基于弱酸工藝的氧化鋅全自動制備裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及鋅的回收提煉設備領域，具體為一種基于弱酸工藝的氧化鋅全自動制備裝置，包括含鋅原料焙解系統(tǒng)，其特征是：還包括溶解浸取系統(tǒng)、除雜裝置、反應系統(tǒng)、漂洗系統(tǒng)、脫水干燥系統(tǒng)、絡合系統(tǒng)、熱分解系統(tǒng)、煅燒系統(tǒng)和多余物回收利用系統(tǒng)；溶解浸取系統(tǒng)包括焙解料輸送裝置(9)、溶解罐(61)、第一加熱棒(10)、第一攪拌器(11)和濾渣出料斗(12)，出料裝置(8)的出料口通過焙解料輸送裝置(9)連接溶解罐(61)的進料口，溶解罐(61)內設有第一加熱棒(10)、第一攪拌器(11)和過濾系統(tǒng)，溶解罐(61)的側壁上設有濾渣出料斗(12)和鋅液出料口，鋅液出料口通過管一(41)連接第一除雜裝置(13)的進料口。本實用新型對原材料的適應性強，所得的產品質量高，減少了對環(huán)境的污染。
【專利說明】基于弱酸工藝的氧化鋅全自動制備裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋅的回收提煉設備領域，具體為一種基于弱酸工藝的氧化鋅全自動制備裝直。
【背景技術】
[0002]氧化鋅是一種常用的化學添加劑，廣泛地應用于塑料、硅酸鹽制品、合成橡膠、潤滑油、油漆涂料、藥膏、粘合劑、食品、電池、阻燃劑等產品的制作中。此外，在半導體領域的液晶顯示器、薄膜晶體管、發(fā)光二極管等產品中均有應用。
[0003]氧化鋅的制備方法主要分為火法和濕法兩種類型?；鸱ǘ嘁造褵\固體原料制取，濕法主要是采用浸出工藝，主要是用酸法或堿法，即用酸或堿與含鋅原料發(fā)生化學反應生成。目前采用較多的是濕法制取氧化鋅，而濕法制取氧化鋅又多以酸法制取為主。酸法制鋅多采用硫酸浸出法。
[0004]目前不論是酸法，還是堿法都存著諸多的缺陷，酸法制取氧化鋅物耗較高，對于部分含鋅礦石較難處理；堿法制取氧化鋅對原料的選擇性較強，必須要合適的原料才可以使用該方法制取。這兩種方法中產生的廢料比較多，而且不能很好的實現(xiàn)循環(huán)。再者，目前濕法制取氧化鋅的設備多以單一系統(tǒng)設備為主，設備的系統(tǒng)化和自動化程度比較低，這樣不僅需要較多的人力和設備，還需要占用較大的作業(yè)空間。由于系統(tǒng)的自動化程度不高，一旦操作失誤就會帶來一系列的危害。
實用新型內容
[0005]為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種運行穩(wěn)定、自動化程度高、操作簡單、占地面積小、高效低耗和低廢物排出的回收設備，本實用新型公開了一種基于弱酸工藝的氧化鋅全自動制備裝置。
[0006]本實用新型通過如下技術方案達到發(fā)明目的:
[0007]—種基于弱酸工藝的氧化鋅全自動制備裝置，包括含鋅原料焙解系統(tǒng)，含鋅原料焙解系統(tǒng)完成新礦粉、銨鹽等原料的均勻混合加熱焙解，含鋅原料焙解系統(tǒng)包括進料裝置、回轉窯、旋轉動力裝置、回轉支撐、擊打裝置、加熱裝置和出料裝置，進料裝置的出料口連接回轉窯的進料口，回轉窯的轉軸和旋轉動力裝置的輸出軸連接，回轉窯的兩端用內設軸承的回轉支撐固定，回轉窯的兩側設有擊打裝置，回轉窯內設有加熱裝置，回轉窯的出料口和出料裝置連接；進料裝置包括粉磨機，進入進料裝置的鋅礦石等原料在粉磨機的作用下變成粉末狀，粉末狀原料在回轉窯里面經(jīng)混合、加熱、保溫處理后由出料口的出料裝置送入焙解料輸送裝置，為保證粉末狀原料不會附著在回轉窯的轉筒內，在回轉窯的兩側裝有擊打裝置，擊打裝置通過擊打回轉窯的筒壁使附著在回轉窯筒壁上的原料掉落；
[0008]其特征是:還包括溶解浸取系統(tǒng)、除雜裝置、反應系統(tǒng)、漂洗系統(tǒng)、脫水干燥系統(tǒng)、絡合系統(tǒng)、熱分解系統(tǒng)、煅燒系統(tǒng)和多余物回收利用系統(tǒng)，
[0009]溶解浸取系統(tǒng)用于焙解料的溶解浸取，溶解浸取系統(tǒng)包括焙解料輸送裝置、溶解罐、第一加熱棒、第一攪拌器和濾渣出料斗，出料裝置的出料口通過焙解料輸送裝置連接溶解罐的進料口，溶解罐內設有第一加熱棒、第一攪拌器和過濾系統(tǒng)，溶解罐的側壁上設有濾渣出料斗和鋅液出料口，鋅液出料口通過管一連接第一除雜裝置的進料口 ；粉末狀原料經(jīng)焙解料輸送裝置送入盛有熱水的溶解罐后，通過第一攪拌器攪拌均勻，利用第一加熱棒進行加熱至需要溫度進行浸取處理，經(jīng)過溶解罐內置的過濾系統(tǒng)過濾后，溶液和濾渣進行分離，得到粗鋅液和濾渣，濾渣經(jīng)濾渣出料斗排出，對濾渣進行有價值成分分離利用，其他成分做無害化處理后棄置，粗鋅液由鋅液出料口經(jīng)管一進入第一除雜裝置進行除雜處理；
[0010]除雜裝置用于在原料溶液在進入反應系統(tǒng)前將溶液中多余的可能會參與反應的物質和離子提取或分離，除雜裝置包括第一除雜裝置和第二除雜裝置，第一除雜裝置的出料口通過管二連接反應罐，第二除雜裝置的出料口通過管九連接熱分解罐；第一除雜裝置用于對進入反應系統(tǒng)的溶液進行除雜，第二除雜裝置用于對進入熱分解系統(tǒng)的溶液進行除雜，除雜裝置采用物理隔離和化學沉淀、分離等手段對溶液進行除雜處理，第一除雜裝置處理完的溶液經(jīng)管二進入反應系統(tǒng)進行化學反應制備碳酸鋅；第二除雜裝置處理完的溶液經(jīng)管九進入熱分解系統(tǒng)進行分解制備氫氧化鋅；
[0011]反應系統(tǒng)用于含鋅溶液與碳酸銨溶液的化學反應，反應系統(tǒng)包括反應罐和第二攪拌器，反應罐的碳酸銨進料口通過管七連接碳酸銨制備裝置的碳酸銨出料口，反應罐的粗鋅液進料口通過管二連接第一除雜裝置的出料口，反應罐的二氧化碳出料口經(jīng)管六連接碳酸銨制備裝置的二氧化碳進料口，反應罐的碳酸鋅漿料出料口經(jīng)進料口 一連接第一漂洗罐的進料口，反應罐的銨鹽濾液出料口經(jīng)管三連接結晶析出裝置；第一次除雜后的原料溶液進入反應罐后，碳酸銨溶液經(jīng)管七進入反應罐，在第二攪拌器作用下進行反應生成碳酸鋅，在反應罐內置過濾裝置作用下，將碳酸鋅漿料和銨鹽濾液進行分離，碳酸鋅漿料經(jīng)進料口一進入第一漂洗罐進行漂洗去離子處理；銨鹽濾液經(jīng)管三進入結晶析出裝置，進行反應廢棄液中的含鋅料的結晶回收；
[0012]多余物回收利用系統(tǒng)用于收集和轉化反應過程中產生的多余氣體和液體，多余物回收利用系統(tǒng)包括碳酸銨制備裝置、氨水制備裝置和結晶析出裝置，回轉窯的二氧化碳出料口經(jīng)管八連接碳酸銨制備裝置，熱分解罐的氨氣出料口經(jīng)管十三連接氨水制備裝置，第一漂洗罐的漂洗液出料口經(jīng)管四連接結晶析出裝置；反應系統(tǒng)中產生的二氧化碳經(jīng)管六進入碳酸銨制備裝置進行制酸處理；含鋅原料焙解系統(tǒng)中產生的二氧化碳氣體經(jīng)管八進入碳酸銨制備裝置進行制酸處理；熱分解系統(tǒng)產生的氨氣經(jīng)管十三進入氨水制備裝置進行制氨處理；反應系統(tǒng)反應剩余的溶液經(jīng)管三進入結晶析出裝置進行反應廢棄液中的含鋅料的結晶回收；第一漂洗罐中前幾次的漂洗液經(jīng)管四進入結晶析出裝置進行反應廢棄液中的含鋅料的結晶回收；
[0013]絡合系統(tǒng)用于碳酸鋅溶液在氨水中的溶解和完成銨鋅絡合,絡合系統(tǒng)包括絡合罐和第三攪拌器，第一漂洗罐的碳酸鋅漿料出料口經(jīng)出料口二連接固液分離器，固液分離器的固體出料口經(jīng)進料口四連接第一脫水干燥一體機，固液分離器的液體出料口經(jīng)進料口三連接絡合罐，氨水制備裝置的氨水出料口經(jīng)管十二連接絡合罐，絡合罐的溶液出料口經(jīng)管十一連接第二除雜裝置；經(jīng)第一漂洗罐漂洗處理的碳酸鋅漿料經(jīng)出料口二進入固液分離器，固體部分經(jīng)進料口四進入第一脫水干燥一體機；溶液部分經(jīng)進料口三進入絡合系統(tǒng)的絡合罐，氨水經(jīng)管十二進入絡合罐，在第三攪拌器和內置加熱器作用下進行絡合處理，處理好的溶液經(jīng)管十一進入第二除雜裝置進行除雜處理；
[0014]熱分解系統(tǒng)用于對銨鋅絡合液進行加熱分解得到氫氧化鋅，熱分解系統(tǒng)包括熱分解罐、第二加熱棒和第四攪拌器，熱分解罐的固體出料口經(jīng)進料口二連接第二漂洗罐的進料口 ；由管九進入熱分解罐的除雜后的絡合液在第二加熱棒和第四攪拌器作用下進行熱分解處理，分解過程中產生的氨氣經(jīng)管十三進入氨水制備裝置進行制氨處理，分解過程中產生并經(jīng)過濾得到的固體氫氧化鋅從進料口二進入第二漂洗罐進行去離子處理；
[0015]漂洗系統(tǒng)用于對反應系統(tǒng)生成的產物和熱分解系統(tǒng)生成的產物進行漂洗，進一步除去雜質，以制的純度較高的產品，漂洗系統(tǒng)包括第一漂洗罐、第五攪拌器、第二漂洗罐和去離子水罐，第一漂洗罐的去離子水進料口經(jīng)管五連接去離子水罐，第二漂洗罐的去離子水進料口經(jīng)管十連接去離子水罐，第二漂洗罐的氫氧化鋅出料口經(jīng)出料口一連接第二脫水干燥一體機；第一漂洗罐和去離子水罐之間通過管五連接，第二漂洗罐和去離子水罐之間通過管十連接，經(jīng)第一漂洗罐漂洗處理后的碳酸鋅料經(jīng)進料口四進入第一脫水干燥一體機進行脫水干燥處理；經(jīng)第二漂洗罐漂洗處理后的氫氧化鋅經(jīng)出料口一進入第二脫水干燥一體機進行脫水干燥處理；
[0016]脫水干燥系統(tǒng)用于對漂洗后的產物進行脫水處理和干燥處理，脫水干燥系統(tǒng)包括第一脫水干燥一體機和第二脫水干燥一體機，第一脫水干燥一體機的出料口連接碳酸鋅送料裝置，第二脫水干燥一體機的出料口連接氫氧化鋅送料裝置；經(jīng)第一脫水干燥一體機處理的碳酸鋅料經(jīng)碳酸鋅送料裝置送入碳酸鋅進料裝置，經(jīng)第二脫水干燥一體機處理的氫氧化鋅料經(jīng)氫氧化鋅送料裝置送入氫氧化鋅進料裝置；
[0017]煅燒系統(tǒng)用于對經(jīng)干燥處理后的反應產物進行煅燒處理以制備氧化鋅，煅燒系統(tǒng)包括碳酸鋅進料裝置、碳酸鋅煅燒回轉窯、氫氧化鋅進料裝置和氫氧化鋅煅燒回轉窯，第一脫水干燥一體機的出料口依次經(jīng)碳酸鋅送料裝置和碳酸鋅進料裝置連接碳酸鋅煅燒回轉窯，第二脫水干燥一體機的出料口依次經(jīng)氫氧化鋅送料裝置和氫氧化鋅進料裝置連接氫氧化鋅煅燒回轉窯；經(jīng)碳酸鋅進料裝置送入碳酸鋅煅燒回轉窯的碳酸鋅在碳酸鋅煅燒回轉窯中進行煅燒制備活性氧化鋅；經(jīng)氫氧化鋅進料裝置送入氫氧化鋅煅燒回轉窯的氫氧化鋅在氫氧化鋅煅燒回轉窯中進行煅燒制備高純氧化鋅。
[0018]所述的基于弱酸工藝的氧化鋅全自動制備裝置，其特征是:還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括三個分控系統(tǒng)，分別是原料制備控制系統(tǒng)、反應過程控制系統(tǒng)和后處理過程控制系統(tǒng)，
[0019]原料制備控制系統(tǒng)通過信號線分別連接旋轉動力裝置、擊打裝置、加熱裝置、焙解料輸送裝置、第一加熱棒和第一攪拌器；
[0020]反應過程控制系統(tǒng)通過信號線分別連接第一除雜裝置、第二除雜裝置、第二攪拌器、第三攪拌器、第二加熱棒和第四攪拌器；
[0021]后處理過程控制系統(tǒng)通過信號線分別連接第五攪拌器、第一脫水干燥一體機、第二脫水干燥一體機、碳酸鋅進料裝置、碳酸鋅煅燒回轉窯的加熱器、氫氧化鋅進料裝置和氫氧化鋅煅燒回轉窯的加熱器。
[0022]原料制備控制系統(tǒng)主要用于控制原料焙解系統(tǒng)、溶解浸取系統(tǒng)和多余物回收利用系統(tǒng)；反應過程控制系統(tǒng)主要用于控制除雜裝置、反應系統(tǒng)、絡合系統(tǒng)和熱分解系統(tǒng)；后處理過程控制系統(tǒng)主要控制漂洗系統(tǒng)、脫水干燥系統(tǒng)和煅燒系統(tǒng)。分控制系統(tǒng)主要由工控機組成，對整個過程的智能化控制主要依靠設置在各個分系統(tǒng)中的不同的傳感器來實現(xiàn)。
[0023]所述的基于弱酸工藝的氧化鋅全自動制備裝置，其特征是:控制系統(tǒng)選用工控機。
[0024]本實用新型所述的設備采取的制備工藝中所使用的原料比較固定，對原材料的適應性強，所得的產品質量高，工藝過程中的物料可以循環(huán)使用，物料的利用率高，廢料排出少，減少了對環(huán)境的污染，增加了氧化鋅生產的效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0026]圖2是本實用新型中回轉窯部分的結構示意圖；
[0027]圖3是本實用新型中反應罐、絡合罐、熱分解罐、溶解罐部分的結構示意圖；
[0028]圖4是本實用新型中碳酸鋅煅燒回轉窯、氫氧化鋅煅燒回轉窯部分的結構示意圖；
[0029]圖5是本是實用新型中的管路分布圖；
[0030]圖中各數(shù)字代號所表示的部件名稱:
[0031]
【權利要求】
1.一種基于弱酸工藝的氧化鋅全自動制備裝置，包括含鋅原料焙解系統(tǒng)，含鋅原料焙解系統(tǒng)包括進料裝置(I)、回轉窯(2)、旋轉動力裝置(3)、回轉支撐(4)、擊打裝置(5)、加熱裝置(6)和出料裝置(8)，進料裝置⑴的出料口連接回轉窯(2)的進料口，回轉窯(2)的轉軸和旋轉動力裝置(3)的輸出軸連接，回轉窯(2)的兩端用內設軸承的回轉支撐(4)固定，回轉窯⑵的兩側設有擊打裝置(5)，回轉窯(2)內設有加熱裝置(6)，回轉窯⑵的出料口和出料裝置⑶連接； 其特征是:還包括溶解浸取系統(tǒng)、除雜裝置、反應系統(tǒng)、漂洗系統(tǒng)、脫水干燥系統(tǒng)、絡合系統(tǒng)、熱分解系統(tǒng)、煅燒系統(tǒng)和多余物回收利用系統(tǒng)， 溶解浸取系統(tǒng)包括焙解料輸送裝置(9)、溶解罐(61)、第一加熱棒(10)、第一攪拌器(11)和濾渣出料斗(12)，出料裝置⑶的出料口通過焙解料輸送裝置(9)連接溶解罐(61)的進料口，溶解罐(61)內設有第一加熱棒(10)、第一攪拌器(11)和過濾系統(tǒng)，溶解罐(61)的側壁上設有濾渣出料斗(12)和鋅液出料口，鋅液出料口通過管一(41)連接第一除雜裝置(13)的進料口 ； 除雜裝置包括第一除雜裝置(13)和第二除雜裝置(29)，第一除雜裝置(13)的出料口通過管二(42)連接反應罐(14)，第二除雜裝置(29)的出料口通過管九(52)連接熱分解罐(30)； 反應系統(tǒng)包括反應罐(14)和第二攪拌器(15)，反應罐(14)的碳酸銨進料口通過管七(48)連接碳酸銨制備裝置(40)的碳酸銨出料口，反應罐(14)的粗鋅液進料口通過管二(42)連接第一除雜裝置(13)的出料口，反應罐(14)的二氧化碳出料口經(jīng)管六(47)連接碳酸銨制備裝置(40)的二氧化碳進料口，反應罐(14)的碳酸鋅漿料出料口經(jīng)進料口一(45)連接第一漂洗罐(18)的進料口·，反應罐(14)的銨鹽濾液出料口經(jīng)管三(43)連接結晶析出裝置(16)； 多余物回收利用系統(tǒng)包括碳酸銨制備裝置(40)、氨水制備裝置(26)和結晶析出裝置(16)，回轉窯(2)的二氧化碳出料口經(jīng)管八(49)連接碳酸銨制備裝置(40)，熱分解罐(30)的氨氣出料口經(jīng)管十三出0)連接氨水制備裝置(26)，第一漂洗罐(18)的漂洗液出料口經(jīng)管四(44)連接結晶析出裝置(16)； 絡合系統(tǒng)包括絡合罐(27)和第三攪拌器(17)，第一漂洗罐(18)的碳酸鋅漿料出料口經(jīng)出料口二(57)連接固液分離器(58)，固液分離器(58)的固體出料口經(jīng)進料口四(59)連接第一脫水干燥一體機(21)，固液分離器(58)的液體出料口經(jīng)進料口三(56)連接絡合罐(27)，氨水制備裝置(26)的氨水出料口經(jīng)管十二(55)連接絡合罐(27)，絡合罐(27)的溶液出料口經(jīng)管十一 (54)連接第二除雜裝置(29)； 熱分解系統(tǒng)包括熱分解罐(30)、第二加熱棒(31)和第四攪拌器(28)，熱分解罐(30)的固體出料口經(jīng)進料口二(51)連接第二漂洗罐(33)的進料口 ； 漂洗系統(tǒng)包括第一漂洗罐(18)、第五攪拌器(32)、第二漂洗罐(33)和去離子水罐(39)，第一漂洗罐(18)的去離子水進料口經(jīng)管五(46)連接去離子水罐(39)，第二漂洗罐(33)的去離子水進料口經(jīng)管十(53)連接去離子水罐(39)，第二漂洗罐(33)的氫氧化鋅出料口經(jīng)出料口一(50)連接第二脫水干燥一體機(34)； 脫水干燥系統(tǒng)包括第一脫水干燥一體機(21)和第二脫水干燥一體機(34)，第一脫水干燥一體機(21)的出料口連接碳酸鋅送料裝置(22)，第二脫水干燥一體機(34)的出料口連接氫氧化鋅送料裝置(35)；煅燒系統(tǒng)包括碳酸鋅進料裝置(25)、碳酸鋅煅燒回轉窯(24)、氫氧化鋅進料裝置(36)和氫氧化鋅煅燒回轉窯(38)，第一脫水干燥一體機(21)的出料口依次經(jīng)碳酸鋅送料裝置(22)和碳酸鋅進料裝置(25)連接碳酸鋅煅燒回轉窯(24)，第二脫水干燥一體機(34)的出料口依次經(jīng)氫氧化鋅送料裝置(35)和氫氧化鋅進料裝置(36)連接氫氧化鋅煅燒回轉窯(38)。
2.如權利要求1所述的基于弱酸工藝的氧化鋅全自動制備裝置，其特征是:還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括三個分控系統(tǒng)，分別是原料制備控制系統(tǒng)、反應過程控制系統(tǒng)和后處理過程控制系統(tǒng)，原料制備控制系統(tǒng)通過信號線分別連接旋轉動力裝置(3)、擊打裝置(5)、加熱裝置(6)、焙解料輸送裝置(9)、第一加熱棒(10)和第一攪拌器(11)； 反應過程控制系統(tǒng)通過信號線分別連接第一除雜裝置(13)、第二除雜裝置(29)、第二攪拌器(15)、第三攪拌器(17)、第二加熱棒(31)和第四攪拌器(28)；后處理過程控制系統(tǒng)通過信號線分別連接第五攪拌器(32)、第一脫水干燥一體機(21)、第二脫水干燥一體機(34)、碳酸鋅進料裝置(25)、碳酸鋅煅燒回轉窯(24)的加熱器、氫氧化鋅進料裝置(36)和氫氧化鋅煅燒回轉窯(38)的加熱器。
3.如權利要求2所述的基于弱酸工藝的氧化鋅全自動制備裝置，其特征是:控制系統(tǒng)·(7)選用工控機。
【文檔編號】C01G9/02GK203639168SQ201320796871
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權日:2013年12月6日
【發(fā)明者】周洪銀 申請人:青銅峽市聚鑫冶化有限公司