一种使用密封耐酸聚合反应池的聚氯化铝生产聚合反应系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种使用密封耐酸聚合反应池的聚氯化铝生产聚合反应系统，所述聚合反应系统包括聚合反应池、聚合反应池中转池、冷却塔、分离池、分离渣储装池、絮凝剂配制罐和半成品池。本实用新型的聚合反应系统中设置了分离池、分离渣储装池和絮凝剂配制罐等装置，在这些装置中通过混凝沉淀、沉降分离聚合反应中产生的不溶物，有效控制和降低了反应液中的不溶物含量，提高了聚氯化铝产品的产量和质量；本实用新型使用的聚合反应池为密封耐酸的反应池，其池体和池盖均为四层结构，四层结构中包括支撑力学强度的底层、保证气密性的中间层以及耐温耐酸的面层，使其具有很强的耐酸性和密封性，能有效避免酸液泄漏和含酸废气逸出。
【专利说明】一种使用密封耐酸聚合反应池的聚氯化铝生产聚合反应系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于聚氯化铝生产【技术领域】，涉及一种使用密封耐酸聚合反应池的聚氯化铝生产聚合反应系统。
【背景技术】
[0002]聚氯化铝，俗称净水剂，又名聚合氯化铝，简称聚铝，英文名字PAC ;它是一种多羟基、多核络合体的阳离子型无机高分子絮凝剂，固体产品外观为红褐色、黄色或白色固体粉末，其化学分子式为[AL2(0H)nCL6_n]m(S*，l<n<5，m< 10)，其中m代表聚合程度，η表示PAC产品的中性程度，易溶于水，有较强的架桥吸附性，在水解过程中伴随电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化变化，最终生成[AL2 (OH) 3 (OH) 3]，从而达到净化目的。
[0003]聚氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用PH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子，该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。
[0004]聚氯化铝分为形态分为两种:a.液体聚氯化铝为未干燥的形态，有不用稀释、装卸使用方便、价格相对便宜的优点，缺点是运输需要罐车，单位运输成本增加(每吨固体相当于2-3吨液体);b.固体聚氯化铝为干燥后的形态，有运输方便的优点，不需要罐车，缺点是使用时还需要稀释，增加工作强度。
[0005]生产聚氯化铝的原料主要有两大类:一类是含铝矿物，包括铝土矿(三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石)、粘土、高岭土、明矾石等；另一类是其它含铝原料，包括金属铝、废铝屑、灰铝、氢氧化铝、三氯化铝、煤矸石、粉煤灰等。目前生产聚氯化铝的方法主要有金属铝(包括铝灰、铅渣)法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝(包括铝矾土、煤矸石等)法、结晶氯化招法等。
[0006]目前已建成的聚氯化铝生产装置，多数为铝矾土和铝酸钙两步法生产聚氯化铝的装置，其存在以下缺点:
[0007]I)在第一步酸溶反应和第二步聚合反应中，都会产生大量不溶物难以与反应液分离，导致最终的聚氯化铝产品中不溶物严重超标；
[0008]2)反应中需要用到浓盐酸等强酸性原料，不仅对反应池有强烈的腐蚀性，而且会挥发出大量含酸废气，而现有反应池密封性和耐酸性不够理想，容易发生酸液泄漏和含酸废气逸出事故。
【发明内容】
[0009]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种使用密封耐酸聚合反应池的聚氯化铝生产聚合反应系统，有效控制和降低反应液中的不溶物含量，提高聚氯化铝产品的产量和质量，并且能有效避免酸液泄漏和含酸废气逸出。[0010]为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0011]本实用新型公开了一种使用密封耐酸聚合反应池的聚氯化铝生产聚合反应系统，所述聚合反应系统包括聚合反应池、聚合反应池中转池、冷却塔、分离池、分离洛储装池、絮凝剂配制罐和半成品池；
[0012]所述聚合反应池与聚合反应池中转池连通，聚合反应池中转池通过调质液输送泵与冷却塔的入口连通，冷却塔的出口与分离池连通，絮凝剂配制罐与分离池连通，分离池的上部与半成品池连通，分离池的下部与分离渣储装池连通；
[0013]所述聚合反应池包括池体和池盖，池体和池盖均包括钢筋混凝土层、玻璃钢层、耐温耐酸瓷砖层和耐酸瓷板层，玻璃钢层、耐温耐酸瓷砖层和耐酸瓷板层依次设在钢筋混凝土层内侧，所述池盖上设有加料口、废气排放口和蒸汽接口，所述池盖上设有搅拌电机，池体内设有由搅拌转轴和搅拌桨叶组成的搅拌器，搅拌转轴与搅拌电机连接。
[0014]进一步，所述池盖与池体之间通过螺栓连接，池盖与池体的连接面上有密封橡胶圈。
[0015]进一步，所述池盖上设有检修孔，池盖上沿检修孔设有水封。
[0016]进一步，所述池体为埋于地下的圆形池体，池体口部与地坪齐平。
[0017]进一步，所述搅拌桨叶沿搅拌转轴轴向排列为三层，最上层搅拌桨叶为向下旋流的搅拌桨叶，下两层搅拌桨叶为向上旋流的搅拌桨叶。
[0018]进一步，所述聚合反应系统还包括控制器，所述冷却塔上设有温度监测器和液位监测器，所述冷却塔的入口和出口管路上均设有电磁阀，所述温度监测器、液位监测器和电磁阀均与控制器电连接，所述控制器通过泵驱动电路与调质液输送泵与电连接。
[0019]本实用新型的有益效果在于:
[0020]I)本实用新型的聚合反应系统中设置了分离池、分离渣储装池和絮凝剂配制罐等装置，在这些装置中通过混凝沉淀、沉降分离聚合反应中产生的不溶物，有效控制和降低了反应液中的不溶物含量，提高了聚氯化铝产品的产量和质量；
[0021]2)本实用新型使用的聚合反应池为密封耐酸的反应池，其池体和池盖均为四层结构，四层结构中包括支撑力学强度的底层、保证气密性的中间层以及耐温耐酸的面层，使其具有很强的耐酸性和密封性，能有效避免酸液泄漏和含酸废气逸出；
[0022]3)本实用新型还设置了自动监测控制系统，实现了自动监测控制，实现了连续化、自动化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明:
[0024]图1为本实用新型的聚氯化铝生产聚合反应系统的结构示意图；
[0025]图2为本实用新型使用的聚合反应池的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
[0027]图1为本实用新型的聚氯化铝生产聚合反应系统的结构示意图，如图所示，本实用新型的聚合反应系统包括聚合反应池1、聚合反应池中转池2、冷却塔3、分离池4、分离渣储装池5、絮凝剂配制罐6和半成品池7 ；
[0028]所述聚合反应池I与聚合反应池中转池2连通，聚合反应池中转池2通过调质液输送泵8与冷却塔3的入口连通，冷却塔3的出口与分离池4连通，絮凝剂配制罐6与分离池4连通，分离池4的上部与半成品池7连通，分离池4的下部与分离渣储装池5连通；
[0029]图2为本实用新型使用的聚合反应池的结构示意图，如图所示，所述聚合反应池I包括池体101和池盖102，池体101和池盖102均包括钢筋混凝土层103、玻璃钢层104、耐温耐酸瓷砖层105和耐酸瓷板层106，玻璃钢层104、耐温耐酸瓷砖层105和耐酸瓷板层106依次设在钢筋混凝土层103内侧，所述池盖102上设有加料口 107、废气排放口 108和蒸汽接口 109，所述池盖102上设有搅拌电机110，池体101内设有由搅拌转轴111和搅拌桨叶112组成的搅拌器，搅拌转轴111与搅拌电机110连接。
[0030]聚氯化铝生产时，将一步液加入聚合反应池I中，搅拌条件下逐步投入配方量铝酸钙加热反应，反应完成后，物料在冷却塔3内经空气冷却后，进入分离池4加入絮凝剂进行絮凝分离，静止沉降后将上清液放入半成品池7中，絮凝分离渣进入分离渣储装池5中；通过混凝沉淀、沉降分离聚合反应中产生的不溶物，有效控制和降低了反应液中的不溶物含量，提高了聚氯化铝产品的产量和质量；而使用的聚合反应池I为密封耐酸的反应池，其池体和池盖均为四层结构，四层结构中包括支撑力学强度的底层、保证气密性的中间层以及耐温耐酸的面层，使其具有很强的耐酸性和密封性，能有效避免酸液泄漏和含酸废气逸出。
[0031]本实施例中，所述池盖102与池体101之间通过螺栓113连接，池盖102与池体101的连接面上有密封橡胶圈114 ;池体101和池盖102密封连接，确保了反应池的气密性。
[0032]本实施例中，所述池盖102上设有检修孔115，池盖102上沿检修孔115设有水封；检修孔水封，进一步确保了反应池的气密性。
[0033]本实施例中，所述池体101为埋于地下的圆形池体，池体口部与地坪116齐平。
[0034]本实施例中，所述搅拌桨叶112沿搅拌转轴111轴向排列为三层，最上层搅拌桨叶为向下旋流的搅拌桨叶，下两层搅拌桨叶为向上旋流的搅拌桨叶；最上层搅拌桨叶使液体化学原料向下旋流，下两层搅拌桨叶使液体化学原料向上旋流，因此使得液体化学原料能够形成很好的湍流状态，大大提高了搅拌混合效率，从而提高了反应速率。
[0035]作为本实用新型的进一步改进，所述聚合反应系统还设置有控制器9，所述冷却塔3上设有温度监测器91和液位监测器92，所述冷却塔3的入口和出口管路上均设有电磁阀93、94，所述温度监测器91、液位监测器92、电磁阀93和电磁阀94均与控制器9电连接，所述控制器9通过泵驱动电路95与调质液输送泵8与电连接。液位监测器92将监测得到的冷却塔3的液位信号传输至控制器9 ；当冷却塔3的液位处于低液位时,控制器9控制冷却塔3入口管路上的电磁阀93开启，并通过泵驱动电路95控制调质液输送泵8向冷却塔3泵入物料；当冷却塔3的液位处于高液位时，控制器9控制电磁阀93和调质液输送泵8关闭。温度监测器91将监测得到的冷却塔3的物料温度信号传输至控制器9 ;当冷却塔3的物料冷却至设定值后，控制器9控制冷却塔3出口管路上的电磁阀94开启，物料放入分离池4 ;当冷却塔3的物料温度高于设定值时，控制器9控制电磁阀94关闭。实现了自动监测控制，实现了连续化、自动化生产。[0036] 最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种使用密封耐酸聚合反应池的聚氯化铝生产聚合反应系统，其特征在于:所述聚合反应系统包括聚合反应池、聚合反应池中转池、冷却塔、分离池、分离洛储装池、絮凝剂配制--ρ和半成品池； 所述聚合反应池与聚合反应池中转池连通，聚合反应池中转池通过调质液输送泵与冷却塔的入口连通，冷却塔的出口与分离池连通，絮凝剂配制罐与分离池连通，分离池的上部与半成品池连通，分离池的下部与分离渣储装池连通； 所述聚合反应池包括池体和池盖，池体和池盖均包括钢筋混凝土层、玻璃钢层、耐温耐酸瓷砖层和耐酸瓷板层，玻璃钢层、耐温耐酸瓷砖层和耐酸瓷板层依次设在钢筋混凝土层内侧，所述池盖上设有加料口、废气排放口和蒸汽接口，所述池盖上设有搅拌电机，池体内设有由搅拌转轴和搅拌桨叶组成的搅拌器，搅拌转轴与搅拌电机连接。
2.根据权利要求1所述的使用密封耐酸聚合反应池的聚氯化铝生产聚合反应系统，其特征在于:所述池盖与池体之间通过螺栓连接，池盖与池体的连接面上有密封橡胶圈。
3.根据权利要求1所述的使用密封耐酸聚合反应池的聚氯化铝生产聚合反应系统，其特征在于:所述池盖上设有检修孔，池盖上沿检修孔设有水封。
4.根据权利要求1所述的使用密封耐酸聚合反应池的聚氯化铝生产聚合反应系统，其特征在于:所述池体为埋于地下的圆形池体，池体口部与地坪齐平。
5.根据权利要求1所述的使用密封耐酸聚合反应池的聚氯化铝生产聚合反应系统，其特征在于:所述搅拌桨叶沿搅拌转轴轴向排列为三层，最上层搅拌桨叶为向下旋流的搅拌桨叶，下两层搅拌桨叶为向上旋流的搅拌桨叶。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的使用密封耐酸聚合反应池的聚氯化铝生产聚合反应系统，其特征在于:所述聚合反应系统还包括控制器，所述冷却塔上设有温度监测器和液位监测器，所述冷却塔的入口和出口管路上均设有电磁阀，所述温度监测器、液位监测器和电磁阀均与控制器电连接，所述控制器通过泵驱动电路与调质液输送泵与电连接。
【文档编号】C01F7/56GK203683121SQ201320762684
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】邹鹏, 王明冬, 邹宏, 谷飞, 魏小兵 申请人:重庆蓝洁广顺净水材料有限公司