风动搅拌沉淀除杂槽的制作方法

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风动搅拌沉淀除杂槽的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及湿法冶金装置,特别涉及风动搅拌反应液、利用形成沉淀除去杂质的反应槽,特别适用于高杂氢氧化镍原料的除铁反应。
【背景技术】
[0002]沉淀除杂是使溶液中的杂质金属形成沉淀从而除去杂质金属,是湿法冶金领域中除杂的常用的方法。例如,镍金属冶炼时,氢氧化镍原料使用浓硫酸浸出,浸出终点PH值约为1.0,在浸出过程中加入无水亚硫酸钠作还原剂,使被氧化的有价金属Fe、Mn、Ca、Mg和Al溶解进入溶液。由于原料中含铁较高,浸出液中含有大量Fe2+ 0Ni2+、Fe2+、Fe3+的完全水解沉淀pH值分别是9.5、9.1、4.1。在除铁过程,在除铁过程,把Fe2+、转化为Fe3+,再通过加入NaOH调节溶液pH值达到除铁目的。
[0003]沉淀除杂作业常用的槽呈圆柱形,进风方式常采用顶部或底部进风。实际生产运行后发现,单向进风存在搅拌不均匀,反应不完全现象,且槽底经常出现管道被沉淀堵塞。槽内反应液通常为高温、强酸或强碱溶液,员工使用钢钎疏通槽底作业时非常危险,容易出现溶液喷溅灼烫伤害。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术的缺陷,本实用新型提供搅拌更均匀、反应更完全、管道不易堵塞的风动搅拌沉淀除杂槽。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006]风动搅拌沉淀除杂槽,包括槽主体和与所述槽主体连通的排风筒、进料管、蒸汽管、出料管,排空阀,所述槽主体包括圆柱型的反应筒、与反应筒固定连接的上盖和下盖,所述进料管、蒸汽管和排风筒通过所述上盖连通所述槽主体,所述出料管和排空阀通过所述下盖连通所述槽主体,其特征在于:还包括与所述槽主体连通的顶部压缩空气进管、底部压缩空气进管和高压风雾化喷枪,所述顶部压缩空气进管进气端连通压缩空气源,出气端设置在上盖上,所述底部压缩空气进管进气端连通压缩空气源,出气端设置在所述下盖上,所述高压风雾化喷枪包括高压风端口、溶液端口和喷入端口,其中所述高压风端口连通压缩空气源,所述溶液端口接收要喷入的液体,所述喷入端口设置在所述上盖上。
[0007]优选的,还包括观察孔,所述观察孔设置在所述上盖上。
[0008]优选的,所述顶部压缩空气进管的出气端设置在所述反应筒径向轴的一侧,所述底部压缩空气进管的出气端设置在所述反应筒径向轴上。这样可以实现偏心搅拌,从而消除液体介质中的漩涡、强化液层间的湍流,最终提高搅拌效率,缩短反应时间。
[0009]更优选的,所述上盖为锥形结构,所述排风筒设置在所述锥形结构的顶部;所述下盖为倒锥形型结构,所述底部压缩空气进管包括与所述下盖的倒锥形结构的底部连接的竖直管和与压缩空气端连接的进气管,所述出料管的进料端连接所述竖直管。底部压缩空气进管和出料管的设计,一方面保证了下方的压缩空气是从反应筒的轴心处通入,另一方面反应液从倒锥形底部流出,排料效果好。所述反应筒的高径比为2-3,有利于进风搅拌。
[0010]优选的,所述高压风雾化喷枪的高压风端口连接所述顶部压缩空气进管,这样压缩空气源通过一根管道向高压风雾化喷枪和顶部压缩空气进管同时给气。
[0011]进料管给入金属离子原料液后,通过高压风雾化喷枪加入另一沉淀反应的原料液,上盖和下盖的压缩空气进口给风实现风动搅拌,发生沉淀反应。
[0012]本实用新型的技术方案取得的有益效果:
[0013]I)采用顶部和底部双向进风,且实现偏心搅拌,搅拌更均匀,反应物接触更全面,且避免了下盖堵塞。
[0014]2)配有高压风雾化喷枪,加料更均匀,反应更快更彻底,所加原料为pH调节液或氧化还原液时,避免局部含量过高发生副反应。
【附图说明】
[0015]图1本实用新型风动搅拌沉淀除杂槽的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面通过对【具体实施方式】的阐述并结合对附图的说明进一步阐述本实用新型。
[0017]如图1所示,风动搅拌沉淀除杂槽,本实施例中应用为湿法冶金过程中高杂氢氧化镍原料的除铁反应器。槽主体包括圆柱型的反应筒10和与之固为一体的锥形上盖11及倒锥形下盖12,所述反应筒10的规格为Φ 2700 X6500mm,高径比为2.4。锥形上盖11的顶点处安装有排风筒3,锥形上盖11的侧面上安装有进料管5、蒸汽管6、顶部压缩空气进管I和高压风雾化喷枪2和观察孔4,高压风雾化喷枪2包括高压风端口、溶液端口和喷入端口三个端口,成“Y”型结构,其中高压风端口连接顶部压缩空气进管I,喷入端口设置在锥形上盖11的侧面。倒锥形下盖12的顶部连接有一根竖直的竖直管,该竖直管从其自由端向水平的方向延伸形成底部压缩空气进管9,从其自由端向下延伸形成出料口 7,侧面上安装有排空管8。该风动搅拌沉淀除杂槽上安装的排风筒3、进料管5、蒸汽管6、出料管7、排空管8、顶部压缩空气进管1、底部压缩空气进管9和高压风雾化喷枪2上均安装有开关阀,打开开关时与槽主体内部连通。
[0018]通过采用本发明的风动搅拌沉淀除杂槽作为除铁反应器,利用双向压缩空气搅拌、既可以避免搅拌不均,锥底堵塞,又可以加大氧气通入量,实现Fe2+全部转化Fe3+;使用高压风雾化喷枪2实现碱液雾化,由柱状加入改为圆面加入最终,增大溶解面积,实现碱液速溶。达到除杂后溶液含铁<0.001g/L的目的。
【主权项】
1.风动搅拌沉淀除杂槽,包括槽主体和与所述槽主体连通的排风筒(3)、进料管(5)、蒸汽管(6)、出料管(7)、排空阀(8),所述槽主体包括圆柱型的反应筒(10)、与反应筒(10)固定连接的上盖(11)和下盖(12),所述进料管(5)、蒸汽管(6)和排风筒(3)通过所述上盖(11)连通所述槽主体,所述出料管(7)和排空阀(3)通过所述下盖(12)连通所述槽主体;其特征在于:还包括与所述槽主体连通的顶部压缩空气进管(I)、底部压缩空气进管(9)和高压风雾化喷枪(2),所述顶部压缩空气进管(I)进气端连通压缩空气源,出气端设置在上盖(11)上,所述底部压缩空气进管(9)进气端连通压缩空气源,出气端设置在所述下盖(11)上,所述高压风雾化喷枪(2)包括高压风端口、溶液端口和喷入端口,其中所述高压风端口连通压缩空气源,所述溶液端口接收要喷入的液体,所述喷入端口设置在所述上盖(11)上。2.如权利要求1所述的风动搅拌沉淀除杂槽,其特征在于:还包括观察孔(4),所述观察孔(4)设置在所述上盖(11)上。3.如权利要求1或2所述的风动搅拌沉淀除杂槽,其特征在于:所述顶部压缩空气进管(I)的出气端设置在所述反应筒(10)径向轴的一侧,所述底部压缩空气进管(9)的出气端设置在所述反应筒(1)径向轴上。4.如权利要求3所述的风动搅拌沉淀除杂槽,其特征在于:所述上盖(11)为锥形结构,所述排风筒(3)设置在所述锥形结构的顶部;所述下盖(12)为倒锥形型结构,所述底部压缩空气进管(9)包括与所述下盖(12)的倒锥形结构的底部连接的竖直管和与压缩空气端连接的进气管,所述出料管(7 )的进料端连接所述竖直管。5.如权利要求3所述的风动搅拌沉淀除杂槽,其特征在于:所述反应筒(10)的高径比为2-3。6.如权利要求3所述的风动搅拌沉淀除杂槽,其特征在于:所述高压风雾化喷枪(2)的高压风端口连接所述顶部压缩空气进管(I)。
【专利摘要】本实用新型提供风动搅拌沉淀除杂槽,上盖上设置顶部压缩空气进管和高压风雾化喷枪,下盖上设置底部压缩空气进管,采用顶部和底部双向进风,搅拌更均匀,反应物接触更全面,且避免了下盖堵塞,配有高压风雾化喷枪,加料更均匀,反应更快更彻底,所加原料为pH调节液或氧化还原液时,避免局部含量过高发生副反应。
【IPC分类】C22B23/00, C22B3/46
【公开号】CN205205203
【申请号】CN201520929482
【发明人】耿文杰, 周通, 吴玉明, 丁才生, 刘芙蓉, 赵明郁, 张军, 王永贵, 崔文斌, 马磊
【申请人】金川集团股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年11月20日
再多了解一些
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