一种铌液连续中和系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种铌液连续中和系统，包括：中和塔、换热器以及中和釜；中和塔上连通有第一氨气管道以及铌液管道；换热器热流进口连通于中和塔塔釜，换热器热流出口分别连通于中和塔的塔顶回流口以及中和釜；中和釜上还设置有第二氨气管道。本实用新型专利技术的一种铌液连续中和系统能够实现铌液的连续中和，降低中和时间，减少系统尾气排放量。减少系统尾气排放量。减少系统尾气排放量。

【技术实现步骤摘要】
一种铌液连续中和系统


[0001]本技术涉及金属冶金
，尤其涉及一种铌液连续中和系统。

技术介绍

[0002]钽铌属于高沸点、高熔点的稀有金属，具有强度高、抗疲劳、抗变形、抗腐蚀、易导热、超导、单极导电、吸收气体等优良特性，广泛应用在电子、宇航、机械工业及原子反应堆等行业中。
[0003]钽铌最重要的工业矿物有两类，一类是钽铌酸盐类，主要矿物为钽铁矿；另一类是钛钽铌酸盐类，主要矿物为烧绿石、细晶石等。
[0004]从矿石中提取钽铌的步骤一般包括：调浆、分解、压滤、萃取、酸洗除杂、反铌提钽反钽、中和得氢氧化铌或氢氧化钽固体沉淀物等等。调浆是指将水与矿石粉料混合得到钽铌浆料；分解是指利用氢氟酸
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浓硫酸将钽铌浆料分解，钽、铌、钛、硅、铁呈可溶性组分进入溶液，稀土和放射性元素铀、钍则残留在渣中，得到钽铌浆料分解液；压滤是指将钽铌浆料分解液进行压滤固液分离得到除杂后的钽铌滤液；萃取是加入萃取剂将钽铌滤液中的钽铌萃取到有机相中，得到负载钽铌有机相；酸洗除杂是指加入氢氟酸、浓硫酸洗涤负载钽铌有机相中的杂质；反铌提钽是指加入反铌剂将铌从负载钽铌有机相中反萃到反铌剂中，而反铌剂一般是氢氟酸和/或硫酸，得到铌液；铌液中和是指氨与铌液进行中和反应生成产品氢氧化铌。
[0005]现有技术中，铌液中和的一般做法是：将铌液一次性加入反应釜中，然后将氨缓慢持续加入铌液中，连续搅拌直至生成氢氧化铌沉淀。反应为间歇反应，费时费力；反应时间长，通常需要几天，氢氧化铌生产效率低；尾气排放量大，若不处理会污染环境，若处理增加成本。因此，提供一种缩短反应时间，降低废气排放量的铌液连续中和系统具有重要意义。

技术实现思路

[0006]基于上述目的，本技术提供了一种铌液连续中和系统，以解决或部分解决上述技术问题：
[0007]一种铌液连续中和系统，包括：中和塔、换热器以及中和釜；
[0008]所述中和塔上连通有第一氨气管道以及铌液管道；
[0009]所述换热器热流进口连通于所述中和塔塔釜，所述换热器热流出口分别连通于所述中和塔的塔顶回流口以及所述中和釜；
[0010]所述中和釜上还设置有第二氨气管道。
[0011]进一步地，所述中和塔中设置有填料，所述塔顶回流口位于所述填料上方。
[0012]进一步地，所述第一氨气管道上设置有第一氨气流量计以及第一氨气调节阀，所述第一氨气流量计与所述第一氨气调节阀电信号连接形成连锁关系。
[0013]进一步地，所述中和塔塔釜设置有第一PH计。
[0014]进一步地，所述第二氨气管道上设置有第二氨气流量计以及第二氨气调节阀，所
述第二氨气流量计与所述第二氨气调节阀电信号连接形成连锁关系。
[0015]进一步地，所述中和釜上设置有第二PH计。
[0016]进一步地，所述换热器为管壳式换热器。
[0017]从上面所述可以看出，本技术提供的一种铌液连续中和系统，具有如下有益效果：
[0018]将氨与铌液的一次中和，分割成氨与酸中和、氨与铌中和的二次中和。氨与酸的中和设计成中和塔配换热器的方式，中和塔控制中和PH至5~6，中和酸液得到除酸后的铌液。除酸后的铌液经换热器降温后，回流至中和塔中用于吸收反应热（控温）以及氨气（吸气）。有了控温吸气操作，则氨气的加入速度可以较现有技术提升1
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2倍，甚至更高，缩短中和时间，提高氢氧化铌生产效率。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本技术实施例的铌液连续中和系统的示意图。
[0021]图中：1
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中和塔；11
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第一氨气管道；111
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第一氨气流量计；112
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第一氨气调节阀；12
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铌液管道；13
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塔顶回流口；14
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填料；15
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第一PH计；2
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换热器；3
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中和釜；31
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第二氨气管道；311
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第二氨气流量计；312
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第二氨气调节阀；32
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第二PH计；4
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泵。
具体实施方式
[0022]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。
[0023]需要说明的是，除非另外定义，本技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术中使用的“第一”、“第一”和类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连通”或者“连通”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连通，而是可以包括电性的连通，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0024]铌液与氨反应剧烈，放热量大，会造成物料挥发，产生冒锅、爆炸等危险。为防止上述情况发生，现有技术采用的是牺牲进料速度控制反应温度的方式，具体地：将铌液一次性全部加入反应釜中，将氨水持续慢速的通入铌液内部，使氨水以鼓泡的方式与铌液缓慢接触反应，缓慢生成氢氧化铌。这样的方式存在以下几个问题：
[0025]（1）氨水慢速通入铌液内部，反应时间长。例如某钽铌冶炼厂10m3的铌液，加入1000kg（氨合计150kg）15%氨水，氨水加入速度控制为30kg/h（氨合计4.5kg/h），则整个铌液中和总反应时间为33.33小时，反应时间长，铌液中和效率低。
[0026]（2）废气排放量大。即使氨水慢速通入铌液内部，只要发生反应就会放出热量，氨、水、酸受热挥发，产生大量废气，又无任何吸气措施，导致废气排放量大。
[0027]（3）铌液中和属于间歇操作。一批物料处理完成后，再处理下一批，生产效率低，人工成本高。
[0028]（4）加入的是氨水，能与铌液反应的有效成分是氨，所需反应釜的体积大，造价高，废水产生量大，废水处理负担重。
[0029]有鉴于此，本技术一个或多个实施例提供了一种铌液连续中和系统，该铌液连续中和系统打破了传统生产中“以牺牲进料速度控制反应温度的方式”，缩短铌液中和时间，降低系统废气排放量，实现铌液连续中和。
[0030]以下，通过具体的实施例来详细说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铌液连续中和系统，其特征在于，包括：中和塔、换热器以及中和釜；所述中和塔上连通有第一氨气管道以及铌液管道；所述换热器热流进口连通于所述中和塔塔釜，所述换热器热流出口分别连通于所述中和塔的塔顶回流口以及所述中和釜；所述中和釜上还设置有第二氨气管道。2.根据权利要求1所述的铌液连续中和系统，其特征在于，所述中和塔中设置有填料，所述塔顶回流口位于所述填料上方。3.根据权利要求1所述的铌液连续中和系统，其特征在于，所述第一氨气管道上设置有第一氨气流量计以及第一氨气调节阀，所述第一氨气...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳艳，刘新哲，
申请(专利权)人：锦益创典天津科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：