聚合氯化鋁鐵制備用的裝置制造方法
【專利摘要】一種聚合氯化鋁鐵制備用的裝置，屬于化工設備【技術領域】。包括反應容器，其頂蓋上設含鐵廢酸液引入接口和排廢氣接口，在反應容器的下側部設反應物引出接口；攪拌機構，設在反應容器頂蓋上，還伸展到反應容器內；工作平臺，與反應容器上側部連接；鋁灰螺旋輸送機構，與反應容器相通；沉淀池，其上部設支承橫梁；沉淀池攪拌機構，設在支承橫梁的居中位置且伸展到沉淀池內；在反應物引出接口上配接出料閥，其出料口與沉淀池相通。由于有結構簡單并且操作方便的長處，因而能滿足工業(yè)上的使用要求；由于由含鐵廢酸液引入接口以及鋁灰螺旋輸送機構同時向反應容器內引入含鐵廢酸液以及鋁灰，因而能滿足聚合氯化鋁鐵制備時的工藝要求。
【專利說明】聚合氯化鋁鐵制備用的裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于化工設備【技術領域】，具體涉及一種聚合氯化鋁鐵制備用的裝置。

【背景技術】
[0002]前述的聚合氯化鋁鐵(PAFC)廣泛用于對諸如生活飲用水、工業(yè)用水、生活廢水以及工業(yè)污水的處理，其具有并非限于下面歸納的十個方面的長處:一是用量低于傳統(tǒng)的混凝劑如聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁；二是將無機高分子聚合氯化鋁和聚合氯化鐵兩者的特性兼而得之；三是絮凝體形成速度和沉淀速度快，處理能力強；四是對水中的堿度消耗量小，出水PH值降低少；五是水溶液不溶物低且透光性好；六是適用的pH值范圍廣，在pH5-9的范圍內均可使用；七是對濁度、堿度和有機物含量變化適應性強；八是重金屬含量指標能滿足我國國家標準GB15892-2003要求；九是殘余游離鋁含量低，凈化后的水質優(yōu)異；十是腐蝕性小且易于溶解。
[0003]制備聚合氯化鋁鐵的技術信息可在公開的專利文獻中不乏見諸，如CN100347098C(混凝劑多態(tài)聚合氯化鋁鐵及其制備方法)，CN100554178C(—種無機高分子絮凝劑聚合氯化鋁鐵的生產(chǎn)方法)，CN101172684B (利用粉煤灰工業(yè)化生產(chǎn)聚合氯化鋁鐵凈水劑的方法)和CN102139943B (一種用赤泥提銳液制備聚合氣化招鐵的方法)，等等。
[0004]由上述專利可知，利用含鐵廢酸液制備聚合氧化鋁鐵已成為業(yè)界的共識，但是仍然需要消耗并非廉價的工業(yè)原料，例如前述的CN100554178C需要消耗氫氧化鉀、生石灰、碳酸鈉或碳酸氫鈉，又如CN101172684B需要使用工業(yè)鹽酸，因此仍不足以體現(xiàn)資源的最大化利用價值，并且使制得的聚合氯化鋁有失廉價。
[0005]周知，我國是鋁資源大國，同時也是鋁冶煉大國，鋁錠的年產(chǎn)量占全世界的40%左右(2010年，全世界鋁錠產(chǎn)量為4106萬噸，我國占139萬噸)。
[0006]進而如業(yè)界所知，在鋁冶煉過程中，更具體地講在制造鋁錠的過程中會產(chǎn)生多種副產(chǎn)物，鋁灰便是多種副產(chǎn)物中的一種，鋁灰在鋁熔融工序中占鋁重量的1_12%，先前，人們將鋁灰視為廢渣而棄之，不僅造成鋁資源的浪費，而且損及環(huán)境。然而隨著鋁灰處理工藝及相應設備的開發(fā)，將鋁灰經(jīng)分離處理、破碎、過篩和熔化，直至鑄造為鋁錠，從而使鋁資源得以充分利用。此外，在再生鋁的生產(chǎn)過程中也會產(chǎn)生大量的鋁灰，通常對再生鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生的鋁灰以壓榨方式回收鋁。
[0007]對鋁灰不論是采用前述的分離處理、破碎、過篩和熔化以及鑄為鋁錠還是通過壓榨回收鋁，均依然存在鋁成分的浪費情形。
[0008]由上述可知，如果能將金屬清洗(酸洗)過程中產(chǎn)生的含鐵廢酸液以及在鋁錠加工過程中產(chǎn)生的鋁灰聯(lián)袂使用于制備聚合氯化鋁鐵，那么毫無疑問得以極致地體現(xiàn)資源利用的最大化效果，并且既可降低制備成本又能保護環(huán)境。但是采用這種廢加廢(即含鐵廢酸液加鋁灰)制備聚合氯化鋁鐵毫無疑問需要特定的裝置作為技術支撐，而關于這種特定的裝置的技術信息在迄今為止公開的專利和非專利中均未見諸。
[0009]針對上述已有技術，本 申請人:作了積極而有益的設計，終于形成了下面將要介紹的技術方案。


【發(fā)明內容】

[0010]本發(fā)明的任務在于提供一種有助于體現(xiàn)結構簡練和操作方便而藉以滿足工業(yè)上的使用要求、有利于將液態(tài)的含鐵廢酸液以及將固態(tài)的鋁灰并駕齊驅地引入反應容器而藉以滿足制備工藝要求的聚合氯化鋁鐵制備用的裝置。
[0011]本發(fā)明的任務是這樣來完成的，一種聚合氯化鋁鐵制備用的裝置，包括在使用狀態(tài)下支承于地坪上的一反應容器，在該反應容器的反應容器頂蓋上設置有一用于將含鐵廢酸液引入反應容器內的含鐵廢酸液引入接口和一用于將反應容器內的廢氣引出的排廢氣接口，在反應容器的下側部設置有一用于將反應容器內的反應物引出的反應物引出接口；一攪拌機構，該攪拌機構設置在所述反應容器頂蓋上，并且位于反應容器頂蓋的中央位置，該攪拌機構還伸展到反應容器內；一工作平臺，該工作平臺以騰空狀態(tài)支承于地坪上并且與反應容器上側部連接；一用于向所述反應容器內輸送鋁灰的鋁灰螺旋輸送機構，該鋁灰螺旋輸送機構設置在所述工作平臺上，并且與反應容器相通；一沉淀池，該沉淀池在對應于所述反應容器的下方的位置構建于地坪上，并且在該沉淀池的上部設置有一支承橫梁；一沉淀池攪拌機構，該沉淀池攪拌機構設置在所述的支承橫梁的長度方向的居中位置并且伸展到沉淀池內；其中:在所述的反應物引出接口上配接有一出料閥，該出料閥的出料口與所述的沉淀池相通。
[0012]在本發(fā)明的一個具體的實施例中，在所述的反應容器的外壁上設置有保溫層。
[0013]在本發(fā)明的另一個具體的實施例中，所述的攪拌機構包括攪拌電機座、攪拌電機和攪拌軸，攪拌電機座固定在所述反應容器頂蓋上并且位于反應容器頂蓋的居中位置，攪拌電機固定在攪拌電機座上，并且該攪拌電機的攪拌電機軸朝向下，攪拌軸以垂直懸臂狀態(tài)轉動地支承在反應容器頂蓋的中央位置，該攪拌軸的上端通過聯(lián)軸器與所述攪拌電機軸傳動連接，而下端伸展到反應容器內并且構成有攪拌槳。
[0014]在本發(fā)明的又一個具體的實施例中，所述的鋁灰螺旋輸送機構包括鋁灰儲罐、螺旋輸送電機和螺旋輸送軸，鋁灰儲罐支承在所述工作平臺上，在該鋁灰儲罐的鋁灰儲罐頂蓋上并且位于鋁灰儲罐頂蓋的中央位置構成有一用于將鋁灰引入鋁灰儲罐內的鋁灰引入接口，在鋁灰儲罐的下側部構成有一鋁灰引出接口，該鋁灰引出接口朝著所述反應容器頂蓋的方向延伸并且與所述反應容器相通，螺旋輸送電機設置在工作平臺上，螺旋輸送軸在對應于所述鋁灰引出接口的位置轉動地支承在鋁灰儲罐的下部，并且與螺旋輸送電機傳動連接，在該螺旋輸送軸上構成有用于將鋁灰儲罐內的鋁灰向所述鋁灰引出接口的方向驅趕的螺旋片。
[0015]在本發(fā)明的再一個具體的實施例中，在所述的反應容器頂蓋上并且在對應于所述鋁灰引出接口的位置開設有一鋁灰引出接口配合孔，鋁灰引出接口與該鋁灰引出接口配合孔配接。
[0016]在本發(fā)明的還有一個具體的實施例中，所述沉淀池攪拌機構包括沉淀池攪拌電機支承座、沉淀池攪拌電機和沉淀池攪拌軸，沉淀池攪拌電機支承座固定在所述支承橫梁的長度方向的居中位置，沉淀池攪拌電機固定在沉淀池攪拌電機支承座上，并且該沉淀池攪拌電機的電機軸朝向下，沉淀池攪拌軸以垂直懸臂狀態(tài)轉動地支承在支承橫梁上，該沉淀池攪拌軸的上端通過聯(lián)軸節(jié)與所述電機軸傳動連接，而下端伸展到所述沉淀池內并且構成有攪拌翼。
[0017]在本發(fā)明的更而一個具體的實施例中，當所述的反應容器有彼此對應的兩個時，所述的螺旋輸送電機有兩臺，所述的螺旋輸送軸有兩根，所述的鋁灰引出接口有彼此對應的兩個。
[0018]在本發(fā)明的進而一個具體的實施例中，在所述的沉淀池的上部設置有一用于抽取沉淀池內的聚合氯化鋁鐵的聚合氯化鋁鐵抽取泵。
[0019]本發(fā)明提供的技術方案由于有結構簡單并且操作方便的長處，因而能滿足工業(yè)上的使用要求；由于由含鐵廢酸液引入接口以及鋁灰螺旋輸送機構同時向反應容器內引入含鐵廢酸液以及鋁灰，因而能滿足聚合氯化鋁鐵制備時的工藝要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實施例結構圖。

【具體實施方式】
[0021]請參見圖1，給出了在使用狀態(tài)下支承于地坪上或構建于地坪的基礎上的一反應容器1，在該反應容器I的反應容器頂蓋11上設置有一用于將含鐵廢酸液引入反應容器I內的含鐵廢酸液引入接口 111和一用于將反應容器I內的廢氣引出的排廢氣接口 112，在反應容器I的下側部設置有一用于將反應容器I內的反應物引出的反應物引出接口 12 ;給出了一攪拌機構2，該攪拌機構2設置在所述反應容器頂蓋11上，并且位于反應容器頂蓋11的中央位置，該攪拌機構2還伸展到反應容器I內；給出了一工作平臺3，該工作平臺3以騰空狀態(tài)支承于地坪上并且與反應容器I上側部連接；給出了一用于向前述反應容器I內輸送鋁灰的鋁灰螺旋輸送機構4，該鋁灰螺旋輸送機構4設置在工作平臺3上，并且與反應容器I相通；給出了一沉淀池5，該沉淀池5在對應于所述反應容器I的下方的位置構建于地坪上(即在地坪上開挖構成)，并且在該沉淀池5的上部設置有一支承橫梁51 ;給出了一沉淀池攪拌機構6，該沉淀池攪拌機構6設置在支承橫梁51的長度方向的居中位置并且伸展到沉淀池5內；其中:在前述的反應物引出接口 12上配接有一出料閥121，該出料閥121的出料口 1211與所述的沉淀池5相通，具體而言，出料閥121的進料口與反應物引出接口 12配接，而出料閥121的出料口 1211朝著沉淀池5的方向伸展并且對應于沉淀池5的上方。
[0022]作為優(yōu)選的方案，在前述的反應容器I的外壁上設置有保溫層13。
[0023]上面提及的攪拌機構2包括攪拌電機座21、攪拌電機22和攪拌軸23，攪拌電機座21用螺釘固定在前述反應容器頂蓋11上并且位于反應容器頂蓋11的居中位置，攪拌電機22固定在攪拌電機座21上，并且該攪拌電機22的攪拌電機軸221朝向下，攪拌軸23通過攪拌軸軸承座233以垂直懸臂狀態(tài)轉動地支承在反應容器頂蓋11的中央位置，該攪拌軸23的上端通過聯(lián)軸器231與攪拌電機軸221傳動連接，而下端伸展到反應容器I內并且構成有攪拌槳232。
[0024]請繼續(xù)見圖1，前述的鋁灰螺旋輸送機構4包括鋁灰儲罐41、螺旋輸送電機42和螺旋輸送軸43，鋁灰儲罐41支承在前述工作平臺3上，在該鋁灰儲罐41的鋁灰儲罐頂蓋411上并且位于鋁灰儲罐頂蓋411的中央位置構成有一用于將鋁灰引入鋁灰儲罐41內的鋁灰引入接口 4111，在鋁灰儲罐41的下側部構成有一鋁灰引出接口 412，該鋁灰引出接口412朝著反應容器頂蓋11的方向延伸并且與反應容器I相通，螺旋輸送電機42設置在工作平臺3上，螺旋輸送軸43在對應于所述鋁灰引出接口 412的位置轉動地支承在鋁灰儲罐41的下部，并且與螺旋輸送電機42傳動連接，在該螺旋輸送軸43上構成有用于將鋁灰儲罐41內的鋁灰向前述鋁灰引出接口 412的方向驅趕的螺旋片431。由圖1所示，在前述的反應容器頂蓋11上并且在對應于所述鋁灰引出接口 412的位置開設有一鋁灰引出接口配合孔113，鋁灰引出接口 412與該鋁灰引出接口配合孔13配接，也就是說鋁灰引出接口 412探入于該鋁灰引出接口配合孔13。
[0025]請依然見圖1，前述的沉淀池攪拌機構6包括沉淀池攪拌電機支承座61、沉淀池攪拌電機62和沉淀池攪拌軸63，沉淀池攪拌電機支承座61用螺栓固定在支承橫梁51的長度方向的居中位置，沉淀池攪拌電機62固定在沉淀池攪拌電機支承座61上，并且該沉淀池攪拌電機62的電機軸621朝向下，沉淀池攪拌軸63以垂直懸臂狀態(tài)轉動地支承在(通過軸承座)支承橫梁51上，該沉淀池攪拌軸63的上端通過聯(lián)軸節(jié)631與所述電機軸621傳動連接，而下端伸展到前述沉淀池5內并且構成有攪拌翼632。
[0026]由圖1所示，在前述的沉淀池5的上部設置有用于抽取沉淀池內的聚合氯化鋁鐵(液體狀)的聚合氯化鋁鐵抽取泵52。
[0027]為了提高設置的利用率，在圖1中示出了兩個反應容器1，即以兩個反應容器I作為一個組合，據(jù)于此理還可以以復制方式擴展至四個、六個或更多的反應容器1，以兩個反應容器I作為一組為例，前述的鋁灰螺旋輸送機構4具有一管二(即一個應對兩個)的效果，具體而言，由一個鋁灰儲罐41應對兩個反應容器I的供料，相應的部件如螺旋輸送電機42有兩臺，螺旋輸送軸43有兩根，鋁灰引出接口 412有彼此對應的兩個。
[0028]在前述的沉淀池5的上部設置有一用于抽取沉淀池內的聚合氯化鋁鐵的聚合氯化鋁鐵抽取泵52。
[0029]當要利用本發(fā)明制備聚合氯化鋁鐵時，那么通過含鐵廢酸液引入接口 111將含鐵廢酸液引入反應容器I內，在攪拌機構2處于工作的狀態(tài)下由鋁灰螺旋輸送機構4將鋁灰引入反應容器I內，具體是:螺旋輸送電機42工作,帶動螺旋輸送軸43,由螺旋輸送軸43上的螺旋片431將鋁灰儲罐41內的鋁灰向鋁灰引出接口 412的方向驅趕，直至使鋁灰進入反應容器而與前述的含鐵廢酸液反應，在該過程中，攪拌機構2處于工作狀態(tài)，攪拌電機22帶動攪拌軸23，由攪拌軸上的攪拌槳232對含鐵廢酸液及鋁灰攪拌。反應完成后開啟出料閥121，將反應容器I內的聚合氯化鋁初品引入沉淀池5沉淀，由沉淀得到的上清液即為聚合氯化鋁鐵并且由聚合氯化鋁鐵抽取泵52抽出。反應容器I內由含鐵廢酸液與鋁灰在反應過程中產(chǎn)生的廢氣經(jīng)排廢氣接口 112經(jīng)管路引至后續(xù)的處理裝置處理，以避免損及環(huán)境。
【權利要求】
1.一種聚合氯化鋁鐵制備用的裝置，其特征在于包括在使用狀態(tài)下支承于地坪上的一反應容器(I)，在該反應容器(I)的反應容器頂蓋(11)上設置有一用于將含鐵廢酸液引入反應容器(I)內的含鐵廢酸液引入接口(111)和一用于將反應容器(I)內的廢氣引出的排廢氣接口(112)，在反應容器(I)的下側部設置有一用于將反應容器(I)內的反應物引出的反應物引出接口(12);—攪拌機構(2)，該攪拌機構(2)設置在所述反應容器頂蓋(11)上，并且位于反應容器頂蓋(11)的中央位置，該攪拌機構(2)還伸展到反應容器(I)內；一工作平臺(3)，該工作平臺(3)以騰空狀態(tài)支承于地坪上并且與反應容器(I)上側部連接；一用于向所述反應容器(I)內輸送鋁灰的鋁灰螺旋輸送機構(4)，該鋁灰螺旋輸送機構(4)設置在所述工作平臺(3)上，并且與反應容器(I)相通；一沉淀池(5)，該沉淀池(5)在對應于所述反應容器(I)的下方的位置構建于地坪上，并且在該沉淀池(5)的上部設置有一支承橫梁(51);—沉淀池攪拌機構￠)，該沉淀池攪拌機構(6)設置在所述的支承橫梁(51)的長度方向的居中位置并且伸展到沉淀池(5)內；其中:在所述的反應物引出接口(12)上配接有一出料閥(121)，該出料閥(121)的出料口(1211)與所述的沉淀池(5)相通。
2.根據(jù)權利要求1所述的聚合氯化鋁鐵制備用的裝置，其特征在于在所述的反應容器(1)的外壁上設置有保溫層(13)。
3.根據(jù)權利要求1所述的聚合氯化鋁鐵制備用的裝置，其特征在于所述的攪拌機構(2)包括攪拌電機座(21)、攪拌電機(22)和攪拌軸(23)，攪拌電機座(21)固定在所述反應容器頂蓋(11)上并且位于反應容器頂蓋(11)的居中位置，攪拌電機(22)固定在攪拌電機座(21)上，并且該攪拌電機(22)的攪拌電機軸(221)朝向下，攪拌軸(23)以垂直懸臂狀態(tài)轉動地支承在反應容器頂蓋(11)的中央位置，該攪拌軸(23)的上端通過聯(lián)軸器(231)與所述攪拌電機軸(221)傳動連接，而下端伸展到反應容器(I)內并且構成有攪拌槳(232)。
4.根據(jù)權利要求1所述的聚合氯化鋁鐵制備用的裝置，其特征在于所述的鋁灰螺旋輸送機構(4)包括鋁灰儲罐(41)、螺旋輸送電機(42)和螺旋輸送軸(43)，鋁灰儲罐(41)支承在所述工作平臺(3)上，在該鋁灰儲罐(41)的鋁灰儲罐頂蓋(411)上并且位于鋁灰儲罐頂蓋(411)的中央位置構成有一用于將鋁灰引入鋁灰儲罐(41)內的鋁灰引入接口(4111)，在鋁灰儲罐(41)的下側部構成有一鋁灰引出接口(412)，該鋁灰引出接口(412)朝著所述反應容器頂蓋(11)的方向延伸并且與所述反應容器(I)相通，螺旋輸送電機(42)設置在工作平臺(3)上，螺旋輸送軸(43)在對應于所述鋁灰引出接口(412)的位置轉動地支承在鋁灰儲罐(41)的下部，并且與螺旋輸送電機(42)傳動連接，在該螺旋輸送軸(43)上構成有用于將鋁灰儲罐(41)內的鋁灰向所述鋁灰引出接口(412)的方向驅趕的螺旋片(431)。
5.根據(jù)權利要求4所述的聚合氯化鋁鐵制備用的裝置，其特征在于在所述的反應容器頂蓋(11)上并且在對應于所述鋁灰引出接口(412)的位置開設有一鋁灰引出接口配合孔(113)，鋁灰引出接口 (412)與該鋁灰引出接口配合孔(13)配接。
6.根據(jù)權利要求1所述的聚合氯化鋁鐵制備用的裝置，其特征在于所述沉淀池攪拌機構(6)包括沉淀池攪拌電機支承座(61)、沉淀池攪拌電機￠2)和沉淀池攪拌軸(63)，沉淀池攪拌電機支承座￠1)固定在所述支承橫梁(51)的長度方向的居中位置，沉淀池攪拌電機￠2)固定在沉淀池攪拌電機支承座￠1)上，并且該沉淀池攪拌電機￠2)的電機軸(621)朝向下，沉淀池攪拌軸￠3)以垂直懸臂狀態(tài)轉動地支承在支承橫梁(51)上，該沉淀池攪拌軸￠3)的上端通過聯(lián)軸節(jié)(631)與所述電機軸(621)傳動連接，而下端伸展到所述沉淀池(5)內并且構成有攪拌翼(632)。
7.根據(jù)權利要求4所述的聚合氯化鋁鐵制備用的裝置，其特征在于當所述的反應容器(I)有彼此對應的兩個時，所述的螺旋輸送電機(42)有兩臺，所述的螺旋輸送軸(43)有兩根，所述的鋁灰引出接口(412)有彼此對應的兩個。
8.根據(jù)權利要求1所述的聚合氯化鋁鐵制備用的裝置，其特征在于在所述的沉淀池(5)的上部設置有一用于抽取沉淀池內的聚合氯化鋁鐵的聚合氯化鋁鐵抽取泵(52)。
【文檔編號】C01G49/10GK104226227SQ201410458701
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權日:2014年9月10日
【發(fā)明者】朱雪峰, 徐曉鋒, 劉遺松, 夏平 申請人:常熟市承禹環(huán)境科技有限公司