一种半自动化钛白粉废酸中和罐的制作方法

本实用新型主要涉及废酸中和处理领域，具体是一种半自动化钛白粉废酸中和罐。

背景技术：

钛白粉学名为二氧化钛，钛白粉被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，占全部白色颜料使用量的80％，被广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。目前钛白粉制造方法有两种：硫酸法(sulphateprocess)和氯化法(chlorideprocess)。目前国内钛白粉厂家主要以硫酸法为主，其是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸氧钛，经水解生成偏钛酸，再经煅烧、粉碎即得到钛白粉产品，此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。硫酸法的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料，技术较成熟，设备简单，防腐蚀材料易解解决。

现有钛白粉生产所用废酸、废水中和罐，在中和时混合不均匀，导致反应不充分不彻底。由于反应的不彻底往往加入碱性浆料过多，从而导致中和后ph过高，造成外排水ph不合适以及不必要的资源浪费。在向罐中加入废酸时加入量不容易把握，且需人工取料测试反应后的ph，浆料温度较高且有腐蚀性，可能对操作人员造成伤害。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种半自动化钛白粉废酸中和罐，它可以解决废酸、废水中和时混合不均匀以及反应不充分不彻底的情况，通过螺旋搅拌装置和导流板能够使反应更加充分彻底，通过控制装置、超声波液位计及电磁阀，能较好的控制废酸和废水以及碱性浆料的加量，通过临近中和时间歇性加入碱性浆料能较好的控制中和后ph，降低碱性浆料的用量，从而避免外外排水ph不合适的情况。同时避免了人工取样测试ph，避免了不必要的伤害。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种半自动化钛白粉废酸中和罐，包括罐体，所述罐体上部固定连接罐盖，所述罐体一侧中部设置ph测定仪，所述罐体一侧前部设置控制装置，所述罐盖上中部设置驱动电机，所述罐盖上设置超声波液位计，所述罐盖上两侧分别设置加料管一、加料管二，所述加料管一上设置电磁阀一，所述加料管二上设置电磁阀二，所述罐体底部设置出料管，所述出料管上设置电磁阀三，所述罐体内设置搅拌装置，所述罐体内壁上设置有导流板，所述罐盖上设置通气管，所述控制装置与电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、ph测定仪、超声波液位计电相连。

所述搅拌装置包括转轴、螺旋叶片、支撑架，所述转轴上部转动连接在罐盖底部，所述转轴顶部与驱动电机输出轴固定连接，所述转轴下部转动连接在支撑架内。

所述ph测定仪检测电极穿过罐体并固定连接在罐体内壁上。所述超声波液位计检测探头穿过罐盖并固定连接在罐盖底部。所述导流板与螺旋叶片螺旋方向相反。

所述控制装置为基于labview程序的单片机控制装置，控制装置上设有显示屏和若干功能按钮。

对比现有技术，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种半自动化钛白粉废酸中和罐，它可以解决废酸、废水中和时混合不均匀以及反应不充分不彻底的情况，通过螺旋搅拌装置和导流板能够使反应更加充分彻底，通过控制装置、超声波液位计及电磁阀，能较好的控制废酸和废水以及碱性浆料的加量，通过临近中和时间歇性加入碱性浆料能较好的控制中和后ph，降低碱性浆料的用量，从而避免外外排水ph不合适的情况。同时避免了人工取样测试ph，避免了不必要的伤害。

附图说明

附图1是本实用新型外部结构示意图；

附图2是本实用新型内部结构示意图。

附图中所示标号：1、罐体；2、罐盖；3、ph测定仪；4、控制装置；5、驱动电机；6、超声波液位计；7、加料管一；8、加料管二；9、电磁阀一；10、电磁阀二；11、出料管；12、电磁阀三；13、搅拌装置；14、导流板；15、通气管；41、显示屏；42、功能按钮；131、转轴；132、螺旋叶片；133、支撑架。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

结合附图1-2，一种半自动化钛白粉废酸中和罐，包括罐体1，所述罐体1上部使用螺栓固定连接罐盖2，所述罐体1一侧中部通过螺纹安装ph测定仪3，所述罐体1一侧前部固定连接控制装置4，所述罐盖2上中部使用螺栓固定安装驱动电机5，所述罐盖2上安装超声波液位计6，所述罐盖2上两侧分别设有加料管一7、加料管二8，所述加料管一7上安装电磁阀一9，所述加料管二8上安装电磁阀二10，所述罐体1底部设有出料管11，所述出料管11上安装电磁阀三12，所述罐体1内安装搅拌装置13，所述罐体1内壁上固定设有导流板14，所述罐盖2上设置通气管15，所述控制装置4与电磁阀一7、电磁阀二8、电磁阀三12、ph测定仪3、超声波液位计6电相连。

所述搅拌装置13包括转轴131、螺旋叶片132、支撑架133，所述转轴131上部通过平面轴承转动连接在罐盖2底部，所述转轴131顶部与驱动电机5输出轴固定连接，所述转轴131下部转动连接在支撑架133内。平面轴承起到转动连接和支撑转动装置重力的作用，支撑架起到保证转轴不会偏离旋转中心和辅助支撑的作用，保证搅拌装置稳定运转。

所述ph测定仪3检测电极穿过罐体1并固定连接在罐体1内壁上。所述超声波液位计6检测探头穿过罐盖2并固定连接在罐盖2底部。所述ph测定仪和超声波液位计采用现有设备，为了保证ph测定精度ph测定仪的监测电极需要24小时拆出进行人工清洗一次，根据使用情况可适当调整人工清晰时间，定期清洗可保证其监测精度在±0.5ph范围内，满足使用需要。本设备中ph测定仪外侧使用卡口连接的外壳进行保护，拆下外壳转动卸下螺纹连接的ph测定仪取出电极进行清洗即可，拆卸简单，使用方便。

所述导流板14与螺旋叶片132螺旋方向相反。在搅拌时螺旋叶片会带动罐体内液体转动，同时将罐体中心部位的液体向上推动，旋转的液体在罐体内壁导流板的作用下罐体内壁附近的液体会向下运动，搅拌过程使罐内上部与下部的液体能够进行循环流动，使得搅拌更加充分，废酸中和效果更好。

所述反应罐主体为钢结构，罐体内外表面均涂有防腐蚀涂层，涂层需定期维护，防止罐体被腐蚀。所述控制装置4为基于labview程序的单片机控制装置，控制装置4上设有显示屏41和若干功能按钮42。所述显示屏用于显示设备状态及监测信息等，所述功能按钮用于人工控制操作。

所述ph测定仪用于实时监测罐体内液体ph变化，测得的ph信息会传输至控制装置并通过显示屏显示。所述超声波液位计用于监测罐体内液位状态，控制装置能够根据液位状态信息自动控制关闭电磁阀一，停止加料。所述加料管一用于添加待中和的废酸，所述加料罐二用于添加中和废酸的碱性浆料。所述出料管用于中和后的废液排出，电磁阀三控制废液排出。所述通气管与大气连通用于罐内的进排气，保证在加料管或者出料时罐内外气压平衡，使进出料通畅。

本装置在使用时，通过控制装置上的功能按钮开启电磁阀一，向罐体内加入待中和的废酸，超声波液位计能够实时监测罐体内液体加入量并将液位信息传输至控制装置，液位信息能够在显示屏上显示，液位到达预设高度后无需人工干预可自动停止，废酸加入完成后开启搅拌装置进行缓慢搅拌，开启电磁阀二将用于中和废酸的碱性浆料缓慢加入罐中，碱性浆料加入过程中逐渐提高搅拌装置的搅拌速度，当混合液的ph逐渐升高至5左右时，间歇性开闭电磁阀二，因为中和反应接近中性时ph变化非常迅速且加入碱性浆料和反应都需要一定时间，持续加入会导致碱性浆料加入过多，所以要间歇性少量加入，开闭间隔大约在30秒左右，期间搅拌装置一直为高速搅拌状态，当混合液ph到达7时，停止加入碱性浆料，继续搅拌2-3分钟混合液ph无明显变化，通过控制装置使搅拌装置反向旋转，打开电磁阀三开始排出混合液，搅拌装置反向旋转会加速混合液的排出，提高处理效率。