高濃度酸性銨鹽沉淀裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高濃度酸性銨鹽沉淀裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]多釩酸銨溶液局部過度加酸，發(fā)生劇烈沸騰反應(yīng)，溫度過高，產(chǎn)生團(tuán)聚，是生產(chǎn)五氧化二釩的重要原料，多釩酸銨生產(chǎn)的主要方法是采用酸性銨鹽沉淀法生產(chǎn)，即向沉淀罐中加入釩溶液、濃硫酸、硫酸銨，通入蒸汽加熱至沸騰反應(yīng)，獲得多釩酸銨(APV)，多釩酸銨進(jìn)而熔化得到五氧化二釩產(chǎn)品。目前，多釩酸銨一般采用低濃度酸性銨鹽沉淀法生產(chǎn)，釩溶液中含釩要求<25g/L，但該方法能源消耗高，廢水排放量大。如果采用高濃度沉釩，因釩溶液濃度高，濃硫酸通過酸管直接加入多釩酸銨溶液過程中，極易造成多釩酸銨溶液局部過度加酸，發(fā)生劇烈沸騰反應(yīng)，溫度過高，產(chǎn)生團(tuán)聚，形成大量的紅釩即多釩酸鈉副產(chǎn)品，多釩酸銨熔化后產(chǎn)出的五氧化二釩雜質(zhì)含量高，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可避免多釩酸銨溶液局部過度加酸發(fā)生劇烈沸騰反應(yīng)的高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，沉淀多釩酸銨過程中，可減少副產(chǎn)品紅釩的產(chǎn)生，保證多釩酸銨熔化后產(chǎn)出的五氧化二釩產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)節(jié)能減排、清潔化生產(chǎn)目標(biāo)。
[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案是:
[0005]一種高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，包括沉降罐本體、沉降罐蓋板、硫酸輸入管道和設(shè)置在沉降罐本體內(nèi)部的硫酸分液器，所述硫酸輸入管道設(shè)置在沉降罐蓋板上且由沉降罐本體外部穿過沉降罐蓋板并連接在硫酸分液器的液體入口上，其特殊之處在于:所述硫酸分液器由一個主管路和兩個支管路形成“Y”字型并水平放置在沉降罐本體上部，所述硫酸分液器的管壁上設(shè)有多排酸孔A。
[0006]所述沉降罐蓋板上設(shè)置有與沉降罐本體內(nèi)部相連通的排氣煙囪。
[0007]所述沉降罐蓋板上連接有與沉降罐本體內(nèi)部相連通的多組蒸汽管道。
[0008]所述沉降罐蓋板上設(shè)置有與沉降罐本體內(nèi)部相連通的釩溶液輸入管道、硫酸輸入管道和移動式水管。
[0009]所述沉降罐本體內(nèi)部設(shè)有攪拌器，所述攪拌器的攪拌軸連接有傳動裝置，所述傳動裝置設(shè)置在沉降罐蓋板上。
[0010]所述蒸汽管道的數(shù)量為2個?3個，蒸汽管道垂直延伸至沉降罐本體底部。
[0011]所述沉降罐本體的底部設(shè)有上層液和多釩酸銨排出管道。
[0012]所述硫酸分液器相鄰兩個管路之間的夾角為120°。
[0013]所述硫酸分液器的兩個支管路端部為圓形孔板并均布有酸孔B。
[0014]每排酸孔A均布在硫酸分液器的管路上，所述酸孔A和酸孔B的內(nèi)徑為3 mm?8_，所述硫酸分液器的管路上每排開設(shè)酸孔A的數(shù)量為6個?15個。
[0015]所述硫酸輸入管道、釩溶液輸入管道、蒸汽管道、移動式水管上分別設(shè)置有閥門b、閥門a、閥門C、閥門f。
[0016]所述上層液和多釩酸銨排出管道分為兩條管路，一條管路上依次設(shè)有閥門d和壓濾系統(tǒng)，另一條管路上依次設(shè)有閥門e和管式過濾器。
[0017]本實用新型的有益效果:
[0018]結(jié)構(gòu)合理，采用“Y”字型酸分液器，并在分液器管路上設(shè)置酸孔，硫酸加入均勻，避免形成紅釩，保證產(chǎn)品質(zhì)量合格，提高高濃度釩溶液沉淀率:通過硫酸分液器可實現(xiàn)酸性銨鹽高濃度沉釩過程中多點徑向加酸，階梯性酸化釩溶液，使?jié)饬蛩峋徛?、均勻加入釩溶液中，避免釩溶液局部加酸過量、局部溫度過高，發(fā)生團(tuán)聚產(chǎn)生過多的多釩酸鈉(紅釩)，導(dǎo)致多釩酸銨形成“粘料、泡料、散料”，影響五氧化二釩產(chǎn)品質(zhì)量。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是圖1的A-A剖視圖意圖。
[0021]圖3是本實用新型的硫酸分液的支管路端部孔板的示意圖。
[0022]1-硫酸分液器，101-酸孔A，102-酸孔B，2_硫酸輸入管道，3_攪拌器，4_釩溶液輸入管道，5-沉降罐本體，6-蒸汽管道，7-上層液和多釩酸銨排出管道，8-排氣煙囪，9-移動式水管，10-沉降罐蓋板，11-傳動裝置，12-孔板，13-壓濾系統(tǒng)，14-管式過濾器。
【具體實施方式】
[0023]如圖所示，該高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，包括沉降罐本體5、沉降罐蓋板10、硫酸輸入管道2和設(shè)置在沉降罐本體5內(nèi)部的硫酸分液器1，所述硫酸輸入管道2設(shè)置在沉降罐蓋板10上且由沉降罐本體5外部穿過沉降罐蓋板10并連接在硫酸分液器I的液體入口上，所述硫酸分液器I由一個主管路和兩個支管路形成“Y”字型并水平放置在沉降罐本體5上部，所述硫酸分液器I相鄰兩個管路之間的夾角為120°。所述硫酸分液器I的管壁上設(shè)有多排酸孔A101，每排酸孔AlOl均布在硫酸分液器I的管路上；所述沉降罐蓋板10上連接有與沉降罐本體5內(nèi)部相連通的排氣煙囪8 ;所述沉降罐蓋板10上連接有與沉降罐本體5內(nèi)部相連通的多組蒸汽管道6 ;所述沉降罐蓋板10上連接有與沉降罐本體5內(nèi)部相連通的釩溶液輸入管道4、硫酸輸入管道2和移動式水管9 ;所述沉降罐本體5內(nèi)部設(shè)有攪拌器3，所述攪拌器3的攪拌軸連接有傳動裝置11，所述傳動裝置11設(shè)置在沉降罐蓋板10上。所述蒸汽管道6的數(shù)量為2個?3個，蒸汽管道6垂直延伸至沉降罐本體5底部。所述沉降罐本體5的底部設(shè)有上層液和多釩酸銨排出管道7。所述硫酸分液器I的兩個支管路端部為圓形孔板12并均布有酸孔B102。所述酸孔AlOl和酸孔B102的內(nèi)徑為3 mm?8mm，所述硫酸分液器I的管路上每排開設(shè)酸孔A的數(shù)量為6個?15個；所述硫酸輸入管道2、釩溶液輸入管道4、蒸汽管道6、移動式水管9上分別設(shè)置有閥門b、閥門a、閥門C、閥門f ;所述上層液和多釩酸銨排出管道7分為兩條管路，一條管路上依次設(shè)有閥門d和壓濾系統(tǒng)13，另一條管路上依次設(shè)有閥門e和14-管式過濾器。
[0024]酸性銨鹽高濃度沉釩過程中，開啟攪拌器3，打開閥門a，通過釩溶液輸入管4將釩溶液進(jìn)加入沉降罐本體5中，關(guān)閉閥門a，打開閥門b，將濃硫酸經(jīng)硫酸分液器I緩慢、均勻加入釩溶液中，有效避免釩溶液局部發(fā)生團(tuán)聚產(chǎn)生過多的紅釩(多釩酸鈉)，關(guān)閉閥門b ;向沉降罐本體5中加入硫銨后，打開蒸汽閥門C，通過四根蒸汽管道6加熱沉降罐本體5內(nèi)混和液，充分發(fā)生反應(yīng)生成多釩酸銨后，關(guān)閉閥門c，打開閥門d，上層液通過上層液和多釩酸銨排出管道7經(jīng)管式過濾器13過濾后排出，關(guān)閉閥門d ;通過移動式水管9，向沉降罐本體5內(nèi)注入水，打開閥門e，多釩酸銨通過上層液和多釩酸銨排出管道7排向壓濾系統(tǒng)12，關(guān)閉閥門e，壓濾得到合格多釩酸銨。
【主權(quán)項】
1.一種高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，包括沉降罐本體、沉降罐蓋板、硫酸輸入管道和設(shè)置在沉降罐本體內(nèi)部的硫酸分液器，所述硫酸輸入管道設(shè)置在沉降罐蓋板上且由沉降罐本體外部穿過沉降罐蓋板并連接在硫酸分液器的液體入口上，其特征是:所述硫酸分液器由一個主管路和兩個支管路形成“Y”字型并水平放置在沉降罐本體上部，所述硫酸分液器的管壁上設(shè)有多排酸孔A。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，其特征是:所述沉降罐蓋板上設(shè)置有與沉降罐本體內(nèi)部相連通的排氣煙囪；所述沉降罐蓋板上還連接有與沉降罐本體內(nèi)部相連通的多組蒸汽管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，其特征是:所述沉降罐蓋板上設(shè)置有與沉降罐本體內(nèi)部相連通的釩溶液輸入管道、硫酸輸入管道和移動式水管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，其特征是:所述沉降罐本體內(nèi)部設(shè)有攪拌器，所述攪拌器的攪拌軸連接有傳動裝置，所述傳動裝置設(shè)置在沉降罐蓋板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，其特征是:所述蒸汽管道的數(shù)量為2個?3個，蒸汽管道垂直延伸至沉降罐本體底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，其特征是:所述沉降罐本體的底部設(shè)有上層液和多釩酸銨排出管道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，其特征是:所述硫酸分液器相鄰兩個管路之間的夾角為120°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，其特征是:所述硫酸分液器的兩個支管路端部為圓形孔板并均布有酸孔B ;每排酸孔A均布在硫酸分液器的管路上，所述酸孔A和酸孔B的內(nèi)徑為3 mm?8_，所述硫酸分液器的管路上每排開設(shè)酸孔A的數(shù)量為6個?15個。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，其特征是:所述硫酸輸入管道、釩溶液輸入管道、蒸汽管道、移動式水管上分別設(shè)置有閥門b、閥門a、閥門C、閥門f。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，其特征是:所述上層液和多釩酸銨排出管道分為兩條管路，一條管路上依次設(shè)有閥門d和壓濾系統(tǒng)，另一條管路上依次設(shè)有閥門e和管式過濾器。
【專利摘要】一種高濃度酸性銨鹽沉淀裝置，包括沉降罐本體、沉降罐蓋板、硫酸輸入管道和設(shè)置在沉降罐本體內(nèi)部的硫酸分液器，所述硫酸輸入管道設(shè)置在沉降罐蓋板上且由沉降罐本體外部穿過沉降罐蓋板并連接在硫酸分液器的液體入口上，其特殊之處在于：所述硫酸分液器由一個主管路和兩個支管路形成“Y”字型并水平放置在沉降罐本體上部，所述硫酸分液器的管壁上設(shè)有多排酸孔A。優(yōu)點是：可以避免多釩酸銨溶液局部過度加酸發(fā)生劇烈沸騰反應(yīng)沉淀多釩酸銨過程中，可減少副產(chǎn)品紅釩的產(chǎn)生，保證多釩酸銨熔化后產(chǎn)出的五氧化二釩產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)節(jié)能減排、清潔化生產(chǎn)目標(biāo)。
【IPC分類】C01G31-00
【公開號】CN204454658
【申請?zhí)枴緾N201520002975
【發(fā)明人】齊牧, 崔傳海, 王良, 趙華, 莊立軍, 楊錦銘, 李文慧, 王向陽, 馬錦紅
【申請人】中信錦州金屬股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月5日