風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及濕法冶金裝置，特別涉及風(fēng)動攪拌反應(yīng)液、利用形成沉淀除去雜質(zhì)的反應(yīng)槽，特別適用于高雜氫氧化鎳原料的除鐵反應(yīng)。
【背景技術(shù)】
[0002]沉淀除雜是使溶液中的雜質(zhì)金屬形成沉淀從而除去雜質(zhì)金屬，是濕法冶金領(lǐng)域中除雜的常用的方法。例如，鎳金屬冶煉時(shí)，氫氧化鎳原料使用濃硫酸浸出，浸出終點(diǎn)PH值約為1.0，在浸出過程中加入無水亞硫酸鈉作還原劑，使被氧化的有價(jià)金屬Fe、Mn、Ca、Mg和Al溶解進(jìn)入溶液。由于原料中含鐵較高，浸出液中含有大量Fe2+ 0Ni2+、Fe2+、Fe3+的完全水解沉淀pH值分別是9.5、9.1、4.1。在除鐵過程，在除鐵過程，把Fe2+、轉(zhuǎn)化為Fe3+，再通過加入NaOH調(diào)節(jié)溶液pH值達(dá)到除鐵目的。
[0003]沉淀除雜作業(yè)常用的槽呈圓柱形，進(jìn)風(fēng)方式常采用頂部或底部進(jìn)風(fēng)。實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)，單向進(jìn)風(fēng)存在攪拌不均勻，反應(yīng)不完全現(xiàn)象，且槽底經(jīng)常出現(xiàn)管道被沉淀堵塞。槽內(nèi)反應(yīng)液通常為高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液，員工使用鋼釬疏通槽底作業(yè)時(shí)非常危險(xiǎn)，容易出現(xiàn)溶液噴濺灼燙傷害。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供攪拌更均勻、反應(yīng)更完全、管道不易堵塞的風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽。
[0005]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽，包括槽主體和與所述槽主體連通的排風(fēng)筒、進(jìn)料管、蒸汽管、出料管，排空閥，所述槽主體包括圓柱型的反應(yīng)筒、與反應(yīng)筒固定連接的上蓋和下蓋，所述進(jìn)料管、蒸汽管和排風(fēng)筒通過所述上蓋連通所述槽主體，所述出料管和排空閥通過所述下蓋連通所述槽主體，其特征在于:還包括與所述槽主體連通的頂部壓縮空氣進(jìn)管、底部壓縮空氣進(jìn)管和高壓風(fēng)霧化噴槍，所述頂部壓縮空氣進(jìn)管進(jìn)氣端連通壓縮空氣源，出氣端設(shè)置在上蓋上，所述底部壓縮空氣進(jìn)管進(jìn)氣端連通壓縮空氣源，出氣端設(shè)置在所述下蓋上，所述高壓風(fēng)霧化噴槍包括高壓風(fēng)端口、溶液端口和噴入端口，其中所述高壓風(fēng)端口連通壓縮空氣源，所述溶液端口接收要噴入的液體，所述噴入端口設(shè)置在所述上蓋上。
[0007]優(yōu)選的，還包括觀察孔，所述觀察孔設(shè)置在所述上蓋上。
[0008]優(yōu)選的，所述頂部壓縮空氣進(jìn)管的出氣端設(shè)置在所述反應(yīng)筒徑向軸的一側(cè)，所述底部壓縮空氣進(jìn)管的出氣端設(shè)置在所述反應(yīng)筒徑向軸上。這樣可以實(shí)現(xiàn)偏心攪拌，從而消除液體介質(zhì)中的漩渦、強(qiáng)化液層間的湍流，最終提高攪拌效率，縮短反應(yīng)時(shí)間。
[0009]更優(yōu)選的，所述上蓋為錐形結(jié)構(gòu)，所述排風(fēng)筒設(shè)置在所述錐形結(jié)構(gòu)的頂部;所述下蓋為倒錐形型結(jié)構(gòu)，所述底部壓縮空氣進(jìn)管包括與所述下蓋的倒錐形結(jié)構(gòu)的底部連接的豎直管和與壓縮空氣端連接的進(jìn)氣管，所述出料管的進(jìn)料端連接所述豎直管。底部壓縮空氣進(jìn)管和出料管的設(shè)計(jì)，一方面保證了下方的壓縮空氣是從反應(yīng)筒的軸心處通入，另一方面反應(yīng)液從倒錐形底部流出，排料效果好。所述反應(yīng)筒的高徑比為2-3，有利于進(jìn)風(fēng)攪拌。
[0010]優(yōu)選的，所述高壓風(fēng)霧化噴槍的高壓風(fēng)端口連接所述頂部壓縮空氣進(jìn)管，這樣壓縮空氣源通過一根管道向高壓風(fēng)霧化噴槍和頂部壓縮空氣進(jìn)管同時(shí)給氣。
[0011]進(jìn)料管給入金屬離子原料液后，通過高壓風(fēng)霧化噴槍加入另一沉淀反應(yīng)的原料液，上蓋和下蓋的壓縮空氣進(jìn)口給風(fēng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)動攪拌，發(fā)生沉淀反應(yīng)。
[0012]本實(shí)用新型的技術(shù)方案取得的有益效果:
[0013]I)采用頂部和底部雙向進(jìn)風(fēng)，且實(shí)現(xiàn)偏心攪拌，攪拌更均勻，反應(yīng)物接觸更全面，且避免了下蓋堵塞。
[0014]2)配有高壓風(fēng)霧化噴槍，加料更均勻，反應(yīng)更快更徹底，所加原料為pH調(diào)節(jié)液或氧化還原液時(shí)，避免局部含量過高發(fā)生副反應(yīng)。
【附圖說明】
[0015]圖1本實(shí)用新型風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過對【具體實(shí)施方式】的闡述并結(jié)合對附圖的說明進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0017]如圖1所示，風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽，本實(shí)施例中應(yīng)用為濕法冶金過程中高雜氫氧化鎳原料的除鐵反應(yīng)器。槽主體包括圓柱型的反應(yīng)筒10和與之固為一體的錐形上蓋11及倒錐形下蓋12，所述反應(yīng)筒10的規(guī)格為Φ 2700 X6500mm，高徑比為2.4。錐形上蓋11的頂點(diǎn)處安裝有排風(fēng)筒3，錐形上蓋11的側(cè)面上安裝有進(jìn)料管5、蒸汽管6、頂部壓縮空氣進(jìn)管I和高壓風(fēng)霧化噴槍2和觀察孔4，高壓風(fēng)霧化噴槍2包括高壓風(fēng)端口、溶液端口和噴入端口三個端口，成“Y”型結(jié)構(gòu)，其中高壓風(fēng)端口連接頂部壓縮空氣進(jìn)管I，噴入端口設(shè)置在錐形上蓋11的側(cè)面。倒錐形下蓋12的頂部連接有一根豎直的豎直管，該豎直管從其自由端向水平的方向延伸形成底部壓縮空氣進(jìn)管9，從其自由端向下延伸形成出料口 7，側(cè)面上安裝有排空管8。該風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽上安裝的排風(fēng)筒3、進(jìn)料管5、蒸汽管6、出料管7、排空管8、頂部壓縮空氣進(jìn)管1、底部壓縮空氣進(jìn)管9和高壓風(fēng)霧化噴槍2上均安裝有開關(guān)閥，打開開關(guān)時(shí)與槽主體內(nèi)部連通。
[0018]通過采用本發(fā)明的風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽作為除鐵反應(yīng)器，利用雙向壓縮空氣攪拌、既可以避免攪拌不均，錐底堵塞，又可以加大氧氣通入量，實(shí)現(xiàn)Fe2+全部轉(zhuǎn)化Fe3+;使用高壓風(fēng)霧化噴槍2實(shí)現(xiàn)堿液霧化，由柱狀加入改為圓面加入最終，增大溶解面積，實(shí)現(xiàn)堿液速溶。達(dá)到除雜后溶液含鐵<0.001g/L的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽，包括槽主體和與所述槽主體連通的排風(fēng)筒(3)、進(jìn)料管(5)、蒸汽管(6)、出料管(7)、排空閥(8)，所述槽主體包括圓柱型的反應(yīng)筒(10)、與反應(yīng)筒(10)固定連接的上蓋(11)和下蓋(12)，所述進(jìn)料管(5)、蒸汽管(6)和排風(fēng)筒(3)通過所述上蓋(11)連通所述槽主體，所述出料管(7)和排空閥(3)通過所述下蓋(12)連通所述槽主體;其特征在于:還包括與所述槽主體連通的頂部壓縮空氣進(jìn)管(I)、底部壓縮空氣進(jìn)管(9)和高壓風(fēng)霧化噴槍(2)，所述頂部壓縮空氣進(jìn)管(I)進(jìn)氣端連通壓縮空氣源，出氣端設(shè)置在上蓋(11)上，所述底部壓縮空氣進(jìn)管(9)進(jìn)氣端連通壓縮空氣源，出氣端設(shè)置在所述下蓋(11)上，所述高壓風(fēng)霧化噴槍(2)包括高壓風(fēng)端口、溶液端口和噴入端口，其中所述高壓風(fēng)端口連通壓縮空氣源，所述溶液端口接收要噴入的液體，所述噴入端口設(shè)置在所述上蓋(11)上。2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽，其特征在于:還包括觀察孔(4)，所述觀察孔(4)設(shè)置在所述上蓋(11)上。3.如權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽，其特征在于:所述頂部壓縮空氣進(jìn)管(I)的出氣端設(shè)置在所述反應(yīng)筒(10)徑向軸的一側(cè)，所述底部壓縮空氣進(jìn)管(9)的出氣端設(shè)置在所述反應(yīng)筒(1)徑向軸上。4.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽，其特征在于:所述上蓋(11)為錐形結(jié)構(gòu)，所述排風(fēng)筒(3)設(shè)置在所述錐形結(jié)構(gòu)的頂部;所述下蓋(12)為倒錐形型結(jié)構(gòu)，所述底部壓縮空氣進(jìn)管(9)包括與所述下蓋(12)的倒錐形結(jié)構(gòu)的底部連接的豎直管和與壓縮空氣端連接的進(jìn)氣管，所述出料管(7 )的進(jìn)料端連接所述豎直管。5.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽，其特征在于:所述反應(yīng)筒(10)的高徑比為2-3。6.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽，其特征在于:所述高壓風(fēng)霧化噴槍(2)的高壓風(fēng)端口連接所述頂部壓縮空氣進(jìn)管(I)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供風(fēng)動攪拌沉淀除雜槽，上蓋上設(shè)置頂部壓縮空氣進(jìn)管和高壓風(fēng)霧化噴槍，下蓋上設(shè)置底部壓縮空氣進(jìn)管，采用頂部和底部雙向進(jìn)風(fēng)，攪拌更均勻，反應(yīng)物接觸更全面，且避免了下蓋堵塞，配有高壓風(fēng)霧化噴槍，加料更均勻，反應(yīng)更快更徹底，所加原料為pH調(diào)節(jié)液或氧化還原液時(shí)，避免局部含量過高發(fā)生副反應(yīng)。
【IPC分類】C22B23/00, C22B3/46
【公開號】CN205205203
【申請?zhí)枴緾N201520929482
【發(fā)明人】耿文杰, 周通, 吳玉明, 丁才生, 劉芙蓉, 趙明郁, 張軍, 王永貴, 崔文斌, 馬磊
【申請人】金川集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月20日