一種可控還原硒裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可控還原硒裝置，包括反應(yīng)釜，反應(yīng)釜頂部設(shè)有反應(yīng)釜蓋，反應(yīng)釜蓋上設(shè)有電動(dòng)機(jī)、出氣口、進(jìn)液口、固相還原劑加料口、pH調(diào)整加料口以及一端伸入反應(yīng)釜內(nèi)下部的液相/氣相還原劑加料管，反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有與電動(dòng)機(jī)相連的攪拌槳，液相/氣相還原劑加料管的外端設(shè)有電動(dòng)閥門(mén)，反應(yīng)釜底部連通一外循環(huán)返料管，外循環(huán)返料管的上端通過(guò)反應(yīng)釜蓋上的進(jìn)料口通入反應(yīng)釜內(nèi)，中部設(shè)有檢測(cè)室并通過(guò)PID控制器連接電動(dòng)閥門(mén)調(diào)節(jié)還原劑加入量以控制溶液電位，檢測(cè)室通過(guò)電位檢測(cè)儀連接計(jì)算機(jī)進(jìn)行電位數(shù)據(jù)連續(xù)輸出并記錄。本實(shí)用新型具有反應(yīng)過(guò)程全程可控、硒還原速率快、效率高、試劑消耗小等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種可控還原砸裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及砸分離回收領(lǐng)域，尤其涉及一種高效可控還原砸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]砸是一種重要的工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于冶金、玻璃、電子、化工、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、生物等領(lǐng)域。砸主要從銅陽(yáng)極泥及其二次處理物料(如砸碲富集料、含砸酸泥)中回收，采用的技術(shù)包括硫酸熟化焙燒-還原、堿性熔煉浸出-還原、氧化焙燒酸浸-還原、氯化浸出-還原等。其原理是將銅陽(yáng)極泥中的-2價(jià)砸氧化成+4價(jià)或+6價(jià)進(jìn)入溶液，然后在溶液中被還原為O價(jià)，以固體單質(zhì)砸形式分離回收。因此，還原分離是砸回收過(guò)程中必不可少的步驟。
[0003]目前，溶液中砸的還原回收裝置存在一些缺陷或不足，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是砸還原速率慢，設(shè)備效率低，適應(yīng)性差;二是反應(yīng)終點(diǎn)不明確，試劑消耗大，反應(yīng)過(guò)程不可控。因此，現(xiàn)有的砸還原裝置有待改進(jìn)和發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種反應(yīng)過(guò)程全程可控、砸還原速率快、效率高、試劑消耗小的可控還原砸裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為:
[0006]—種可控還原砸裝置，包括反應(yīng)釜，反應(yīng)釜頂部設(shè)有反應(yīng)釜蓋，所述反應(yīng)釜蓋上設(shè)有電動(dòng)機(jī)、進(jìn)液口、固相還原劑加料口、pH調(diào)整加料口以及一端伸入反應(yīng)釜內(nèi)下部的液相/氣相還原劑加料管，反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有與所述電動(dòng)機(jī)相連的攪拌槳，液相/氣相還原劑加料管的外端設(shè)有電動(dòng)閥門(mén)，反應(yīng)釜底部連通一外循環(huán)返料管，所述外循環(huán)返料管的上端通過(guò)反應(yīng)釜蓋上的進(jìn)料口通入反應(yīng)釜內(nèi)，中部設(shè)有檢測(cè)室，所述檢測(cè)室通過(guò)PID控制器連接所述電動(dòng)閥門(mén)調(diào)節(jié)還原劑加入量以控制溶液電位，檢測(cè)室通過(guò)電位檢測(cè)儀連接計(jì)算機(jī)進(jìn)行電位數(shù)據(jù)連續(xù)輸出并記錄。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
[0008]優(yōu)選的，所述檢測(cè)室通過(guò)管線并聯(lián)在外循環(huán)返料管上，檢測(cè)室設(shè)有鉑電極+飽和甘汞電極口、pH值檢測(cè)口、測(cè)溫口以及取料口。
[0009]優(yōu)選的，所述鉑電極+飽和甘汞電極口與所述PID控制器相連。
[0010]優(yōu)選的，所述鉑電極+飽和甘汞電極口與所述電位檢測(cè)儀相連。
[0011]優(yōu)選的，所述反應(yīng)釜外周包覆水浴加熱套，加熱套上設(shè)有加熱套入水口和加熱套出水口。
[0012]優(yōu)選的，所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置擋流板。
[0013]優(yōu)選的，所述擋流板設(shè)有兩對(duì)，兩對(duì)擋流板通過(guò)拉筋對(duì)稱設(shè)置于反應(yīng)釜內(nèi)壁中部。
[0014]優(yōu)選的，所述攪拌槳為錨式槳和推進(jìn)式槳組合而成，其中錨式漿設(shè)有一組，推進(jìn)式漿設(shè)有一組或兩組。
[0015]優(yōu)選的，所述反應(yīng)釜蓋上還設(shè)有出氣口，反應(yīng)釜底部設(shè)有出料口。
[0016]優(yōu)選的，所述外循環(huán)返料管的下部設(shè)有循環(huán)栗。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0018]1、本實(shí)用新型的裝置中，反應(yīng)釜內(nèi)溶液對(duì)流力度強(qiáng)，使得還原劑分散好、均勻性強(qiáng)，保證了砸還原速度快，設(shè)備效率高，可處理各種濃度含砸溶液。
[0019]2、通過(guò)設(shè)置檢測(cè)室，可快速測(cè)定溶液溫度和pH值，同時(shí)改變還原劑加入量，精確調(diào)控溶液電位，實(shí)現(xiàn)砸的選擇性還原，可處理一種或多種雜質(zhì)共存的含砸溶液。
[0020]3、通過(guò)電位變化監(jiān)控反應(yīng)程度，并以數(shù)據(jù)和圖表形式通過(guò)計(jì)算機(jī)連續(xù)輸出，快速直觀判斷反應(yīng)突變點(diǎn)和反應(yīng)終點(diǎn)，試劑消耗少，反應(yīng)過(guò)程全程可控。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]圖1為本實(shí)用新型裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本實(shí)用新型裝置中反應(yīng)釜的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為本實(shí)用新型裝置中反應(yīng)釜的橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖例說(shuō)明:
[0025]1、電動(dòng)機(jī);2、出氣口；3、進(jìn)液口 ；4、反應(yīng)釜蓋;5、固相還原劑加料口 ；6、反應(yīng)釜;7、加熱套出水口； 8、加熱套;9、攪拌槳；1、擋流板；11、出料口； 12、液相/氣相還原劑加料管；13、pH調(diào)整加料口； 14、電動(dòng)閥門(mén)；15、PID控制器；16、檢測(cè)室；17、鉑電極+飽和甘汞電極口；18、pH值檢測(cè)口； 19、測(cè)溫口；20、取料口；21、外循環(huán)返料管;22、加熱套入水口；23、循環(huán)栗；24、電位檢測(cè)儀;25、計(jì)算機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了便于理解本實(shí)用新型，下文將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和較佳的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作更全面、細(xì)致地描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于以下具體的實(shí)施例。
[0027]如圖1-圖3所示，一種本實(shí)用新型的可控還原砸裝置實(shí)施例，包括反應(yīng)釜6，反應(yīng)釜6頂部設(shè)有反應(yīng)釜蓋4，反應(yīng)釜蓋4上設(shè)有電動(dòng)機(jī)1、進(jìn)液口 3、固相還原劑加料口 5、pH調(diào)整加料口 13以及液相/氣相還原劑加料管12，反應(yīng)釜6內(nèi)設(shè)有與電動(dòng)機(jī)I相連的攪拌槳9，液相/氣相還原劑加料管12—端伸入反應(yīng)釜6內(nèi)下部，位于反應(yīng)釜6外側(cè)的液相/氣相還原劑加料管12上設(shè)有電動(dòng)閥門(mén)14，使液相/氣相還原劑從溶液底部進(jìn)料，大大提高還原劑利用率。反應(yīng)釜6外周包覆水浴加熱套8，加熱套8上設(shè)有加熱套入水口 22和加熱套出水口 7，熱水從加熱套入水口 22進(jìn)入，從加熱套出水口 7出來(lái)。反應(yīng)釜6內(nèi)設(shè)置擋流板10，反應(yīng)釜6底部設(shè)有出料口 11，底部還連通一外循環(huán)返料管21，外循環(huán)返料管21的上端通過(guò)反應(yīng)釜蓋4上的進(jìn)料口通入反應(yīng)釜6內(nèi)，中部設(shè)有檢測(cè)室16，下部設(shè)有循環(huán)栗23。檢測(cè)室16通過(guò)PID控制器15連接電動(dòng)閥門(mén)14調(diào)節(jié)還原劑加入量以控制溶液電位，檢測(cè)室16通過(guò)電位檢測(cè)儀24連接計(jì)算機(jī)25進(jìn)行電位數(shù)據(jù)連續(xù)輸出并記錄。通過(guò)設(shè)置檢測(cè)室，可快速測(cè)定溶液溫度和PH值，同時(shí)改變還原劑加入量，精確調(diào)控溶液電位，實(shí)現(xiàn)砸的選擇性還原，可處理一種或多種雜質(zhì)共存的含砸溶液;且通過(guò)電位變化監(jiān)控反應(yīng)程度，并以數(shù)據(jù)和圖表形式通過(guò)計(jì)算機(jī)連續(xù)輸出，可快速直觀判斷反應(yīng)突變點(diǎn)和反應(yīng)終點(diǎn)，試劑消耗少，反應(yīng)過(guò)程全程可控。
[0028]本實(shí)施例中，反應(yīng)釜蓋上還設(shè)有出氣口2，檢測(cè)室16通過(guò)管線并聯(lián)在外循環(huán)返料管21上，檢測(cè)室16設(shè)有鉑電極+飽和甘汞電極口 17、pH值檢測(cè)口 18、測(cè)溫口 19以及取料口 20。鉑電極+飽和甘汞電極口 17分別與PID控制器15和電位檢測(cè)儀24相連。
[0029]本實(shí)施例中，擋流板10設(shè)有兩對(duì)，兩對(duì)擋流板10通過(guò)拉筋對(duì)稱設(shè)置于反應(yīng)釜6內(nèi)壁中部，攪拌槳9為錨式槳和推進(jìn)式槳組合而成，其中錨式漿設(shè)有一組，推進(jìn)式漿設(shè)有一組或兩組。
[0030]工作原理:將含砸溶液從進(jìn)液口3注入反應(yīng)釜6中，接通電動(dòng)機(jī)1、循環(huán)栗23、電位檢測(cè)儀24和計(jì)算機(jī)25的電源，并通過(guò)加熱套8控制反應(yīng)釜6中的溶液溫度，通過(guò)pH調(diào)整加料口13控制溶液pH值。當(dāng)溶液加熱到目標(biāo)溫度后，從液相/氣相還原劑加料管12或固相還原劑加料口 5加入還原劑(如果還原劑為液相/氣相，可通過(guò)PID控制器15和電動(dòng)閥門(mén)14調(diào)節(jié)還原劑加入量)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)25監(jiān)控反應(yīng)體系電位。當(dāng)反應(yīng)完成后(溶液電位趨于平穩(wěn))，停止進(jìn)料，即關(guān)閉液相/氣相還原劑加料管12或固相還原劑加料口 5，并打開(kāi)出料口 11出料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可控還原砸裝置，包括反應(yīng)釜，反應(yīng)釜頂部設(shè)有反應(yīng)釜蓋，其特征在于:所述反應(yīng)釜蓋上設(shè)有電動(dòng)機(jī)、進(jìn)液口、固相還原劑加料口、pH調(diào)整加料口以及一端伸入反應(yīng)釜內(nèi)下部的液相/氣相還原劑加料管，反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有與所述電動(dòng)機(jī)相連的攪拌槳，液相/氣相還原劑加料管的外端設(shè)有電動(dòng)閥門(mén)，反應(yīng)釜底部連通一外循環(huán)返料管，所述外循環(huán)返料管的上端通過(guò)反應(yīng)釜蓋上的進(jìn)料口通入反應(yīng)釜內(nèi)，中部設(shè)有檢測(cè)室，所述檢測(cè)室通過(guò)PID控制器連接所述電動(dòng)閥門(mén)調(diào)節(jié)還原劑加入量以控制溶液電位，檢測(cè)室通過(guò)電位檢測(cè)儀連接計(jì)算機(jī)進(jìn)行電位數(shù)據(jù)連續(xù)輸出并記錄。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控還原砸裝置，其特征在于:所述檢測(cè)室通過(guò)管線并聯(lián)在外循環(huán)返料管上，檢測(cè)室設(shè)有鉑電極+飽和甘汞電極口、pH值檢測(cè)口、測(cè)溫口以及取料口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控還原砸裝置，其特征在于:所述鉑電極+飽和甘汞電極口與所述PID控制器相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控還原砸裝置，其特征在于:所述鉑電極+飽和甘汞電極口與所述電位檢測(cè)儀相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控還原砸裝置，其特征在于:所述反應(yīng)釜外周包覆水浴加熱套，加熱套上設(shè)有加熱套入水口和加熱套出水口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控還原砸裝置，其特征在于:所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置擋流板。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可控還原砸裝置，其特征在于:所述擋流板設(shè)有兩對(duì)，兩對(duì)擋流板通過(guò)拉筋對(duì)稱設(shè)置于反應(yīng)釜內(nèi)壁中部。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控還原砸裝置，其特征在于:所述攪拌槳為錨式槳和推進(jìn)式槳組合而成，其中錨式漿設(shè)有一組，推進(jìn)式漿設(shè)有一組或兩組。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控還原砸裝置，其特征在于:所述反應(yīng)釜蓋上還設(shè)有出氣口，反應(yīng)釜底部設(shè)有出料口。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控還原砸裝置，其特征在于:所述外循環(huán)返料管的下部設(shè)有循環(huán)栗。
【文檔編號(hào)】B01J19/18GK205517704SQ201620068769
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月25日
【發(fā)明人】李棟, 郭學(xué)益, 田慶華, 徐潤(rùn)澤
【申請(qǐng)人】中南大學(xué)