本實(shí)用新型涉及一種用于化學(xué)反應(yīng)的裝置，尤其涉及一種級(jí)氧化反應(yīng)組件，以其為部件制成制取鐵的氧化物的裝置。

背景技術(shù)：

氧化鐵是一種重要的鐵的氧化物，其作為著色劑用于油漆、油墨和橡膠等工業(yè)中，還廣泛用于油漆、橡膠、塑料化妝品、建筑精磨材料、精密五金儀器、光學(xué)玻璃、搪瓷、文教用品、皮革、磁性合金和高級(jí)合金鋼的著色，作為顏料用于油漆、橡膠、塑料和建筑等的著色，以及玻璃、寶石和金屬等材料的拋光劑等。

多種方法可以制取鐵的氧化物，較常見的如：鐵皮與硫酸生成的硫酸亞鐵經(jīng)氧化還原反應(yīng)制取。根據(jù)鐵的氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)的差異，常見的有鐵黑、鐵黃和鐵紅等幾種，這些不同顏色的鐵的氧化物由生產(chǎn)中的晶種決定。

中國發(fā)明專利ZL03128113.3公開了一種以鐵粉還原法生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品同步生產(chǎn)氧化鐵黑的方法，將鐵粉、反應(yīng)介質(zhì)、水投入到還原反應(yīng)罐中，用蒸汽加熱活化0.5小時(shí)-1小時(shí)，反應(yīng)溫度為50℃-95℃，反應(yīng)壓力為常壓，攪拌轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘-12轉(zhuǎn)/分鐘，還原反應(yīng)罐中PH值為5-8，反應(yīng)過程連續(xù)滴加有機(jī)原料，并間斷補(bǔ)充鐵粉、反應(yīng)介質(zhì)和水，始終維持有機(jī)原料、鐵粉、反應(yīng)介質(zhì)、水的重量配比為1∶0.5-1.5∶0.01-0.1∶2-5，有機(jī)產(chǎn)品、鐵泥的懸浮物從還原反應(yīng)罐出料口連續(xù)出料；將反應(yīng)生成的懸浮物經(jīng)過濾、洗滌、篩分、過濾和干燥等制得。

中國發(fā)明專利ZL201110008756.7公開了一種高純氧化鐵黑顏料及其生產(chǎn)方法，采用硫酸亞鐵和氫氧化鈉在氧化桶內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。在堿性條件下，生成氫氧化亞鐵溶膠，通入蒸汽升溫進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到規(guī)定溫度后，通入空氣進(jìn)行氧化，反應(yīng)一定時(shí)間后即可制得所需高純氧化鐵黑。

中國發(fā)明專利ZL201110062503.8公開了一種利用硝酰氯尾氣制備氧化鐵紅顏料的方法，采用氯代硝基苯高溫氯化生產(chǎn)過程中的尾氣，與鐵粉進(jìn)行硝基還原反應(yīng)后產(chǎn)生的鐵泥混合，通入蒸汽加熱90～100℃，同時(shí)攪拌使化工鐵泥溶解，跟蹤測(cè)定溶液中Fe³⁺的含量和鐵泥的加入量使溶液中Fe³⁺含量達(dá)到110～130g/L后，過濾，濾液加氨水調(diào)pH值為6～9，使三價(jià)鐵生成氫氧化鐵，離心分離，取固體加熱至105℃～115℃，制得氧化鐵紅顏料。

上述制取鐵的氧化物方法其反應(yīng)規(guī)模較小，反應(yīng)容器的容積難以擴(kuò)大，出料后反應(yīng)容器底部廢料較多，需要人工進(jìn)入反應(yīng)容器內(nèi)進(jìn)行清理。底部的廢料由于無法與空氣充分接觸反應(yīng)不完全，造成物料的損耗與浪費(fèi)。

中國實(shí)用新型專利ZL200920212985.9公開了一種用于制備氧化鐵的氧化桶，其包括桶狀的桶體、鐵皮入口、晶種入口、水入口、硫酸亞鐵入口、蒸汽入口、空氣入口和出料口、截頭錐體和設(shè)有小孔的中間隔板，截頭錐體的大端與桶體的下端相連接，鐵皮入口設(shè)置在桶體頂部，晶種入口、水入口和硫酸亞鐵入口分別設(shè)置在桶體的上部，蒸汽入口設(shè)置在截頭錐體的下部，空氣入口和出料口分別設(shè)置在截頭錐體的底部。本實(shí)用新型用于制備氧化鐵的氧化桶，出料徹底，不需進(jìn)入清理垃圾，降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善現(xiàn)場(chǎng)狀況，減少產(chǎn)品損耗，并且直接從底部進(jìn)氣(汽)，便于管道維護(hù)，并且結(jié)合錐形底，沉積的鐵皮滑落到底后再被空氣吹起來繼續(xù)參與反應(yīng)，可以提高原料利用率。

中國實(shí)用新型專利ZL201020656765.8公開了一種制備硝酸亞鐵溶液的液固相轉(zhuǎn)移反應(yīng)器，包括密閉的殼體、內(nèi)筒、分隔板、循環(huán)出口、物料入口、酸入口和物料出口，酸入口的位置在殼體和內(nèi)筒之間，殼體由圓柱段和錐體段連接構(gòu)成，分隔板設(shè)在圓柱段下部，內(nèi)筒固定在分隔板上，內(nèi)筒底部的分隔板上設(shè)有分布孔，物料入口設(shè)在圓柱段的上部，循環(huán)出口設(shè)置分隔板上方的殼體上，物料出口設(shè)在錐體段底部。該反應(yīng)器采用外循環(huán)均質(zhì)反應(yīng)，能夠避免返混，能夠減少高價(jià)鐵的及氮氧化物等副產(chǎn)物生成，無料渣鐵屑沉積，容量自適應(yīng)溢流調(diào)節(jié)，便于控制體系溫度，產(chǎn)品純度高，無廢氣排放，同時(shí)縮短了反應(yīng)時(shí)間。

中國發(fā)明專利申請(qǐng)201310632149.7公開了一種制備氧化鐵黃的裝置，包括第一進(jìn)樣裝置、第二進(jìn)樣裝置、進(jìn)氣裝置、反應(yīng)容器、加熱裝置和pH值調(diào)節(jié)裝置。反應(yīng)容器的進(jìn)口與第一進(jìn)樣裝置出口、第二進(jìn)樣裝置出口和進(jìn)氣裝置出口相連，堿室出口與所述第二進(jìn)樣裝置進(jìn)口相連的雙極膜電滲析裝置。利用雙極膜電滲析裝置產(chǎn)生的堿液作為堿性中和劑，調(diào)節(jié)制備氧化鐵黃過程中反應(yīng)溶液的pH值，有效地降低了生產(chǎn)氧化鐵黃的成本，同時(shí)本發(fā)明還有效地處理了制備氧化鐵黃過程中產(chǎn)生的無機(jī)鹽廢液，實(shí)現(xiàn)了資源的回收和再利用。

中國發(fā)明專利申請(qǐng)201510070457.4公開了一種氧化反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)區(qū)、氣液分布區(qū)和物料支撐件。氣液分布區(qū)設(shè)于反應(yīng)區(qū)之下，物料支撐件用于支撐第一容腔內(nèi)的反應(yīng)物，置于反應(yīng)區(qū)的底端。氣液分布區(qū)包括第二容腔、集氣室、1個(gè)以上氣體分布管和通氣口，集氣室設(shè)于第二容腔內(nèi)，各個(gè)氣體分布管的一端布置于集氣室的周沿，通氣口置于集氣室之下。該裝置在實(shí)踐中仍存在反應(yīng)“死區(qū)”，長(zhǎng)時(shí)間使用后，仍需要工作人工進(jìn)入到反應(yīng)裝置內(nèi)實(shí)施人工清料，不利于安全生產(chǎn)的進(jìn)行。

為此，也有技術(shù)人員想到在反應(yīng)裝置設(shè)置若干立柱，以解決反應(yīng)“死區(qū)”，從實(shí)施情況看仍難以解決。將反應(yīng)原料鐵皮置于網(wǎng)兜中懸空反應(yīng)，在反應(yīng)進(jìn)行過程中對(duì)網(wǎng)兜進(jìn)行翻動(dòng)以試圖解決反應(yīng)“死區(qū)”。該技術(shù)方案需要進(jìn)行敞口反應(yīng)，需要持續(xù)且大量的補(bǔ)充蒸汽，能源消耗較大，環(huán)境熱污染嚴(yán)重，也不利于安全生產(chǎn)的進(jìn)行。

因此，目前已公開的各種反應(yīng)裝置在實(shí)現(xiàn)鐵的氧化物制取的經(jīng)濟(jì)性要求的同時(shí)，尚未能解決反應(yīng)“死區(qū)”的問題，有必要繼續(xù)探索和完善制取鐵的氧化物的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，提高氧化反應(yīng)的效率，提高經(jīng)濟(jì)效益。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，有效減少反應(yīng)“死區(qū)”的發(fā)生，利于在大規(guī)模持續(xù)生產(chǎn)的進(jìn)行，避免操作人員深入反應(yīng)裝置實(shí)施清料，提高生產(chǎn)的安全性。

本實(shí)用新型的再一個(gè)目的在于提供一種級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，便于生產(chǎn)中對(duì)大體積和重量物料的投入，使得氧化反應(yīng)體系的均一性得到改善，提高反應(yīng)效率，增加反應(yīng)產(chǎn)率。

本實(shí)用新型的又一個(gè)目的在于提供一種級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，便于生產(chǎn)中對(duì)大體積和重量物料的投入，使得氧化反應(yīng)體系的均一性得到改善，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，提高設(shè)備利用率。

本實(shí)用新型的又一個(gè)目的在于提供一種級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，將其用于鐵的氧化物反應(yīng)裝置。

本實(shí)用新型的又一個(gè)目的在于提供一種級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，將其用于鐵的氧化物的制取和大規(guī)模生產(chǎn)。

本實(shí)用新型提供的一種級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，包括至少1層構(gòu)件，其包括若干經(jīng)向柵條和若干緯向柵條，各個(gè)經(jīng)向柵條的間距大于等于5mm且小于等于500mm，各個(gè)緯向柵條的間距大于等于5mm且小于等于500mm。

本實(shí)用新型提供的另一種級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，包括若干構(gòu)件相疊，至少構(gòu)成2層以上，各個(gè)構(gòu)件上設(shè)置通孔，且通孔的孔徑比為2.5∶1～25∶1。構(gòu)件的高度為20mm～1000mm。

本實(shí)用新型提供的另一種級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，包括

第一構(gòu)件，其上設(shè)置若干第一通孔；

第二構(gòu)件，其置于第一構(gòu)件上方，還包括若干第二通孔。

第二構(gòu)件與第一構(gòu)件的孔徑比為2.5∶1～25∶1。

本實(shí)用新型提供的另一種級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，包括

第一構(gòu)件，其包括若干第一經(jīng)向柵條和若干第一緯向柵條，各個(gè)第一經(jīng)向柵條的間距大于等于5mm且小于80mm，各個(gè)第一緯向柵條的間距大于等于5mm且小于80mm；

第二構(gòu)件，其置于第一構(gòu)件上方，還包括若干第二經(jīng)向柵條和若干第二緯向柵條，各個(gè)第二經(jīng)向柵條的間距為大于等于80mm且小于等于500mm，各個(gè)第二緯向柵條的間距大于等于80mm且小于等于500mm。

第一構(gòu)件與第二構(gòu)件之間的間距小于等于1000mm。

第二構(gòu)件與第一構(gòu)件的孔徑比為2.5∶1～25∶1。

第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的高度分別為20mm～1000mm，其值相同或不同，如：第一構(gòu)件的高度為20mm～200mm，第二構(gòu)件的高度為30mm～700mm以利于反應(yīng)原料的運(yùn)動(dòng)和充分氧化。

本實(shí)用新型提供的另一種級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，包括

第一構(gòu)件，其包括若干第一經(jīng)向柵條和若干第一緯向柵條，各個(gè)第一經(jīng)向柵條的間距大于等于5mm且小于20mm，各個(gè)第一緯向柵條的間距大于等于5mm且小于20mm；

第二構(gòu)件，其置于第一構(gòu)件上方，還包括若干第二經(jīng)向柵條和若干第二緯向柵條，各個(gè)第二經(jīng)向柵條的間距為大于等于20mm且小于80mm，各個(gè)第二緯向柵條的間距大于等于20mm且小于80mm；

第三構(gòu)件，其置于第二構(gòu)件上方，還包括若干第三經(jīng)向柵條和若干第三緯向柵條，各個(gè)第三經(jīng)向柵條的間距為大于等于80mm且小于等于500mm，各個(gè)第三緯向柵條的間距大于等于80mm且小于等于500mm。

各個(gè)構(gòu)件的高度分別為20mm～1000mm，其值相同或不同，如：第一構(gòu)件的層高為20mm～100mm，第二構(gòu)件的層高為30mm～200mm，第三構(gòu)件的層高為40mm～700mm以利于反應(yīng)原料的運(yùn)動(dòng)和充分氧化。

各個(gè)構(gòu)件之間的間距小于等于1000mm。

第二構(gòu)件與第一構(gòu)件的孔徑比為2.5∶1～25∶1，第三構(gòu)件與第二構(gòu)件的孔徑比為2.5∶1～25∶1。

為利于反應(yīng)原料的運(yùn)動(dòng)和充分氧化，本實(shí)用新型組件的通孔由第一邊沿、第二邊沿、第三邊沿和第四邊沿圍成，第一邊沿和第二邊沿的交角為30°～90°，第二邊沿和第三邊沿的交角為90°～150°，第三邊沿和第四邊沿的交角為30°～90°，第四邊沿和第一邊沿的交角為90°～150°。優(yōu)先選擇的通孔的形狀如：菱形、長(zhǎng)方形、梯形和正方形等。

本實(shí)用新型提供的另一種級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，還包括第四構(gòu)件，并置于第一構(gòu)件下方，以收集反應(yīng)余料，以利于反應(yīng)余料進(jìn)一步向下方運(yùn)動(dòng)和反應(yīng)，以及從第四構(gòu)件下方出口排出。

本實(shí)用新型提供的各種級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，將其安裝于鐵的氧化物反應(yīng)裝置，可以有效避免反應(yīng)“死區(qū)”，克服反應(yīng)原料(如：鐵皮)無法被充分氧化，影響產(chǎn)品的品質(zhì)的問題。

本實(shí)用新型提供的一種用于生產(chǎn)鐵的氧化物的反應(yīng)裝置，包括級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件。

本實(shí)用新型提供的另一種用于生產(chǎn)鐵的氧化物的反應(yīng)裝置，還包括

反應(yīng)區(qū)，包括第一容腔、投料口和蓋體，蓋體蓋于投料口；

氣液分布區(qū)，設(shè)于反應(yīng)區(qū)之下，包括第二容腔、集氣室、1個(gè)以上氣體分布管和通氣口；第二容腔與第一容腔連通，集氣室設(shè)于第二容腔內(nèi)，各個(gè)氣體分布管的一端布置于集氣室的周沿，通氣口置于集氣室之下(如：但不僅限于第二容腔的底部)，

倒錐形料斗置于集氣室內(nèi)，以利于氣液分布，尤其是提高了氣體在氣體分布管中效率，以利于反應(yīng)原料得以充分氧化。

本實(shí)用新型的用于生產(chǎn)鐵的氧化物的反應(yīng)裝置，氣體分布管的數(shù)量為1件～32件，如：但不僅限于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15。其計(jì)數(shù)方式為自與集氣室相連接處向外周延伸的部分計(jì)為1件。若氣體分布管于集氣室穿設(shè)而過，其兩端置于集氣室外周的兩側(cè)，則計(jì)為2件。

各個(gè)氣體分布管上均至少設(shè)有1個(gè)氣孔，自與集氣室相連接的一端向外周延伸的方向上，所設(shè)置的氣孔的總面積越大，如：氣孔的周長(zhǎng)增長(zhǎng)或氣孔的數(shù)量增加。調(diào)整各個(gè)氣體分布管與集氣室相連通處的開口面積，可以提高氣體分布的均一性。

為便于投入體積大且重量重的鐵皮等反應(yīng)物，同時(shí)保證氧化反應(yīng)裝置的密封性能，本實(shí)用新型的氧化反應(yīng)裝置還包括密封機(jī)構(gòu)，分別設(shè)于蓋體和投料口處，如：但不僅限于密封墊、O形圈和回形結(jié)構(gòu)等。為便于投入體積大且重量重的鐵皮等反應(yīng)物，同時(shí)保證氧化反應(yīng)裝置的密封性能，在投料口開口處的器壁上開設(shè)密封槽體(如：但不僅限于U型)，包括第一槽體側(cè)壁和第二槽體側(cè)壁，第一槽體側(cè)壁與開口的距離大于第二槽體側(cè)壁與開口的距離，在密封槽體內(nèi)還盛有液體；蓋體的徑向外緣至少延及或覆蓋第二槽體側(cè)壁。

優(yōu)先選擇的，蓋體上設(shè)置密封件，如：但不僅限于榫接件、四周封閉的立板和四周封閉的插接件等。密封件置于密封槽體，并與第一槽體側(cè)壁和第二槽體側(cè)壁分別形成第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室相通。第一腔室的體積大于或等于第二腔室的體積而能取得更佳的液密封效果。

本實(shí)用新型的用于生產(chǎn)鐵的氧化物的反應(yīng)裝置，還包括液體內(nèi)循環(huán)管，其兩端開口，設(shè)于氧化反應(yīng)裝置的器壁內(nèi)側(cè)，一端置于反應(yīng)區(qū)，另一端置于氣液分布區(qū)。

本實(shí)用新型上述各種用于生產(chǎn)鐵的氧化物的反應(yīng)裝置，適用于需采用氣液固三相反應(yīng)的物質(zhì)制取與生產(chǎn)中。

本實(shí)用新型技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的有益效果：

本實(shí)用新型提供的級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，使用1層以上的構(gòu)件組成，位于下層構(gòu)件的孔徑小于位于上層構(gòu)件的孔徑，使得不斷被消耗的反應(yīng)原料隨著體積的不斷變小，而不斷向下層運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)中，使得原料與氣液充分接觸，也帶動(dòng)了氣液的再分布，并增加了物料的反應(yīng)接觸面積。不同反應(yīng)速率的原料在不同的反應(yīng)層(即體積大的在上層構(gòu)件反應(yīng)，體積小的在下層構(gòu)件反應(yīng))上進(jìn)行形成了立體式的級(jí)聯(lián)反應(yīng)體系，提高了生產(chǎn)效率。

本實(shí)用新型提供的級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件，使得反應(yīng)原料隨著反應(yīng)的進(jìn)行而發(fā)生向下的運(yùn)動(dòng)，提高了透氣率，反應(yīng)的壓力顯著降低，提高了反應(yīng)傳質(zhì)性能，縮短了反應(yīng)時(shí)間，解決了反應(yīng)原料在現(xiàn)有反應(yīng)裝置中被壓實(shí)而存在的反應(yīng)“死區(qū)”問題，反應(yīng)更充分更完全。

將本實(shí)用新型提供的級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件應(yīng)用于生產(chǎn)鐵的氧化物的反應(yīng)裝置，解決了產(chǎn)品色飽和度隨生產(chǎn)批次增加而下降的問題，使得產(chǎn)品的色飽和度得到改善，提高了產(chǎn)品品質(zhì)。

將本實(shí)用新型提供的級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件應(yīng)用于生產(chǎn)鐵的氧化物的反應(yīng)裝置，無需人工清料，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，提高設(shè)備利用率，實(shí)現(xiàn)了鐵的氧化物的持續(xù)生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型用于生產(chǎn)鐵的氧化物的反應(yīng)裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型第一構(gòu)件一實(shí)施例的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型第二構(gòu)件一實(shí)施例的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型第三構(gòu)件一實(shí)施例的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。本實(shí)用新型實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。

圖1為本實(shí)用新型用于生產(chǎn)鐵的氧化物的反應(yīng)裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型的反應(yīng)裝置為錐底外形，包括反應(yīng)區(qū)100和氣液分布區(qū)200。在氣液分布區(qū)200設(shè)于反應(yīng)區(qū)100之下，其間設(shè)有級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件300，其第一構(gòu)件310位于反應(yīng)區(qū)100的底端，第二構(gòu)件320位于第一構(gòu)件310上方，第三構(gòu)件330位于第二構(gòu)件320上方。

圖2為本實(shí)用新型第一構(gòu)件一實(shí)施例的放大結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，第一構(gòu)件310包括若干第一經(jīng)向柵條311和若干第一緯向柵條312，各個(gè)第一經(jīng)向柵條的間距大于等于5mm且小于20mm，各個(gè)第一緯向柵條的間距大于等于5mm且小于20mm。

圖3為本實(shí)用新型第二構(gòu)件一實(shí)施例的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，第二構(gòu)件320包括若干第二經(jīng)向柵條321和若干第二緯向柵條322，各個(gè)第二經(jīng)向柵條的間距為大于等于20mm且小于80mm，各個(gè)第二緯向柵條的間距大于等于20mm且小于80mm。

圖4為本實(shí)用新型第三構(gòu)件一實(shí)施例的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，第三構(gòu)件330包括若干第三經(jīng)向柵條331和若干第三緯向柵條332，各個(gè)第三經(jīng)向柵條的間距為大于等于80mm且小于等于500mm，各個(gè)第三緯向柵條的間距大于等于80mm且小于等于500mm。

本實(shí)施例中，第一構(gòu)件310、第二構(gòu)件320和第三構(gòu)件330上均設(shè)有通孔，各個(gè)通孔由第一邊沿、第二邊沿、第三邊沿和第四邊沿圍成，第一邊沿和第二邊沿的交角為30°～90°，第二邊沿和第三邊沿的交角為90°～150°，第三邊沿和第四邊沿的交角為30°～90°，第四邊沿和第一邊沿的交角為90°～150°，由此形成的通孔的形狀如：菱形、長(zhǎng)方形、梯形和正方形等。第二構(gòu)件320與第一構(gòu)件310的孔徑比為2.5∶1～25∶1，第三構(gòu)件330與第二構(gòu)件320的孔徑比為2.5∶1～25∶1。

以氧化鐵的制取和生產(chǎn)為例，鐵皮置于反應(yīng)區(qū)的第一容腔110內(nèi)，級(jí)聯(lián)氧化反應(yīng)組件300用于支撐反應(yīng)物——鐵皮。

氣液分布區(qū)200還包括集氣室220、1個(gè)以上氣體分布管230和通氣口240。通氣口240置于集氣室220之下。集氣室220設(shè)于第二容腔210內(nèi)，各個(gè)氣體分布管230的一端布置于集氣室220的周沿。倒錐形料斗340置于集氣室220內(nèi)，以利于反應(yīng)原料得以充分氧化。

在氧化反應(yīng)裝置的的器壁內(nèi)側(cè)，還設(shè)置液體內(nèi)循環(huán)管600，其兩端開口，一端置于反應(yīng)區(qū)100，另一端置于氣液分布區(qū)200。本實(shí)施例中，液體內(nèi)循環(huán)管600置于物料支撐件300的上方，另一端置于集氣室200的下方。設(shè)置液體內(nèi)外循環(huán)管，增加了反應(yīng)裝置內(nèi)的液體循環(huán)，利于反應(yīng)的進(jìn)行和反應(yīng)溫度的均一。

反應(yīng)區(qū)100還包括投料口120和蓋體130，蓋體130蓋于投料口120。為便于投入體積大且重量重的鐵皮等反應(yīng)物，同時(shí)保證氧化反應(yīng)裝置的密封性能，蓋體和投料口處分別設(shè)置密封機(jī)構(gòu)，如：但不僅限于密封墊、O形圈和回形結(jié)構(gòu)等。

本實(shí)施例中，在投料口開口處的器壁上開設(shè)U型密封槽體140，包括第一槽體側(cè)壁141和第二槽體側(cè)壁142，第一槽體側(cè)壁141與開口121的距離大于第二槽體側(cè)壁142與開口的距離，在密封槽體140內(nèi)還盛有液體(未示出)。

蓋體130設(shè)置的密封件為四周封閉的插接件131，插設(shè)于密封槽體140內(nèi)，并與第一槽體側(cè)壁141和第二槽體側(cè)壁142分別形成第一腔室143和第二腔室144。第一腔室的體積大于或等于第二腔室的體積而能取得更佳的液密封效果。