本實(shí)用新型涉及反應(yīng)裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高純聚合硫酸鐵生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
聚合硫酸鐵是一種性能優(yōu)越的無機(jī)高分子絮凝劑,形態(tài)性狀是淡黃色無定型粉狀固體,極易溶于水,10%(質(zhì)量)的水溶液為紅棕色透明溶液,吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、各種工業(yè)廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。
聚合硫酸鐵的制備主要有直接氧化法法和催化氧化法,大多數(shù)聚合硫酸鐵的制備采用直接氧化法,此法工藝路線較簡(jiǎn)單,用于工業(yè)生產(chǎn)可以減少設(shè)備投資和生產(chǎn)環(huán)節(jié),降低設(shè)備成本,但這種生產(chǎn)工藝必須依賴于氧化劑,反應(yīng)裝置是生產(chǎn)聚合硫酸鐵的關(guān)鍵核心設(shè)備,其3 個(gè)主要反應(yīng):氧化反應(yīng)、水解反應(yīng)、聚合反應(yīng)都在其中進(jìn)行,同時(shí)存在于一個(gè)體系當(dāng)中,相互影響,相互促進(jìn)。特別是反應(yīng)非常靈敏,物料加入方式、物料加入量、物料加入時(shí)間、攪拌強(qiáng)度、氣體分布、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等各種因素對(duì)聚合反應(yīng)的效果和產(chǎn)品的質(zhì)量都有很大的影響,但現(xiàn)有的反應(yīng)裝置不能有效檢測(cè)反應(yīng)過程,提供精準(zhǔn)的控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種高純聚合硫酸鐵生產(chǎn)系統(tǒng),成本低、運(yùn)行穩(wěn)定。
技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的高純聚合硫酸鐵生產(chǎn)系統(tǒng),包括依次連接的供料槽、聚合反應(yīng)裝置、固化裝置、聚合硫酸鐵貯槽,聚合反應(yīng)裝置設(shè)有硫酸入口、催化劑入口、空氣入口、氧化劑入口、蒸汽入口、氯酸鈉入口,供料槽向聚合反應(yīng)裝置注入硫酸亞鐵,蒸汽入口通入蒸汽進(jìn)行加熱,催化劑入口和空氣入口通入催化劑、空氣進(jìn)行氧化,氧化劑入口和氯酸鈉入口通入雙氧水和氯酸鈉進(jìn)行深度氧化在聚合反應(yīng)裝置內(nèi)聚合成聚合硫酸鐵,聚合硫酸鐵減壓蒸發(fā)后進(jìn)入固化裝置得到固體聚合硫酸鐵保存至聚合硫酸鐵貯槽。
進(jìn)一步地,所述聚合反應(yīng)裝置包括反應(yīng)釜,所述硫酸入口、氯酸鈉入口、氧化劑入口設(shè)置在反應(yīng)釜頂部,反應(yīng)釜底部設(shè)有出料口、反應(yīng)釜槽底朝向出料口傾斜,反應(yīng)釜頂部中心設(shè)有減速電機(jī)、減速電機(jī)與反應(yīng)釜內(nèi)的攪拌器相連,反應(yīng)釜側(cè)壁上設(shè)有若干個(gè)擋板,擋板上設(shè)有入口,反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有氣體分布管,氣體分布管設(shè)有空氣入口和蒸氣入口。
進(jìn)一步地,所述反應(yīng)釜連接有檢測(cè)管,檢測(cè)管通過檢測(cè)泵將反應(yīng)釜底部液體抽至檢測(cè)桶,檢測(cè)桶內(nèi)安裝有PH計(jì),檢測(cè)桶通過回流管與反應(yīng)釜內(nèi)頂部連通。
進(jìn)一步地,所述固化裝置包括依次連接的真空泵、干燥器、過濾器、冷凝器、真空干燥箱,干燥器與過濾器的底部相連,過濾器頂部與冷凝器相連。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型先用空氣催化氧化,然后用氯酸鈉、雙氧水深度氧化,合成聚合硫酸鐵,成本低,運(yùn)行穩(wěn)定;設(shè)計(jì)通過優(yōu)化加料、出料結(jié)構(gòu),配合檢測(cè)桶,保證了聚合硫酸鐵反應(yīng)的高效、穩(wěn)定,成本低、運(yùn)行可控,保證了產(chǎn)品質(zhì)量;解決了維修困難和連續(xù)穩(wěn)定供料難題,提高裝置的產(chǎn)量、質(zhì)量和設(shè)備壽命;同時(shí)有效的降低了能耗,解決了固化過程中的結(jié)塊難題,確保產(chǎn)品的質(zhì)量。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為聚合反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為固化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:如圖1所示的高純聚合硫酸鐵生產(chǎn)系統(tǒng),包括依次連接的供料槽、聚合反應(yīng)裝置、固化裝置、聚合硫酸鐵貯槽。
如圖2所示,聚合反應(yīng)裝置包括反應(yīng)釜1和檢測(cè)管9,反應(yīng)釜1采用碳鋼材質(zhì),壁厚為120mm,反應(yīng)釜1外圍設(shè)有固定柱,內(nèi)部頂端設(shè)有支撐梁;反應(yīng)釜1頂部設(shè)有硫酸加料口2、氯酸鈉加料口10、雙氧水加料口3,反應(yīng)釜1底部設(shè)有出料口12、反應(yīng)釜1槽底11朝向出料口傾斜、槽底11傾斜角度為3°,反應(yīng)釜1頂部中心設(shè)有減速電機(jī)1、減速電機(jī)1與反應(yīng)釜1內(nèi)的攪拌器7相連,攪拌器7設(shè)有上下雙層攪拌葉片;反應(yīng)釜1側(cè)壁均勻分布有4組個(gè)擋板,擋板上設(shè)有加料口;反應(yīng)釜1內(nèi)設(shè)有氣體分布管,氣體分布管設(shè)有空氣入口和蒸氣入口;檢測(cè)管9通過檢測(cè)泵8將反應(yīng)釜1底部液體從檢測(cè)口13抽至檢測(cè)桶5,檢測(cè)桶設(shè)有催化劑加料口和PH計(jì)6,檢測(cè)桶5通過回流管與反應(yīng)釜1內(nèi)頂部連通。反應(yīng)釜1內(nèi)液體的PH值隨著硫酸加入量、加入速度、氧化過程、水解過程而變化,設(shè)置檢測(cè)管將反應(yīng)液體連續(xù)泵到檢測(cè)桶進(jìn)行檢測(cè)能夠準(zhǔn)確了解反應(yīng)進(jìn)程、控制反應(yīng)過程。
如圖3所示的固化裝置,包括依次連接的真空泵21、干燥器22、過濾器23、冷凝器24、真空干燥箱26,干燥器22與過濾器23的底部相連,過濾器23頂部與冷凝器24相連,冷凝器24與真空干燥箱26的連接管道上設(shè)有三通閥25。
如上所述,盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本實(shí)用新型,但其不得解釋為對(duì)本實(shí)用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍前提下,可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。