专利名称：反应釜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种反应釜，属于化工设备领域。
背景技术：
反应釜是化工、冶金常用设备。搅拌系统通常自顶部、底部或侧面伸入釜内。由于反应釜搅拌系统通常较笨重，不易拆卸和更换，在需要调节搅拌状态或随着物料逐渐加入，釜内物料不断增加时需要保持搅拌状态稳定时往往存在许多不便之处。特别是在反应釜内进行沉淀反应时，由于反应物及沉淀物不断增多，反应釜内物料体积、粘度等性状变化较大。容易造成沉淀物的理化性能波动。在制备大颗粒氧化镧过程中就存在以上问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺点，方便调节搅拌状态的反应釜。通过改变反应釜直径及高度、搅拌桨形式及其直径、搅拌桨桨叶宽度等之间的相对比值以及改变搅拌转速等参数来达到稳定或改变搅拌状态目的。本实用新型所采用的技术方案如下:本实用新型的反应釜，包括釜体1、搅拌轴2和搅拌桨3和驱动器4，所述驱动器4位于釜体之外，搅拌轴2 —端与驱动器4连接，搅拌轴2另一端安装有搅拌桨3并伸入釜体I内。釜体I的高与直径比H/D=l l.6，釜体I的直径与搅拌桨3桨直径的比D/d=l. 2.5，搅拌桨3的桨叶宽度与直径比为w/d=0.2^0.6。这些设备参数即可以控制搅拌功率在一个优化的范围内，有利于保持搅拌状态稳定。尤其有利于稀土沉淀反应时晶粒的长大，特别适合制备出大颗粒稀土化合物产品。本实用新型反应釜的优选技术方案之一，所述驱动器4为调速电机。包括电磁调速电机、变频调速电机等现有调速电机及液压无级调速驱动器等，均适用于本实用新型。本实用新型反应釜的再一优选技术方案，其搅拌桨3可以为包括平桨式、斜叶桨式在内的桨叶式或者锚式、框式，结果表明，各种桨式不影响大颗粒晶体沉淀的形成和颗粒的长大。本实用新型的再一优选技术方案，所述桨叶为垂直于水平面的平桨。本实用新型的再一优选技术方案，所述斜叶桨为桨叶与水平面的夹角为30。 60。。本实用新型的再一优选技术方案，在反应釜装料较多的时候，采用两层以上的搅拌桨，相邻两层搅拌桨水平中心线之间的层间距与釜体(I)直径比为dj/D=0.2、.4，可以使沉淀颗粒大小更均匀。本实用新型反应釜的再一优选技术方案，平桨式或斜叶桨式的搅拌桨，各层叶片数量可以为2-6片。本实用新型的有益效果是利于保持搅拌状态稳定，减小釜内流体的理化性能变化。采用本实用新型制备的大颗粒草酸镧灼烧后氧化镧中心粒径D50在2(Γ 22μπι之间，制备过程中不增加额外生产成本，使工艺简单易控，特别适用于生产大颗粒氧化镧产品。术语解释釜体高径比H/D:是指反应釜的高度与其直径的比值。釜桨径比D/d:是指反应釜直径与搅拌桨直径的比值。桨叶宽径比w/d:是指搅拌桨叶的宽度与搅拌桨直径的比值。层间距与釜直径比dj/D:是指两层搅拌桨之间的中心间距与反应釜直径的比值。
图1是反应爸参数示意图。
具体实施方式
实施例1300L反应釜，釜体1直径D=0.73m，釜体1高H=0.73m，搅拌桨3为框式搅拌，共3个框等高固定于搅拌轴2上，搅拌框3高度为0.4m，搅拌框3桨径d=0.40m，桨框宽W=0.08m,电磁调速电动机驱动。氯化镧料液浓度40g/L，体积56L，草酸浓度80g/L，体积34.6L。先将料液加入反应釜，加热到50°C，搅拌转速为30-60r/min，再将上述草酸溶液均匀加入到料液中，加料完毕后再恒温搅拌约10分钟，然后将浆料放下，洗涤过滤，脱水后于1100°C煅烧2小时，得氧化镧粉末，检测粒度D50=121.5μπι。实施例21000L反应釜,釜体1直径D=L 02m,釜体I高H=L 22m,双层斜叶桨式，各桨叶与水平面的夹角为30°，桨径d=0.51m,桨叶宽W=0.15m,分上下两层，下桨叶数量为4片，上层桨叶数量为2片，层间距dj=0.40m,电动机驱动。氯化镧料液浓度300g/L，体积390L，草酸浓度400g/L，体积407.2L。先将料液加入反应釜，加热到90°C，搅拌转速为100r/min，再将上述草酸溶液均匀加入到料液中，保持反应温度约90°C，加料完毕后恒温再搅拌约10分钟，然后将浆料放下，洗涤过滤，脱水后于800°C煅烧3小时，得氧化镧粉末，检测粒度D50=75.8 μ m.实施例32000L反应釜，釜体I直径D=0.99m,釜体I高H=L 29m,三层斜叶桨式，相邻二层层间距dj=0.3m，每层2片桨叶，桨叶3与水平面的夹角为60°，桨径d=0.40m，桨叶宽W=0.24m，电动机驱动。氯化镧料液浓度150g/L，体积680L，草酸浓度300g/L，体积526L。先将料液加入反应釜，加热到40°C，搅拌转速为200r/min，再将上述草酸溶液均匀加入到料液中，加料完毕后恒温再搅拌约10分钟，然后将浆料放下，洗涤过滤，脱水后于900°C煅烧3小时，得氧化镧粉末，检测粒度D50=43.8 μ m。实施例42000L反应釜，釜体I直径D=L 22m,釜体I高H=L 71m,单层斜叶桨式，桨叶与水平面的夹角为45°，桨径d=0.72m，桨叶宽w=0.29m，桨叶数量6片。氯化镧料液浓度200g/L，体积420L，草酸浓度300g/L，体积584.7L，先将料液加入反应釜，加热到60°C，搅拌转速为300r/min，再将上述草酸溶液均匀加入到料液中，加料完毕后恒温再搅拌约10分钟，然后将浆料放下，洗涤过滤，脱水后于1000°c煅烧2小时，得氧化镧粉末，检测粒度D50=93.6 μ mD实施例55000L反应爸，釜体I直径D=L 58m,釜体I高H=2.528m,搅拌桨3为斜叶桨式，分上下两层，桨叶与水平面的夹角为30 °，桨径d=0.72m,桨叶宽w=0.36m,桨叶数量每层4片，层间距dj=0.35m。氯化镧料液浓度100g/L，体积1870L，草酸浓度150g/L，体积1640L。先将料液加入反应釜，室温，搅拌转速为30r/min，再将上述草酸溶液均匀加入到料液中，加料完毕后再搅拌约10分钟，然后将浆料放下，洗涤过滤，脱水后于900°C煅烧3小时，得氧化镧粉末，检测粒度D50=20.2 μ m。实施例62000L反应爸，釜体I直径D=lm，釜体I高H=L 5m, 二层锚式桨，层间距dj=0.4m，桨径d=0.40m,桨叶最宽处W=0.1m,调速电动机驱动，氯化镧料液浓度170g/L，体积600L，草酸浓度260g/L，体积607L，先将料液加入反应釜，加热到50°C，搅拌转速为100-200r/min，再将上述草酸溶液均匀加入到料液中，加料完毕后恒温再搅拌约15分钟，然后将浆料放下，洗涤过滤，脱水后于900°C煅烧3小时，得氧化镧粉末，检测粒度D50=48.4 μ m。最后说明的是，以上所述内容，仅为本实用新型构思下的基本说明而非对本实用新型的限止，依据本实用新型技术方案所作的任何等效变换，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种反应釜，包括釜体(I)、搅拌轴(2)、搅拌桨(3)和驱动器(4)，所述驱动器(4)位于釜体(I)之外，搅拌轴(2 ) 一端与驱动器(4 )连接，搅拌轴(2 )另一端安装有搅拌桨(3 )并伸入釜体(I)内，其特征在于，釜体(I)的高度与直径之比H/D=f 1.6，釜体(I)的直径与搅拌桨(3)直径的比D/d=l.Tl.5，搅拌桨(3)的桨叶宽度与直径比为w/d=0.2 0.6。
2.如权利要求1所述反应釜，其特征在于，所述搅拌桨(3)为两层以上，相邻两层搅拌桨水平中心线之间的层间距与釜体(I)直径比为dj/D=0.2^0.4。
3.如权利要求1所述反应釜，其特征在于，所述驱动器(4)为调速电机。
4.如权利要求1-3任一所述反应釜，其特征在于所述搅拌桨(3)为框式。
5.如权利要求1-3任一所述反应釜，其特征在于所述搅拌桨(3)为锚式。
6.如权利要求1-3任一所述反应釜，其特征在于所述搅拌桨(3)为桨叶式。
7.如权利要求6所述反应釜，其特征在于，所述搅拌桨(3)的桨叶为垂直于水平面的平桨。
8.如权利要求6所述反应釜，其特征在于，所述搅拌桨(3)的桨叶为斜叶桨。
9.如权利要求8所述反应釜，其特征在于，所述斜叶桨为桨叶与水平面的夹角成30。 60。。
10.如权利要求7-9任一所述反应釜， 其特征在于，所述搅拌桨(3)为每层2飞片桨叶。
专利摘要本实用新型涉及一种反应釜，属于化工设备领域。反应釜包括釜体(1)、搅拌轴(2)、搅拌桨(3)和驱动器(4)，所述驱动器(4)位于釜体(1)之外，搅拌轴(2)一端与驱动器(4)连接，搅拌轴(2)另一端安装有搅拌桨(3)并伸入釜体(1)内，其特征在于，釜体(1)的高度与直径之比H/D=1~1.6，釜体(1)的直径与搅拌桨(3)直径的比D/d=1.7~2.5，搅拌桨(3)的桨叶宽度与直径比为w/d=0.2~0.6。本实用新型利于保持搅拌状态稳定，减小釜内流体的理化性能变化。特别适用于制备大颗粒氧化镧。
文档编号C01F17/00GK203002369SQ20122067685
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者龚斌, 钟亮, 谢楠 申请人:赣州虔东稀土集团股份有限公司