鹽湖鹵水資源豐富,富含鋰、硼、鉀、鎂等多種高價值元素。其中,硼作為一種重要的工業原料,廣泛應用于化工、冶金、陶瓷及新能源領域。從成分復雜的鹽湖鹵水中高效、經濟地提取硼,一直是產業界關注的重點。在多種提取工藝中,萃取法因其流程短、成本低、環境友好等優勢,逐漸成為主流選擇。而萃取工藝的核心設備——離心萃取機,更是實現技術突破與產業化的關鍵。
目前,從鹽湖鹵水中提取硼的主要方法包括沉淀法、吸附法、離子交換法和萃取法。沉淀法雖然操作簡單、投資小,但提取率有限,僅能回收50%~60%的硼元素,適用于硼含量較高的鹵水;吸附法工藝相對成熟,但流程復雜、再生效率低、長期使用性能衰減明顯;離子交換法雖對低濃度鹵水適應性強、回收率高,但存在樹脂損耗大、蒸發能耗高等短板,更適用于實驗規模。相比之下,萃取法憑借其顯著的綜合優勢脫穎而出:工藝流程簡潔、運行成本低、幾乎不產生三廢,且對不同硼濃度的鹵水具有良好的適應性。
萃取法的基本原理是利用硼酸與帶有羥基的萃取劑發生酯化反應,生成疏水性的硼酸酯,該化合物可溶于有機相(如煤油),從而實現與鹵水的高效分離。這一方法特別適用于硼濃度介于2 g/L至18 g/L的鹽湖鹵水,具備良好的工業應用基礎。
然而,萃取工藝的效率與設備性能密切相關。傳統的混合澄清槽雖操作穩定、適應性強,但其存液量大、占地面積廣、易造成物料交叉污染;萃取塔設備規模大,適合連續大規模生產,卻存在傳質效率低、返混嚴重等固有問題。這些局限在一定程度上制約了萃取技術在提硼領域的進一步發展。
在這樣的背景下,CWL-M型離心萃取機作為新一代高效液液分離裝備,展現出顯著的技術與工程優勢。該設備依托高速離心力場作用,大幅加速了兩相分離過程,在極短時間內即可實現傳質平衡,有效提高萃取效率。其結構緊湊、容積小,萃取劑用量少,不僅降低溶劑投入成本,也為系統清潔運行與自動化控制提供了便利。
在實際應用中,CWL-M離心萃取機表現出色。某項目案例顯示,在優化工藝條件下,采用五級萃取與四級反萃取串聯流程,硼的萃取率與反萃率均穩定在97%以上,產品質量與回收效率遠超傳統設備。這一成果不僅驗證了離心萃取機在復雜鹽湖體系中的可靠性,也為產業化連續生產提供了堅實支撐。