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一種氨碳強(qiáng)化合成稀土混合沉淀劑的裝置及其應(yīng)用的制作方法

文檔序號:41936803發(fā)布日期:2025-05-16 13:53閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種氨碳強(qiáng)化合成稀土混合沉淀劑的裝置,其特征在于,包括:氨碳強(qiáng)化合成反應(yīng)器(1),所述氨碳強(qiáng)化合成反應(yīng)器(1)為立方體結(jié)構(gòu),且上端設(shè)置有稀土混合沉淀劑循環(huán)返回進(jìn)口(1-8)、下端設(shè)置有稀土混合沉淀劑出口(1-9),所述稀土混合沉淀劑循環(huán)返回進(jìn)口(1-8)經(jīng)內(nèi)部設(shè)置的人字形板束(1-c)、(1-d)、(1-e)與稀土混合沉淀劑出口(1-9)相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨碳強(qiáng)化合成稀土混合沉淀劑的裝置,其特征在于,所述氨碳強(qiáng)化合成反應(yīng)器(1)內(nèi)部設(shè)置有5組人字形板束(1-a)、(1-b)、(1-c)、(1-d)、(1-e),所述板束由多個方向垂直相反的人字形板片(1-a)和(1-b)依次交替疊羅焊接組成,各人字形板片之間留有不大于板片幾何厚度的用于流體運(yùn)動的空隙;所述冷卻液通路與稀釋水、氨水、二氧化碳通路布設(shè)于相隔空隙中,且流向相反。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氨碳強(qiáng)化合成稀土混合沉淀劑的裝置,其特征在于,所述氨碳強(qiáng)化合成反應(yīng)器(1)外部還設(shè)置有液態(tài)二氧化碳進(jìn)口(1-1)、冷卻循環(huán)水出口(1-2)、二氧化碳二次減壓調(diào)節(jié)器(1-3)、二氧化碳?xì)饣隹?1-4)、氨水進(jìn)口(1-5)、稀釋水進(jìn)口(1-6)和冷卻循環(huán)水進(jìn)口(1-7),其中:

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氨碳強(qiáng)化合成稀土混合沉淀劑的裝置,其特征在于,所述的人字形板片(1-a)和(1-b)為波紋板片,所述波紋幾何尺寸執(zhí)行板式熱交換器的nb/t47004國際標(biāo)準(zhǔn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨碳強(qiáng)化合成稀土混合沉淀劑的裝置,其特征在于,還包括:尾氣氨吸收器(2)、液態(tài)二氧化碳儲罐(3)、制冷機(jī)(4)和中轉(zhuǎn)罐(5);其中,

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氨碳強(qiáng)化合成稀土混合沉淀劑的裝置,其特征在于,所述中轉(zhuǎn)罐(5)的底部還設(shè)有循環(huán)出口(5-3),所述循環(huán)出口(5-3)與稀土混合沉淀劑循環(huán)返回進(jìn)口(1-8)連通。

7.如權(quán)利要求1~6任一項所述的氨碳強(qiáng)化合成稀土混合沉淀劑的裝置的應(yīng)用,其特征在于,氨水與稀釋水、二氧化碳同時進(jìn)入氨碳強(qiáng)化合成反應(yīng)器(1)合成稀土混合沉淀劑,冷卻循環(huán)水對反應(yīng)進(jìn)行控溫;其中,

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于,所述液態(tài)二氧化碳儲罐(3)的壓力為1.6~2.2mpa,進(jìn)入人字形板束(1-a)后調(diào)整為0.9~1.6mpa,液體二氧化碳在人字形板束(1-a)內(nèi)由液體向氣體轉(zhuǎn)化,進(jìn)入人字形板束(1-b)后進(jìn)一步調(diào)整為0.1~0.9mpa,并在人字形板束(1-b)內(nèi)二氧化碳全部轉(zhuǎn)化為氣態(tài),氣態(tài)二氧化碳由二氧化碳?xì)饣隹?1-4)進(jìn)入人字形板束(1-c)的壓力為0.1~0.2mpa。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于,二氧化碳在氨碳強(qiáng)化合成反應(yīng)器(1)內(nèi)的走向為(1-a)→(1-b)→(1-c)→(1-d)→(1-e),氨水和稀釋水在氨碳強(qiáng)化合成反應(yīng)器(1)內(nèi)的走向為(1-c)→(1-d)→(1-e),冷卻循環(huán)水在氨碳強(qiáng)化合成反應(yīng)器(1)內(nèi)的走向為(1-e)→(1-d)→(1-c)→(1-b)→(1-a)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于,所述氨水為氯化銨與鈣堿溶液反應(yīng)吸收的氨水,濃度為3.5~11mol/l;所述的稀土混合沉淀劑為nh4+、co32-、hco3-的混合溶液,其中nh4+濃度為2.0~4.5mol/l,co32-與hco3-的濃度之和小于nh4+濃度,稀土混合沉淀劑的ph>8。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于稀土濕法冶金和資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種氨碳強(qiáng)化合成稀土混合沉淀劑的裝置及其應(yīng)用。本發(fā)明公開的氨碳強(qiáng)化合成稀土混合沉淀劑的裝置包括氨碳強(qiáng)化合成反應(yīng)器,氨碳強(qiáng)化合成反應(yīng)器由5組人字形波紋的板片焊接成的板束組成,5組板束包括液態(tài)二氧化碳?xì)饣?組氣化板束,以及氨水與水混合并與體態(tài)二氧化碳反應(yīng)的3組反應(yīng)板束,5組板束用金屬外殼包裹,殼外留有氨水、水、液態(tài)二氧化碳進(jìn)口,以及循環(huán)冷卻水的進(jìn)出口。具有設(shè)備集成度高,反應(yīng)效率高,能耗低等顯著優(yōu)點,使得氨水與二氧化碳合成稀土混合沉淀劑的工序,相較于傳統(tǒng)塔式反應(yīng)器,能耗節(jié)約50%,設(shè)備總投資減少50%,設(shè)備占地空間減少90%,具有顯著創(chuàng)新。

技術(shù)研發(fā)人員:候少春,高凱,徐占宇,劉文彬,高天佐,郝瑞,關(guān)衛(wèi)華,劉海,張偉,笪宗揚(yáng),趙拓,馬升峰,劉磊,張國光
受保護(hù)的技術(shù)使用者:包頭稀土研究院
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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