具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步阐释。

如图1和图2所示，本实施例提供一种钙皂化有机相澄清萃取工艺，包括以下步骤：

S1、多个石灰乳配制桶进行石灰乳浆液的配制，所述石灰乳浆液的浓度为4.91mol/L-5.11mol/L；

S2、空白有机相的洗涤：将萃取生产线反萃段出来的空白有机相与回收稀土皂弃水分离后萃余弃水进行充分搅拌混合，经澄清后得到清亮有机相和回收稀土皂弃水中有机相的洗涤弃水；

S3、钙皂化：将S1中得到的石灰乳浆液和S2中得到的空白有机相进入钙皂槽进行多级共流连续搅拌混合，得到钙皂化有机相，所述石灰乳浆液与所述空白有机相的体积流量比为0.108：1，所述钙皂化有机相的皂化值为 0.44mol/L-0.64mol/L；

S4、澄清：将S3中的钙皂化有机相在第一有机澄清锅中进行澄清过滤，得到钙皂化萃取剂、水相和不溶性的颗粒物，澄清后的钙皂化萃取剂进入中转桶，水相经多级隔油槽隔油后泵到废水处理站，不溶性的颗粒物经板框压滤，滤液并入隔油槽，滤饼打包做一般固废；

S5、萃取：将S4得到钙皂化萃取剂和稀土皂料按体积流量比为 的比例进行混合，控制所述钙皂化萃取剂和所述稀土皂料的流量，并加入至多级共流萃取搅拌槽中，所述钙皂化萃取剂与所述稀土皂料进行混合形成混合物，所述混合物进行置换反应，稀土离子萃取进入有机相中把有机相中的钙离子置换出来，所述混合物进入第二有机澄清锅，经所述第二有机相澄清锅分离后得到含有稀土离子的饱和有机相和高浓度的氯化钙水溶液。

S6、稀土萃取分离：把S5中得到的饱和有机相按萃取工艺的要求泵入到萃取生产线。

在本实施例中，钙液配制桶10设置有多个，多个钙液配制桶10并排设置，且相互连通，可以理解地，设置多个钙液配制桶10可以使石灰乳浆液经过逐级过滤处理，提高石灰乳浆液的精度，多个配制桶10通过管道与皂化槽20连接，皂化槽20可以设置多级，多级皂化槽20通过管道分别与空白有机相中转桶60 和第一有机澄清锅30连接，空白有机相可以理解为水溶液，将空白有机相加入稀土皂弃水(洗涤液)中，洗涤液的起始溶度(化学需氧量)为1200mg/L-1300mg/L，空白有机相经过和稀土皂弃水反应后，稀土皂弃水的溶度下降为600mg/L-700mg/L，由于稀土皂弃水的溶度下降，所以稀土皂弃水的酸度值即PH值会减小，也即酸性增强。石灰乳浆液在钙皂化前，皂化余液需先进行除油处理后再排入废液中，稀土皂化空白有机相与石灰乳浆液反应，形成钙皂化有机相，同时，钙皂化有机相的皂化值0.44mol/L-0.64mol/L，皂化值指的是钙皂化有机相中碱的含量，碱含量的多少体现出与稀土反应时溶解酸的强度，将钙皂化有机相加入至稀土皂料(洗涤液)中，得到稀土皂化有机相，从而得到氯化稀土。

本发明的技术方案先配制有机相(石灰乳浆液)，具体地，有机相的配制选用含钙离子的碱性溶液，将萃取生产线反萃段出来的空白有机相与回收稀土皂弃水分离后，得到萃余弃水，将萃余弃水进行充分搅拌混合，经澄清后得到清亮有机相和回收稀土皂弃水中有机相的洗涤弃水。将石灰乳浆液和空白有机相按照体积流量比为0.108：1的比例进入钙皂槽进行多级共流连续搅拌混合，得到钙皂化有机相，钙皂化有机相的皂化值为0.44mol/L-0.64mol/L，稀土皂弃水的溶度为1200mg/L，稀土皂弃水与空白有机相充分搅拌后，稀土皂弃水的 COD下降为700mg/L左右，由于反应中稀土皂弃水酸度升高，所以减小有机相在水中的溶解度，将皂化好的有机相加入萃取搅拌槽，用钙皂化有机相作为萃取剂，把有机相中的杂质交换在水相中弃除。为了保证有机相的萃取饱和度，同时又能使得钙皂化的有机相中的杂质能够很好地得到交换，可采用多个萃取搅拌槽进行，需要注意的是，钙皂化有机相在第一有机澄清锅中进行澄清过滤，得到钙皂化萃取剂、水相和不溶性的颗粒物，澄清后的钙皂化萃取剂进入中转桶，水相经多级隔油槽隔油后泵到废水处理站，不溶性的颗粒物经板框压滤，滤液并入隔油槽，滤饼打包做一般固废，钙皂化萃取剂和稀土皂料按体积流量比为的比例进行混合，控制所述钙皂化萃取剂和所述稀土皂料的流量，并加入至多级共流萃取搅拌槽中，所述钙皂化萃取剂与所述稀土皂料进行混合形成混合物，所述混合物进行置换反应，稀土离子萃取进入有机相中把有机相中的钙离子置换出来，所述混合物进入第二有机澄清锅，经所述第二有机相澄清锅分离后得到含有稀土离子的饱和有机相和高浓度的氯化钙水溶液。因氯化钙的浓度高(大于100g/L),极易形成晶体析出堵塞工艺管道，故澄清分离后的水相和三相泵入过板框压滤。即氯化石灰乳浆液析出结晶物后，还剩余有弃水，若稀土离子的饱和有机相流量按1L/min,则1L有机相的皂化值为0.54mol/L,可萃入0.27mol的钙离子，稀土皂料的浓度一般大于 0.55mol/L，即稀土皂料的流量为0.18/0.55*0.9＝0.2945L/min,弃水中钙离子的浓度为0.27*111/0.2945＝101.75g/L。

本实施例中，步骤2中所述回收稀土皂弃水的PH值为4.0-5.0，所述洗涤弃水的PH值为1.0-3.0。

回收稀土皂弃水在与生产线反萃段出来的空白有机相反应前的PH值为 4.0-5.0，酸较为微弱，在加入空白有机相后，反应澄清后得到清亮有机相和回收稀土皂弃水中有机相的洗涤弃水，最终洗涤弃水的PH值为1.0-3.0，即此时稀土皂弃水的溶度降低，同时酸性增强，即PH值降低，提高后一工序的稀土皂弃空白有机相的反应效率。

本实施例中，将步骤5中所述氯化石灰乳浆液形成晶体析出，将所述氯化石灰乳浆液晶体析出后剩余的水相泵入过板框压滤。

步骤3中所述钙皂化后还获得有钙皂化弃水，对所述钙皂化弃水进行除油处理，以提高钙皂化有机相的纯度。在本实施例中，还包括多级隔油槽50，所述多级隔油槽50设于所述第一有机澄清锅30和所述萃取搅拌槽40之间，并连通于所述第一有机澄清锅30，所述钙皂化弃水分流至所述多级隔油槽50内。

除油处理通过设置隔油槽50进行处理，隔油槽50通过有机相管与第一有机澄清锅30连接，具体地，隔油槽50可以设置多级，多级隔油槽50通过管道相互连接，设置多级隔油槽50可以帮助钙皂化有机相提纯，提高钙皂化萃取剂与稀土洗涤水的反应效率，加快反应速度。经过除杂后，槽体中空白有机相中U、Th的含量至原来的10％以下，有机相的萃取能力得到了提高，与原有未处理的空白有机相相比，采用预处理后再循环的有机相的萃取能力提高了30％以上。

本实施例中，步骤4中得到的所述钙皂化萃取剂需先输入中转桶60中，再加入所述萃取搅拌槽40中与所述稀土皂料混合，所述中转桶通过管道连通于所述第一有机澄清锅和所述萃取搅拌槽。

可以理解地，中转桶60用于盛装钙皂化萃取剂，中转桶60通过管道分别与萃取搅拌槽40和第一有机澄清锅30连接，设置中转桶60可以进一步对钙皂化萃取剂进行沉淀，提高反应效率。

本实施例中，步骤6中所述稀土的溶度为10g/ml，整个工艺流程中，所述稀土皂料的温度控制在36℃-65℃。

稀土反应前的溶度为10g/ml，即为低溶度稀土，由于低溶度稀土中的酸含量较少，所以萃取分离前，需要对萃取剂进行皂化处理，皂化后的萃取剂碱含量较高，便于与稀土皂料中的少量酸反应。且整个工艺流程中，草酸钠洗液的温度控制在36℃-65℃，以防止结晶，保证洗涤效率。

本实施例还提供一种钙皂化有机相澄清萃取设备100，应用于上述钙皂化有机相澄清萃取工艺，包括反应池90和第一搅拌装置31，所述反应池90设于所述钙皂槽的前一工序，并与所述钙皂槽连通设置，所述第一搅拌装置31位于所述第一有机澄清锅30的中心位置，并沿所述第一有机澄清锅30的高度方向延伸设置，且所述搅拌装置与所述第一有机澄清锅30的底部留有间隙。

反应池90盛装有稀土皂弃水，将空白有机相加入至盛装有稀土皂弃水的反应池90中，搅拌使二者充分反应混合后，再进入皂化段皂化。第一有机澄清锅 30的底部设有出料口，钙皂化萃取剂通过第一搅拌装置31进行搅拌，使内部溶液加快反应，随后未反应完全是颗粒会沉入第一有机澄清锅30的底部，实现萃取剂的澄清过滤工艺。第一搅拌装置31位于所述第一有机澄清锅30的中心位置，第一搅拌装置31沿所述第一有机澄清锅30的高度方向延伸设置，并与所述第一有机澄清锅30的底部留有间隙，以确保第一搅拌装置31能够在第一有机澄清锅30内部转动。具体地，第一搅拌装置31包括两叶片、旋转轴和驱动件，所述驱动件设于第一有机澄清锅30的顶部，旋转轴的一端连接驱动件的驱动端，另一端由第一有机澄清锅30的顶部插入第一有机澄清锅30的内部，两叶片沿旋转轴的转动方向间隔设置于旋转轴上，启动驱动件，驱动件带动旋转轴旋转，从而带动叶片转动，以实现第一搅拌装置31的搅拌工作。

如图2所示，本实施例中，所述第一有机澄清锅30中设有第一分相堰板 32，以将所述钙皂化萃取剂和所述水相分隔，所述分相堰板可调节的设于所述第一有机澄清锅30的内部，并位于所述搅拌装置的一侧，以控制所述钙皂化萃取剂和所述水相的相比。

可以理解地，第一分相堰板32为板状结构，具体地，第一分相堰板32的两侧边分别前后设置，第一分相堰板32的两板面分别朝向工艺流程的输送方向，且第一分相堰板32沿第一有机澄清锅30的高度方向延伸设置，即第一分相堰板32为竖直设置，以达到隔离钙皂化萃取剂和水相的目的。

本实施例中，所述第一有机澄清锅30的外部还连接有第一调节管33，所述第一调节管33连接于所述第一搅拌装置31，调节所述第一调节管33的高度，以控制所述第一有机澄清锅30内的所述钙皂化萃取剂和所述水相的相比。

第一调节管33控制第一搅拌装置31的高度，由于第一搅拌装置31连接于第一分相堰板32，所以控制第一搅拌装置31的高度，可以达到控制第一分相堰板32的目的，从而实现控制调节钙皂化萃取剂和所述水相的相比。

本实施例中，所述第二有机澄清锅80包括第二调节管83、第二搅拌装置 81和第二分相堰板82，所述第二搅拌装置81位于所述第二有机澄清锅80的中心位置，所述第二分相堰板82位于所述第二搅拌装置81的一侧，所述第二调节管83连通于所述搅拌装置的下端。可以理解的，所述第二有机澄清锅80和第一有机澄清锅30的结构类似，此处不在赘述。

本实施例中，所述钙皂化有机相澄清萃取设备100还包括中转槽70，所述中转槽70设于所述萃取搅拌槽40和所述第二有机澄清锅80之间，且所述中转槽70分别连通于所述萃取搅拌槽40和所述第二有机澄清锅80。

可以理解地，中转槽70用于盛装稀土钙皂化有机相，中转槽70通过管道与第二有机澄清锅80连接，设置中转槽70可以进一步对稀土离子的饱和有机相进行沉淀，提高反应效率。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。