn)場(chǎng)建造沉降槽。WO 2007/135221A1公開了一種用于在現(xiàn)場(chǎng)建造混合沉降 器的方法。通過豎直支撐柱將壁結(jié)構(gòu)連接至底座板。通過以規(guī)律間隔將所需數(shù)量的水平支 撐梁緊固至豎直支撐柱而形成所述壁結(jié)構(gòu)。在混合沉降器內(nèi)部將所需數(shù)量的、由耐化學(xué)材 料所構(gòu)成的板狀壁元件附接至水平支撐梁，以使得它們?cè)谒街瘟褐g所留下的空間中 形成承載結(jié)構(gòu)。將所述板狀壁元件連接至覆蓋混合沉降器的底板的板狀元件。然而，如所 提到的，這樣的沉降器仍然為較大的槽，所述槽在平面圖中為正方形并且它的正方形面積 為大致七百平方米。
[0004] 迄今為止，溶劑萃取設(shè)備是項(xiàng)目指定的。在每種情況下，設(shè)備和裝備的布局為獨(dú)有 的。尚不存在沉降器的產(chǎn)品化的可能性?，F(xiàn)有技術(shù)中已知的沉降器需要大部分構(gòu)造工作在 現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。這由于當(dāng)?shù)匾蛩氐闹匾绊懚鴮?dǎo)致很多問題。由當(dāng)?shù)毓?yīng)商控制現(xiàn)場(chǎng)工作的質(zhì) 量尚是困難的。傳統(tǒng)的沉降器通常是永久性結(jié)構(gòu)。在它們的通常相對(duì)短的壽命周期的末 尾，不可能通過拆除沉降器并接著再一次建造它以在另一場(chǎng)地處進(jìn)行使用而回收利用沉降 器。WO 2009/004321A1公開了一種小規(guī)模沉降槽，所述小規(guī)模沉降槽的尺寸被設(shè)置成充分 地小，以使得它可由傳統(tǒng)的卡車和拖車運(yùn)輸而無需專業(yè)的運(yùn)輸車輛。這一點(diǎn)通過將完整的 沉降槽的尺寸設(shè)置成使得它們不大于集裝箱而實(shí)現(xiàn)?？蓪⒊两挡鄣某叽缭O(shè)置成使得它安裝 于集裝箱內(nèi)部。然而，問題是，沉降槽自身并不提供標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱特征，比如用于提供搬運(yùn) 和堆積能力的自支撐式結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是消除以上所提到的缺點(diǎn)。
[0006] 特別地，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種制造模塊化溶劑萃取沉降器的方法以及一 種模塊化沉降器，其中單獨(dú)的、在車間中預(yù)制的集裝箱兼容模塊提供集裝箱標(biāo)準(zhǔn)兼容的可 運(yùn)輸性、堆積能力、模塊性以及沉降器設(shè)計(jì)的可擴(kuò)展性。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于制造模塊化溶劑萃取沉降器的方法以及一 種模塊化沉降器，所述方法和模塊化沉降器使得能夠?qū)惭b場(chǎng)地處的構(gòu)造工作保持最小， 弓丨起較低的安裝成本以及良好的質(zhì)量。
[0008] 進(jìn)一步地，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種沉降器，其可以被容易地拆卸和重新安 置。
[0009] 進(jìn)一步地，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種沉降器，其首先可以作為中試設(shè)備交貨 并且隨后擴(kuò)展至全尺寸溶劑萃取設(shè)備。
[0010] 進(jìn)一步地，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種沉降器，其中可以在不中斷整個(gè)工藝的 情況下維修并替換單個(gè)沉降器模塊。
[0011] 根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種制造溶劑萃取沉降器的方法，所述溶劑萃取沉降 器要被用于濕法冶金液液萃取工藝中，所述濕法冶金液液萃取工藝用于將混合于分散物中 的溶液分離成不同的溶液相。根據(jù)本發(fā)明，所述方法包括以下步驟：
[0012] -在制造場(chǎng)地處（比如在工程車間中）制造多個(gè)自支撐式沉降器元件模塊，所述自 支撐式沉降器元件模塊均具有符合集裝箱標(biāo)準(zhǔn)的外部尺寸、強(qiáng)度以及搬運(yùn)和固定裝置；
[0013] -通過比如卡車、拖車以及集裝箱船的普通運(yùn)輸裝備將所述自支撐式沉降器元件 模塊作為普通貨物運(yùn)輸至安裝場(chǎng)地，所述運(yùn)輸裝備能夠搬運(yùn)并運(yùn)輸集裝箱標(biāo)準(zhǔn)兼容單元； 以及
[0014] -在安裝場(chǎng)地處將所述多個(gè)自支撐式沉降器元件模塊組裝成完整的沉降器。
[0015] 根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供一種用于濕法冶金液液萃取工藝中的溶劑萃取沉降 器，所述濕法冶金液液萃取工藝用于將混合于分散物中的溶液分離成不同的溶液相。根據(jù) 本發(fā)明，所述沉降器包括由多個(gè)自支撐式沉降器元件模塊組成的模塊組，所述自支撐式沉 降器元件模塊均具有符合ISO集裝箱標(biāo)準(zhǔn)的外部尺寸、強(qiáng)度以及搬運(yùn)和固定裝置以使得能 夠?qū)崿F(xiàn)兼容的可運(yùn)輸性。
[0016] 由于可以在工廠環(huán)境（其不同于安裝場(chǎng)地環(huán)境）中制造所述沉降器元件模塊，優(yōu) 點(diǎn)是提供良好的質(zhì)量。為集裝箱標(biāo)準(zhǔn)兼容單元的沉降器模塊提供普通集裝箱的所有好處： 可以用普通的運(yùn)輸裝備對(duì)它們進(jìn)行搬運(yùn)并且不需要超大型運(yùn)輸裝備。具有符合集裝箱標(biāo)準(zhǔn) 的尺寸、強(qiáng)度以及搬運(yùn)和固定裝置的沉降器元件模塊因此具有普通集裝箱的可運(yùn)輸性的所 有好處。沉降器模塊可以由卡車和拖車在陸地上運(yùn)輸并且可以用集裝箱船由海路運(yùn)輸。在 港口中，可以用普通的集裝箱搬運(yùn)裝備對(duì)它們進(jìn)行搬運(yùn)?？梢栽谝淮谓回浿羞\(yùn)送完整的溶 劑萃取設(shè)備（其可包括一個(gè)或多個(gè)沉降器）。所述模塊具有一定的強(qiáng)度和耐久性以承受在 彼此的頂部上的很多模塊的堆積?？梢酝ㄟ^拆卸在一個(gè)場(chǎng)地處的模塊并且將它們重新組裝 成位于另一場(chǎng)地處的沉降器而容易地重新安置并回收利用沉降器。
[0017] 在沉降器的一個(gè)實(shí)施例中，所述模塊包括：具有長(zhǎng)方體形狀的自支撐式框架結(jié)構(gòu)， 其具有符合集裝箱標(biāo)準(zhǔn)的外部尺寸和角配件，所述角配件附接至所述框架結(jié)構(gòu)的每個(gè)角； 以及外殼，所述外殼支撐于所述框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部并且形成用于在沉降器中流動(dòng)的溶液的流動(dòng) 路徑的至少一部分。
[0018] 在沉降器的一個(gè)實(shí)施例中，所述模塊符合ISO集裝箱標(biāo)準(zhǔn)以使得能夠?qū)崿F(xiàn)ISO兼 容的可運(yùn)輸性。
[0019] 在沉降器的一個(gè)實(shí)施例中，所述模塊符合標(biāo)準(zhǔn)ISO 668系列1 "貨物集裝箱-分 類、尺寸以及等級(jí)（Freight containers-Classification, dimensions and ratings)''； 并且所述角配件（6)符合標(biāo)準(zhǔn)ISO 1161系列I "貨物集裝箱-角配件-規(guī)格（Freight containers-Corner fittings-specification)"。所述模塊的強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn) ISO 1496/1 附錄A。所述角配件的強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)ISO 1161。
[0020] 在沉降器的一個(gè)實(shí)施例中，所述外殼為中空體，所述中空體由纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合 材料構(gòu)成。優(yōu)選地，所述外殼通過纖維纏繞技術(shù)制造而成。連接至彼此的一個(gè)或多個(gè)外殼 形成用于分散物和溶液的管狀流動(dòng)路徑，其為不透氣的。不透氣的密封構(gòu)造消除了由空氣 造成的試劑的氧化并因此降低了制造成本。不透氣的構(gòu)造還減少了試劑的蒸發(fā)，這減少了 揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC)向環(huán)境的釋放。另外，該構(gòu)造使得能夠使用惰性氣體（比如氮） 或者防止釋放有毒氣體（比如硫化氫）。通過纖維纏繞制造由纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料所構(gòu) 成的外殼給予外殼所需的強(qiáng)度，其中壁厚度為例如8_。外殼的內(nèi)表面（其在操作中接觸分 散物和溶液）本身為光滑的，因?yàn)樗窃诰哂泄饣砻娴男妮S上形成的。接觸溶劑流的光 滑表面使局部湍流最小化并且提高相聚結(jié)。光滑表面還使靜電放電最小化并由此降低由于 外殼的內(nèi)部氣氛中的揮發(fā)性有機(jī)化合物的點(diǎn)燃所造成的火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)，所述揮發(fā)性有機(jī)化合 物的點(diǎn)燃是由靜電放電所造成的。還可以通過將碳短纖維添加至塑料復(fù)合材料而降低靜電 放電。與其它任何制造方法（比如，手工層壓）相比，外殼的自動(dòng)化纖維纏繞使得能夠降低 制造成本。
[0021] 外殼支撐于框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部，這使得能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)于流體靜壓力的支撐，容許用于 外殼的低材料厚度。
[0022] 在沉降器的一個(gè)實(shí)施例中，所述模塊組包括至少一個(gè)、優(yōu)選地更多個(gè)模塊串聯(lián)式 系列，在