專利名稱:一種溶液的連續(xù)生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及化學(xué)反應(yīng)裝置,具體是指一種氣液反應(yīng)裝置,特別是指一種屬于氣體和液體反應(yīng)領(lǐng)域,并用于提高反應(yīng)速度的連續(xù)微氣泡反應(yīng)器。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)的氣液反應(yīng)的過程中,比如,有色冶金行業(yè)銅的粉料、廢銅線、銅皮、邊角料的溶解、空氣氧化除鐵工藝中二價鐵離子的氧化或者廢水處理或者化工、醫(yī)藥行業(yè)中的氣體與液體反應(yīng)的場所,一般是將氣體通過一根管通入鼓泡塔或反應(yīng)器的分布器內(nèi),其在槽底的分布器一般繞槽內(nèi)壁數(shù)圈,并在分布器的管上鉆有大量小孔,氣體通過小孔從氣管進(jìn)入溶液參加反應(yīng)。由于鉆削加工的鉆頭直徑限制,一般分布器的管上的小孔直徑都在幾個毫米以上,通過這些較大直徑的小孔進(jìn)入液體的氣體大部分以較大氣泡的形式向上運(yùn)動,使得氣體與液體接觸不充分,接觸面積小,反應(yīng)速度慢,反應(yīng)效率低,此外,較大氣泡很容易從液中逸出,氣體利用率低。另外就是液體中的固體物質(zhì)容易堵塞出氣孔帶來設(shè)備故障。為此,本申請人在先研發(fā)了一種微氣泡反應(yīng)裝置(申請?zhí)枮?01120072986.5),很好地提高了反應(yīng)速率和氣體利用效率。但是在實踐過程中,由于該微氣泡反應(yīng)裝置只有一個反應(yīng)筒體,而氣液反應(yīng)則需要相對較長的反應(yīng)實踐,因此,對于該微氣泡反應(yīng)裝置,每次生產(chǎn)都需要在反應(yīng)筒體內(nèi)耗時整個化學(xué)反應(yīng)周期,生產(chǎn)效率低,且不能實現(xiàn)前端投料后端出料的連續(xù)生產(chǎn)的目的,影響了整個設(shè)備的自動化和連續(xù)運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足,而提供一種實現(xiàn)前端投料后端出料的連續(xù)生產(chǎn)效果,且能對溶液進(jìn)行過濾,并且反應(yīng)速率快,氣體利用率高的一種溶液的連續(xù)生產(chǎn)裝置。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是包括有酸液供給機(jī)構(gòu)、連續(xù)微氣泡反應(yīng)器和溶液過濾機(jī)構(gòu),所述的連續(xù)微氣泡反應(yīng)器,包括有反應(yīng)艙,所述的反應(yīng)艙內(nèi)并排并依次連通設(shè)置有前端反應(yīng)室、至少一個中段反應(yīng)室以及一個尾端反應(yīng)室,所述前端反應(yīng)室、中段反應(yīng)室和尾端反應(yīng)室的底板上均設(shè)置有排渣口,排渣口的上部均設(shè)置有微孔板、且微孔板上部均布置有多根橫向排列的橫微孔管、且橫微孔管的上部均布置多根豎向分布的豎微孔管,所述的前端反應(yīng)室上設(shè)置有溶解物進(jìn)口和反應(yīng)液進(jìn)口,所述的尾端反應(yīng)室設(shè)置出液口 ;所述的酸液供給機(jī)構(gòu)與反應(yīng)液進(jìn)口相連接,所述的出液口與溶液過濾機(jī)構(gòu)相連接。通過本設(shè)置,在連續(xù)微氣泡反應(yīng)器中設(shè)置并排并依次連通的前端反應(yīng)室、至少一個中段反應(yīng)室以及一個尾端反應(yīng)室,整個氣液反應(yīng),從前端反應(yīng)室中前端投料,隨著應(yīng)溶液最終流向尾端反應(yīng)室時,不斷地進(jìn)行氣液反應(yīng),直到尾端反應(yīng)室時,氣液反應(yīng)充分,因此,本實用新型能實現(xiàn)前端投料尾端出料的連續(xù)生產(chǎn)的功能,有效地提高了設(shè)備的利用效率,節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本。本實用新型利用了申請人在先研發(fā)的微孔管或微孔板(參見中國專利號200810184815.4),由于微孔管或微孔板的平均微孔孔徑在5 lOum,因此通過在微孔管或微孔板中鼓氣,所產(chǎn)生的氣泡都非常細(xì),是傳統(tǒng)設(shè)備氣泡的1/10 1/100左右,大大增加了單位氣相的接觸面積。該微孔管或微孔板采用超高分子量乙烯制作,可耐酸或堿進(jìn)行物理再生,并耐0.6mpa的氣體反吹再生。而通過連續(xù)微氣泡反應(yīng)器生產(chǎn)出來的溶液通過溶液過濾機(jī)構(gòu)進(jìn)行過濾,成為合格的濾清液。進(jìn)一步設(shè)置是所述的酸液供給機(jī)構(gòu)包括有濃酸罐和配酸罐,所述的濃酸罐和配酸罐之間設(shè)置有變頻泵,所述的配酸罐與反應(yīng)液進(jìn)口之間設(shè)置有變頻泵。通過本設(shè)置,實現(xiàn)連續(xù)供應(yīng)酸液,保障了后續(xù)的連續(xù)微氣泡反應(yīng)器的連續(xù)反應(yīng)。進(jìn)一步設(shè)置是所述的溶液過濾機(jī)構(gòu)包括有反應(yīng)液中間槽、薄層過濾機(jī)和濾清液罐,所述的反應(yīng)液中間槽的一端與出液口連接,另一端通過變頻泵與薄層過濾機(jī)連接,該薄層過濾機(jī)的清液出口與濾清液罐相連接。進(jìn)一步設(shè)置是所述的反應(yīng)艙內(nèi)通過設(shè)置有多個隔板,將反應(yīng)艙分隔成前端反應(yīng)室、至少一個中段反應(yīng)室以及一個尾端反應(yīng)室,該多個隔板上均設(shè)置有連通口,且相鄰隔板的連通口呈上下交錯設(shè)置。進(jìn)一步設(shè)置是所述的中段反應(yīng)室有兩個。進(jìn)一步設(shè)置是所述的前端反應(yīng) 室、中段反應(yīng)室和尾端反應(yīng)室的底板上均設(shè)置內(nèi)均設(shè)置有攪拌器。進(jìn)一步設(shè)置是前端反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有加熱裝置,該加熱裝置包括有電加熱管,反應(yīng)艙外部加裝熱夾套。進(jìn)一步設(shè)置是所述反應(yīng)艙內(nèi)連接設(shè)置有液位計、溫度計、PH檢測儀和濃度檢測儀。通過本設(shè)置,利用這些儀器將反應(yīng)艙內(nèi)的參數(shù)輸出,便于后續(xù)電子化控制,并可通過PLC觸摸屏或DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制。進(jìn)一步設(shè)置是所述的排渣口上連接有氣動排渣閥。進(jìn)一步設(shè)置是所述的橫微孔管、豎微孔管以及微孔板的微孔孔徑均在5-10 μ m。本實用新型的優(yōu)點(diǎn)是:具有前端進(jìn)料、尾端出料的連續(xù)生產(chǎn)功能,提高了設(shè)備利用率,且反應(yīng)效率高。下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步介紹。
圖1本實用新型具體實施方式
原理示意圖;圖2本實用新型具體實施方式
連續(xù)微氣泡反應(yīng)器的原理示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例對本實用新型進(jìn)行具體的描述,只用于對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明,不能理解為對本實用新型保護(hù)范圍的限定,該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述實用新型的內(nèi)容對本實用新型作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。如圖1所示的本實用新型的具體實施方式
,包括有酸液供給機(jī)構(gòu)3、連續(xù)微氣泡反應(yīng)器I和溶液過濾機(jī)構(gòu)4,其中連續(xù)微氣泡反應(yīng)器I如圖2所示,包括有反應(yīng)艙,所述的反應(yīng)艙內(nèi)并排并依次連通設(shè)置有前端反應(yīng)室11、至少一個中段反應(yīng)室12以及一個尾端反應(yīng)室13,本實用新型所述的反應(yīng)艙內(nèi)優(yōu)選采用通過設(shè)置有多個隔板14,將反應(yīng)艙分隔成前端反應(yīng)室11、至少一個中段反應(yīng)室12以及一個尾端反應(yīng)室13,本實施例所述的中段反應(yīng)室12設(shè)置有兩個,該多個隔板14上均設(shè)置有連通口 141,且相鄰隔板14的連通口呈上下交錯設(shè)置,如圖1所示,如此,可充分利用液體液位升高的方式進(jìn)行反應(yīng)時間的控制,保障前端投料尾端連續(xù)出料的連續(xù)生產(chǎn)能力。本實施例上述微孔管或微孔板為本申請人在先研制,其細(xì)節(jié)可參見中國專利號200810184815.4,另外,也可從本申請人處購買。另外,本實施例所述前端反應(yīng)室11、中段反應(yīng)室12和尾端反應(yīng)室13的底板上均設(shè)置有排渣口 15,排渣口 15的上部均設(shè)置有微孔板16、且微孔板上部均布置有多根橫向排列的橫微孔管17、且橫微孔管的上部均布置多根豎向分布的豎微孔管18,所述的前端反應(yīng)室11上設(shè)置有溶解物進(jìn)口 111和反應(yīng)液進(jìn)口 112,所述的尾端反應(yīng)室13設(shè)置出液口 131,用于出料。另外,所述的前端反應(yīng)室11、中段反應(yīng)室12和尾端反應(yīng)室13的內(nèi)均設(shè)置內(nèi)均設(shè)置有攪拌器19,設(shè)置攪拌器使反應(yīng)時更均勻更充分。此外,前端反應(yīng)室11內(nèi)設(shè)有加熱裝置113,該加熱裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)選為包括有電加熱管,反應(yīng)艙外部加裝熱夾套。所述反應(yīng)艙內(nèi)連接設(shè)置有液位計20、溫度計21、PH檢測儀22和濃度檢測儀23,這些儀器可分布在前端反應(yīng)室11、中段反應(yīng)室12以及尾端反應(yīng)室13上。另外,所述的排渣口上連接有氣動排渣閥24。本實施例酸液供給機(jī)構(gòu)3包括有濃酸罐31和配酸罐32,所述的濃酸罐31和配酸罐32之間設(shè)置有變頻泵,所述的配酸罐與反應(yīng)液進(jìn)口之間設(shè)置有變頻泵33。另外,所述的溶液過濾機(jī)構(gòu)4包括有反應(yīng)液中間槽41、薄層過濾機(jī)42和濾清液罐43,所述的反應(yīng)液中間槽的一端與出液口連接,另一端通過變頻泵與薄層過濾機(jī)連接,該薄層過濾機(jī)的清液出口與濾清液罐相連接,當(dāng)然本實施例在實際設(shè)計時還可以結(jié)合現(xiàn)有的輔助洗滌壓干過濾機(jī)44。
權(quán)利要求1.一種溶液的連續(xù)生產(chǎn)裝置,其特征在于:包括有酸液供給機(jī)構(gòu)、連續(xù)微氣泡反應(yīng)器和溶液過濾機(jī)構(gòu),所述的連續(xù)微氣泡反應(yīng)器,包括有反應(yīng)艙,所述的反應(yīng)艙內(nèi)并排并依次連通設(shè)置有前端反應(yīng)室、至少一個中段反應(yīng)室以及一個尾端反應(yīng)室,所述前端反應(yīng)室、中段反應(yīng)室和尾端反應(yīng)室的底板上均設(shè)置有排渣口,排渣口的上部均設(shè)置有微孔板、且微孔板上部均布置有多根橫向排列的橫微孔管、且橫微孔管的上部均布置多根豎向分布的豎微孔管,所述的前端反應(yīng)室上設(shè)置有溶解物進(jìn)口和反應(yīng)液進(jìn)口,所述的尾端反應(yīng)室設(shè)置出液口 ; 所述的酸液供給機(jī)構(gòu)與反應(yīng)液進(jìn)口相連接,所述的出液口與溶液過濾機(jī)構(gòu)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溶液的連續(xù)生產(chǎn)裝置,其特征在于:所述的酸液供給機(jī)構(gòu)包括有濃酸罐和配酸罐,所述的濃酸罐和配酸罐之間設(shè)置有變頻泵,所述的配酸罐與反應(yīng)液進(jìn)口之間設(shè)置有變頻泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溶液的連續(xù)生產(chǎn)裝置,其特征在于:所述的溶液過濾機(jī)構(gòu)包括有反應(yīng)液中間槽、薄層過濾機(jī)和濾清液罐,所述的反應(yīng)液中間槽的一端與出液口連接,另一端通過變頻泵與薄層過濾機(jī)連接,該薄層過濾機(jī)的清液出口與濾清液罐相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種溶液的連續(xù)生產(chǎn)裝置,其特征在于:所述的反應(yīng)艙內(nèi)通過設(shè)置有多個隔板,將反應(yīng)艙分隔成前端反應(yīng)室、至少一個中段反應(yīng)室以及一個尾端反應(yīng)室,該多個隔板上均設(shè)置有連通口,且相鄰隔板的連通口呈上下交錯設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溶液的連續(xù)生產(chǎn)裝置,其特征在于:所述的中段反應(yīng)室有兩個。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溶液的連續(xù)生產(chǎn)裝置,其特征在于:所述的前端反應(yīng)室、中段反應(yīng)室和尾端反應(yīng)室的底板上均設(shè)置內(nèi)均設(shè)置有攪拌器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溶液的連續(xù)生產(chǎn)裝置,其特征在于:前端反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有加熱裝置,該加熱裝置包括有電加熱管,反應(yīng)艙外部加裝熱夾套。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溶液的連續(xù)生產(chǎn)裝置,其特征在于:所述反應(yīng)艙內(nèi)連接設(shè)置有液位計、溫度計、PH檢測儀和濃度檢測儀。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溶液的連續(xù)生產(chǎn)裝置,其特征在于:所述的排渣口上連接有氣動排渣閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溶液的連續(xù)生產(chǎn)裝置,其特征在于:所述的橫微孔管、豎微孔管以及 微孔板的微孔孔徑均在5-10 μ m。
專利摘要本實用新型公開了一種溶液的連續(xù)生產(chǎn)裝置,包括有酸液供給機(jī)構(gòu)、連續(xù)微氣泡反應(yīng)器和溶液過濾機(jī)構(gòu),所述的連續(xù)微氣泡反應(yīng)器,包括有反應(yīng)艙,所述的反應(yīng)艙內(nèi)并排并依次連通設(shè)置有前端反應(yīng)室、至少一個中段反應(yīng)室以及一個尾端反應(yīng)室,所述前端反應(yīng)室、中段反應(yīng)室和尾端反應(yīng)室的底板上均設(shè)置有排渣口,排渣口的上部均設(shè)置有微孔板、且微孔板上部均布置有多根橫向排列的橫微孔管、且橫微孔管的上部均布置多根豎向分布的豎微孔管,所述的前端反應(yīng)室上設(shè)置有溶解物進(jìn)口和反應(yīng)液進(jìn)口,所述的尾端反應(yīng)室設(shè)置出液口;所述的酸液供給機(jī)構(gòu)與反應(yīng)液進(jìn)口相連接,所述的出液口與溶液過濾機(jī)構(gòu)相連接。本實用新型的優(yōu)點(diǎn)是具有前端進(jìn)料尾端出料的連續(xù)生產(chǎn)功能,提高了設(shè)備利用率,且反應(yīng)效率高。
文檔編號B01J10/00GK203075928SQ20132009142
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者宋志驥, 宋志黎, 陳金富, 胡良分, 楊正修 申請人:浙江東甌過濾機(jī)制造有限公司