利用氯化亚铁废酸液制备三氯化铁的连续自动化生产装置的制作方法

本实用新型涉及三氯化铁制造领域，尤其是关于一种利用氯化亚铁废酸液制备三氯化铁的连续自动化生产装置。

背景技术：

钢厂通常使用酸洗来去除掉钢铁表面的铁锈，酸洗后的废酸液进行酸回收后剩下的是氯化亚铁溶液，如果不加处理直接排放会照成环境危害；三氯化铁是一种广泛应用于水质净化处理的絮凝剂，通过对水中杂质絮凝达到分离去除，因此利用氯化亚铁废酸液制备三氯化铁成为保护环境和降低生产成本的一个很好的选择；但是目前的利用氯化亚铁废酸液制备三氯化铁的装置通常具有生产效率低、氯气容易泄漏污染环境等缺点。

技术实现要素：

针对以上不足，本实用新型的目的在于提供一种利用氯化亚铁废酸液制备三氯化铁的连续自动化生产装置，是将加热气化后的氯气和进行过预反应的氯化亚铁溶液在反应釜内进行充分反应，能安全、自动、连续的生产出氯化铁溶液。

本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：一种利用氯化亚铁废酸液制备三氯化铁的连续自动化生产装置，以质量百分比计 ，包含有反应釜和吸收塔，所述的反应釜的中部通过氯气管道连接至换热器的出口，所述的换热器的进口通过进气泵连接至槽罐车；所述的反应釜的顶部出气口通过管道连接至吸收塔的中部的进气口，所述的吸收塔共有三级，并在最后级吸收塔的出气口设置有抽风机和碱液吸收装置；所述的吸收塔底部的出液口通过管道连接至反应釜上部的喷淋装置；所述的吸收塔上部的喷淋装置通过加料泵连接至三效蒸发装置；其特征在于：所述的反应釜的底部设置有两个出口，一个出口通过管道连接至PH调节出料罐，另一个出口通过循环泵连接至反应釜上部的喷淋装置。

优选的，在上述的一种利用氯化亚铁废酸液制备三氯化铁的连续自动化生产装置中，所述的三效蒸发装置包含有预热罐、一效蒸发罐、二效蒸发罐和三效蒸发罐；氯化亚铁废酸液依次通过预热罐、一效蒸发罐、二效蒸发罐、三效蒸发罐进行加热蒸发；所述的三效蒸发罐采用工业蒸气进行加热，所述的二效蒸发罐采用三效蒸发罐内蒸发出的蒸气加热；所述的一效蒸发罐采用二效蒸发罐内蒸发出的蒸气加热；所述的预热罐采用一效蒸发罐、二效蒸发罐、三效蒸发罐的蒸气冷凝水加热。

优选的，在上述的一种利用氯化亚铁废酸液制备三氯化铁的连续自动化生产装置中，所述的换热器为水浴式换热器，采用加热后的循环水将液氯气化。

优选的，在上述的一种利用氯化亚铁废酸液制备三氯化铁的连续自动化生产装置中，所述的反应釜为塔式结构，底部反应塔釜为搪瓷材质结构，上部由多个内衬玻璃钢材质的铁质塔节组成，方便安装和检修的同时有效的避免腐蚀。

优选的，在上述的一种利用氯化亚铁废酸液制备三氯化铁的连续自动化生产装置中，所述的槽罐车、换热器、反应釜和吸收塔外均设置有有毒气体检测报警装置和雨幕喷淋装置，当有毒气体检测报警装置检测到氯气泄露，雨幕喷淋装置喷出碱液进行中和。

优先的，在上述的一种利用氯化亚铁废酸液制备三氯化铁的连续自动化生产装置中，所述的换热器的进出口、液氯管道和反应釜上都设置了压力表、温控仪和切断阀，当压力表和温控仪检测到压力和温度异常则切断氯气供应，避免造成突发事故。

优先的，在上述的一种利用氯化亚铁废酸液制备三氯化铁的连续自动化生产装置中，所述的吸收塔和反应釜内均设置有液位计和温控仪，根据吸收塔和反应釜内液位的高度和液体温度，自动调整加料泵的加料速度、循环泵的循环速度和氯气的进料速度，控制吸收塔和反应釜内化学反应的稳定进行。

本实用新型的优点在于：1、液氯直接从槽罐车抽取，不设置液氯储罐，采用SIS仪表安全控制系统、有毒气体检测报警装置和雨幕喷淋装置，有效的避免了氯气泄露事故的发生，增强了安全性。2、多个吸收塔重复吸收氯气，避免氯气和酸性气体的挥发，排放更环保；3、塔式反应釜内进行循环反应，使得三氯化铁的生成更充分；4、全封闭系统、负压环境有效的避免氯气挥发，环境更安全；5、全自动化控制，降低了劳动者的工作强度，减少了化学品对劳动者的直接伤害。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中1是槽罐车、2是进气泵、3是换热器、4是反应釜、5是吸收塔、6是抽风机、7是碱液吸收装置、8是PH调节出料罐、9是加料泵、10是三效蒸发罐 、11是二效蒸发罐 、12是一效蒸发罐 、13是预热罐、14是循环泵、15是三效蒸发装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1所示，一种利用氯化亚铁废酸液制备三氯化铁的连续自动化生产装置，包含有反应釜4和吸收塔5，所述的反应釜4的中部通过氯气管道连接至换热器3的出口，所述的换热器3的进口通过进气泵2连接至槽罐车1；所述的反应釜4的顶部出气口通过管道连接至吸收塔5的中部的进气口，所述的吸收塔5共有三级，并在最后一级吸收塔5的出气口设置有抽风机6和碱液吸收装置7；所述的吸收塔5底部的出液口通过管道连接至反应釜4上部的喷淋装置；所述的吸收塔5上部的喷淋装置通过加料泵9连接至三效蒸发装置15；所述的反应釜4的底部设置有两个出口，一个出口通过管道连接至PH调节出料罐8，另一个出口通过循环泵14连接至反应釜4上部的喷淋装置。

工作时，先将氯化亚铁废酸液在预热罐13内进行预热，然后依次通过一效蒸发罐12、二效蒸发罐11、三效蒸发罐10进行三效蒸发后得到浓度为20-35%的氯化亚铁母液；所述的三效蒸发罐10直接采用工业蒸气进行加热，所述的二效蒸发罐11采用三效蒸发罐10内蒸发出的蒸气加热；所述的一效蒸发罐12采用二效蒸发罐内11蒸发出的蒸气加热；所述的预热罐13则采用一效蒸发罐12、二效蒸发罐11、三效蒸发罐10的蒸气冷凝水来加热；然后使用加料泵9将浓度为20-35%氯化亚铁母液抽取到吸收塔5的喷淋装置内，加料泵9的抽取速度根据吸收塔5和反应釜4内液位计来自动调节，当液位计过低则加大抽取速度，反之，则降低抽取速度；同时，进气泵2将压强为0.1-1.5MPa，温度为常温的液氯从槽罐车1中抽取到水浴式换热器3内进行加热；加热到10-70℃气化后压至反应釜4的中部，所述的进气泵2的抽取速度根据加料泵9的加料速度进行同步调节，使得反应釜4内的化学反应刚好完成；吸收塔5上部的喷淋装置将氯化亚铁母液吹成雾状和前面吸收塔5或反应釜4内挥发出的剩余氯气进行预反应；所述的吸收塔5共设置有三级，依次吸收反应釜4和上一级吸收塔5挥发出的剩余氯气；所述的三级吸收塔5内液位控制在500-600mm，温度控制在10-60℃；所述的三级吸收塔5的出气口还设置有抽风机6，抽风机6不停的抽取吸收塔5内的空气，使得反应釜4和吸收塔5内保持微负压（-0.1—-0.01MPa），避免反应釜4和吸收塔5内氯气挥发到装置外；所述的抽风机6的出口还设置有碱液吸收装置7，进一步的吸收掉挥发出的氯气，避免污染环境；反应釜4上部的喷淋装置将从吸收塔5和反应釜4底部通过循环泵14抽取过来的氯化亚铁和三氯化铁混合液吹成雾状与加热气化后的氯气进行充分反应；所述的反应塔釜温度控制30-100℃，塔顶温度控制在15℃-25℃；反应釜4和吸收塔5内产生的化学反应方程式为：2FeCl2+Cl2＝2FeCl3；Cl2+H2O=HClO+HCl；2FeCl2+HClO+HCl=2FeCl3+H2O。充分反应后的三氯化铁溶液输送至PH调节出料槽8内进行PH检测，如果PH低于6.5则加入碱液，调整三氯化铁溶液的PH值至6.5-8.5之间。