鉭鈮礦恒溫分解裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鉭鈮礦恒溫分解裝置。
【背景技術】
[0002]鉭鈮礦分解反應原理:氫氟酸+硫酸混合分解，主要反應方程式如下:
[0003]Nb205+HF+H+— HNbF 6+H20 Ta205+HF+H+— HTaF 6+H20
[0004]分解時加入硫酸，可以加快浸出反應速度，采用HF-H2SO4體系的優點表現在:(I)精礦分解浸出時加入硫酸，可降低酸性溶液的沸點，減輕氫氟酸揮發損失，改善了工作環境。硫酸參與礦石分解，節省了氫氟酸用量，還可以提高鉭鈮的分解率，并使一些難于處理的原料(如鉭金紅石、鈦渣等)變得可以利用。(2)硫酸有利后續萃取工序分離雜質。硫酸的酸性比氫氟酸強。使雜質元素生成不被萃取的硫酸鹽。(3)硫酸對鉭鈮分離有較大影響。(4)硫酸價格低廉易得操作方便。
[0005]鉭鈮礦分解浸出主要用強腐蝕性的氫氟酸和強酸性的硫酸輔助，鉭鈮礦在75-850C的分解溫度下，保持8小時左右，分解率可以達到100%，而一般的浸出設備，沒有恒溫裝置，所以達不到分解環境定時間段的保持在75-85°C，會存下以下問題:在反應剛開始時會放出大量的熱，而襯PE的反應釜分解裝置最高耐溫在85°C，當反應溫度超過85°C時，氫氟酸會揮發成HF氣體從而損失氫氟酸并污染空氣，襯PE的反應釜也會由于反應溫度過高而變形；當反應一段時間后趨于穩定時，反應環境溫度會降低至75°C以下，此時反應不夠完全，會導致分解率低分解液雜質增多從而影響萃取。

【發明內容】

[0006]本實用新型的目的在于提供一種鉭鈮礦恒溫分解裝置，該裝置解決在生產上鉭鈮礦分解時出現的溫度過高或過低的不穩定問題。
[0007]本實用新型的技術方案為:一種鉭鈮礦恒溫分解裝置，該裝置包括電子秤A、B、鋼襯塑反應釜。電子秤放于高位，氫氟酸計量罐和硫酸計量罐分別放于電子秤A、B上，氫氟酸計量槽I和硫酸計量槽通過管道與帶水套的鋼襯塑反應釜連接，管道中間分別連接電動調節閥A、B0鋼襯塑反應釜蓋上帶有不透石墨管，里面插入熱電阻A，蓋子中間裝有鋼襯塑攪拌槳，攪拌槳與減速機相連。鋼襯塑反應釜水套一端與冷水箱通過管道相連，管道中間連接冷水栗和截止閥A ;鋼襯塑反應釜水套另一端與熱水箱通過管道相連，管道中間連接熱水栗和截止閥B。冷水箱裝有熱電阻B，冷水箱與冷水機組通過管道相連，管道中間連接電動調節閥C，熱水箱裝有熱電阻C，熱水箱與蒸汽管道連接，管道中間裝蒸汽調節閥。PID控制器A的輸入端連接熱電阻A，輸出端連接電動調節閥A、電動調節閥B、截止閥A、截止閥B、冷水栗、熱水栗。PID控制器B輸入端接連熱電阻B，輸出端連接電動調節閥C ；PID控制器C輸入端連接熱電阻C，輸出端連接蒸汽調節閥。
[0008]本實用新型的優點在于:解決在生產上鉭鈮礦分解時出現的溫度過高或過低的不穩定問題，恒溫分解裝置在溫度過高時用冷水機組通過冷水栗將冷卻水在反應釜周圍形成循環使反應溫度降低保持在75-85°C ;反應溫度過低時通過熱水箱用熱水栗將熱水在反應釜周圍循環使反應溫度也保持在75-85°C ;并且用于裝熱電阻A的不透石墨管有很好的導熱性和耐腐蝕性，測量的反應溫度精準且不受反應環境的影響。對鉭鈮礦冶煉廠中的鉭鈮礦的分解過程有著重要的作用，可以提高分解效率和萃取效率，減少酸的揮發，并減少環境的污染。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型鉭鈮礦恒溫分解裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]一種鉭鈮礦恒溫分解裝置，該裝置包括電子秤A、B、鋼襯塑反應釜21。電子秤放于高位，氫氟酸計量罐I和硫酸計量罐2分別放于電子秤A、B上，氫氟酸計量槽I和硫酸計量槽2通過管道與帶水套的鋼襯塑反應釜21連接，管道中間分別連接電動調節閥A、B。鋼襯塑反應釜蓋上帶有不透石墨管8，里面插入熱電阻A，蓋子中間裝有鋼襯塑攪拌槳22，攪拌槳22與減速機7相連。鋼襯塑反應釜水套一端與冷水箱17通過管道相連，管道中間連接冷水栗19和截止閥A ;鋼襯塑反應釜水套另一端與熱水箱18通過管道相連，管道中間連接熱水栗20和截止閥B。冷水箱17裝有熱電阻B，冷水箱17與冷水機組25通過管道相連，管道中間連接電動調節閥C，熱水箱18裝有熱電阻C，熱水箱18與蒸汽管道連接，管道中間裝蒸汽調節閥16。PID控制器A的輸入端連接熱電阻A，輸出端連接電動調節閥A、電動調節閥B、截止閥A、截止閥B、冷水栗、熱水栗。PID控制器B輸入端接連熱電阻B，輸出端連接電動調節閥C ；PID控制器C輸入端連接熱電阻C，輸出端連接蒸汽調節閥16。
[0011]恒溫分解裝置控制過程
[0012](I)、根據投入礦料的重量，計算出需要的氫氟酸和硫酸的重量，由電子秤A、B稱量;
[0013](2)、將礦料投入反應釜中，打開電動調節閥A、B，通入氫氟酸和硫酸，啟動攪拌槳。氫氟酸、硫酸與礦料進行劇烈反應，放出大量的熱，由放在不透石墨管里的熱電阻A測量實時溫度，當溫度超過85°C時，調節電動調節閥A、B的開合度，降低氫氟酸和硫酸的流量，并開啟截止閥A和冷水栗，向反應釜外的水套內通入冷水(低于室溫7~14°C)，以此降低反應釜內的溫度，若熱電阻A測量的溫度低于75°C，關閉冷水栗；
[0014](3)、冷水箱里設置熱電阻B，水溫高于室溫時，打開電動調節閥C，由冷水機組給冷水箱里的水降溫，低于室溫7~14°C時停止，保證反應釜內劇烈反應時，能持續給反應釜降溫;
[0015](4)、由電子秤A、B實時測量氫氟酸計量槽和硫酸計量槽的重量，當氫氟酸和硫酸減少到事先計算的需要值時，關閉電動調節閥A、B，停止通入氫氟酸和硫酸；
[0016](5)、此時反應釜內的反應較為緩慢，將持續交長一段時間，熱電阻A測量的溫度將會下降，當低于75°C時，開啟截止閥B和熱水栗，熱水進入反應釜外的水套內。當熱電阻A測量的溫度達到85°C時，關閉熱水栗，以此保證反應釜內的溫度一直在75°C ~85°C之間；
[0017](6)、熱水箱里的水由熱電阻C實時測量溫度，當溫度低于85°C時打開蒸汽調節閥，通過蒸汽給水進行加熱，當溫度高于95°C時，關閉蒸汽調節閥，保證熱水箱里的水能持續給反應釜保溫；
[0018](7)、本裝置溫度控制均采用自動化系統調節，傳輸信號為4~20mA，其中熱電阻A信號傳輸給PID控制器A，控制電動調節閥A、B調節和冷水栗、熱水栗、截止閥A、截止閥B的開關；熱電阻B、C的信號分別傳輸給PID控制器B、C，控制電動調節閥C和蒸汽調節閥。
【主權項】
1.一種鉭鈮礦恒溫分解裝置，其特征在于:該裝置包括電子秤A、B (3、4)、鋼襯塑反應釜(21);電子秤放于高位，氫氟酸計量罐(I)和硫酸計量罐(2 )分別放于電子秤A、B上，氫氟酸計量槽(I)和硫酸計量槽(2)通過管道與帶水套的鋼襯塑反應釜(21)連接，管道中間分別連接電動調節閥A、B (5,6);鋼襯塑反應釜蓋上帶有不透石墨管(8)，里面插入熱電阻A (9 )，蓋子中間裝有鋼襯塑攪拌槳(22 )，攪拌槳(22 )與減速機(7 )相連，鋼襯塑反應釜水套一端與冷水箱(17)通過管道相連，管道中間連接冷水栗(19)和截止閥A (23);鋼襯塑反應釜水套另一端與熱水箱(18)通過管道相連，管道中間連接熱水栗(20)和截止閥B (24)；冷水箱(17 )裝有熱電阻B (13)，冷水箱(17 )與冷水機組(25 )通過管道相連，管道中間連接電動調節閥C (15)，熱水箱(18)裝有熱電阻C (14)，熱水箱(18)與蒸汽管道連接，管道中間裝蒸汽調節閥(16);PID控制器A (10)的輸入端連接熱電阻A，輸出端連接電動調節閥A (5)、電動調節閥B (6)、截止閥A (23)、截止閥B (24)、冷水栗(19)、熱水栗(20) ;PID控制器B (11)輸入端接連熱電阻B (13)，輸出端連接電動調節閥C (15);PID控制器C (12)輸入端連接熱電阻C (14 )，輸出端連接蒸汽調節閥(16 )。
【專利摘要】本實用新型公開一種鉭鈮礦恒溫分解裝置，該裝置包括電子秤A、B、鋼襯塑反應釜。電子秤放于高位，氫氟酸計量罐和硫酸計量罐分別放于電子秤A、B上，氫氟酸計量槽1和硫酸計量槽通過管道與帶水套的鋼襯塑反應釜連接，管道中間分別連接電動調節閥A、B。本實用新型的優點在于：解決在生產上鉭鈮礦分解時出現的溫度過高或過低的不穩定問題，恒溫分解裝置調節溫度，并且用于裝熱電阻A的不透石墨管有很好的導熱性和耐腐蝕性，測量的反應溫度精準且不受反應環境的影響。對鉭鈮礦冶煉廠中的鉭鈮礦的分解過程有著重要的作用，可以提高分解效率和萃取效率，減少酸的揮發，并減少環境的污染。
【IPC分類】C22B34/24, C22B3/06
【公開號】CN204874677
【申請號】CN201520545464
【發明人】陳尚軍, 王文珺
【申請人】江西三石有色金屬有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月27日