本申请属于纳米氧化锌制备技术领域,具体涉及一种工业化氧化锌制备中罐体冲洗设备。
背景技术:
氧化锌、尤其是高活性纳米氧化锌广泛应用于化工、电子、生物、涂料、油墨、造纸、化纤、橡胶等领域,是一种重要的生产原料。现有工业化纳米氧化锌制备工艺中,以全湿法制备工艺较为成熟和应用较为普遍。其主要工艺流程为:以粗氧化锌或金属冶炼厂烟道灰(氧化锌含量为60%~70%)做原料,经过硫酸浸取得到含有Fe2+、Mn2+等杂质金属离子的非纯净的硫酸锌溶液,然后经过一次氧化和置换反应(锌粉还原)进行净化,以除去溶液中的铜、铁、铅、锰等杂质元素,进一步经过二次氧化后,通过与纯碱反应制备获得碱式碳酸锌,进一步经洗涤、烘干及煅烧后即可获得氧化锌产品。
现有规模化工业生产制备过程中,一般可将氧化锌的整个制备过程分为:浸取工段、净化工段、中和工段、水洗煅烧工段等若干工段,从而便于生产管理,但由于不同生产厂家以及不同工段所涉及生产设备类型型号较多,且多为大型生产设备,因此对现有生产设备及工艺的进一步改进工作较为缺乏,且改进难度较大。而另一方面,为进一步适应提高生产效率、降低能耗及优化生产工艺和生产环境的技术要求,对于现有生产设备仍有进一步研究和改进提升的必要性。
就现有技术而言,受制于规模化生产需要,根据功能不同,氧化锌制备过程中虽然涉及溶解罐、反应罐等多种罐体设备,但由于其容积较大(一般在数立方到数十立方之间),一般没有专门的清洗设备,通常仅以清水冲洗方式进行清洁。而随着生产应用时间延长,罐体内部不可避免会沉积一定反应物料,另外由于罐体敞口等原因,罐体内部必然面临着深度清洁的需要,因此极有必要设计一套专用的清洁设备。
技术实现要素:
本申请目的在于提供一种工业化氧化锌制备中罐体冲洗设备,从而为产品质量稳定奠定一定技术基础。
本申请所采取的技术方案详述如下。
一种工业化氧化锌制备中罐体冲洗设备,使用时,置于反应罐体内部底板上;具体而言,该设备包括用于稳定设备的底座、底座上的固定轴和固定轴上的冲洗筒;
所述冲洗筒,为竖向长方形筒状结构,冲洗筒筒壁设有交错分布的冲洗缝,在具有一定水压时,由于出水方向不一致,由水流带动冲洗筒沿固定轴旋转活动。
优选设计中,由于绝大多数反应罐均为铁基材质,因此,为使设备可以在反应罐体内部更加稳定,底座可采用磁性材质,从而与罐体形成磁力,避免和减少冲洗过程中设备的晃动。
具体设计时,针对底部圆锥形反应罐体,由于底部直径相对较小,因此采用冲洗筒结构即可满足冲洗罐体内壁需要。但针对上部罐体,由于直径较大,而受限于水流压力、水流距离等原因,不能较好满足冲洗需要,因此优选设计中,冲洗冲洗筒上部设计有冲洗轴,冲洗轴上连接有对称设计的冲洗杆,冲洗杆端头设计有冲洗喷头;
优选设计中,冲洗喷头可沿冲洗杆旋转,从而具有更大冲刷面。
进一步优选设计中,冲洗杆为可折叠结构设计,即,可折叠于冲洗轴上,从而减少未使用状态时的占地空间。
需要说明的是,冲洗筒筒壁的冲洗缝宽度、以及冲洗喷头的冲洗孔直径应比普通设计要大,其主要考虑在于,针对罐体内壁不易清洁粘附物进行清洁时,可在冲洗用水中可加入适量砂粒,以增加水流的冲刷力,因此,冲洗缝宽度、冲洗孔直径应大于砂粒的粒径。
总体而言,本申请的罐体冲洗设备针对工业氧化锌制备过程中的反应罐设计,其结构设计较为合理,可较好满足反应罐的冲洗需要,降低反应过程中杂质引入的可能性,进而为最终产品质量稳定奠定良好技术基础。
附图说明
图1为本申请所提供冲洗设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请做进一步的解释说明。
实施例
如图1所示,本申请所提供工业化氧化锌制备中罐体冲洗设备,包括用于稳定设备的底座1、底座上的固定轴2和固定轴上的冲洗筒3;
所述冲洗筒3,为竖向长方形筒状结构,冲洗筒筒壁设有交错分布的冲洗缝(图中未标号),在具有一定水压时,由于出水方向不一致,由水流带动冲洗筒沿固定轴旋转活动。
优选设计中,由于绝大多数反应罐均为铁基材质,因此,为使设备可以在反应罐体内部更加稳定,底座1可采用磁性材质,从而与罐体形成磁力,避免和减少冲洗过程中设备的晃动。
具体设计时,针对底部圆锥形反应罐体,由于底部直径相对较小,因此采用冲洗筒结构即可满足冲洗罐体内壁需要。但针对上部罐体,由于直径较大(生产中反应罐容积一般在8~10立方左右),而受限于水流压力、水流距离等原因,不能较好满足冲洗需要,因此优选设计中,冲洗筒3上部设计有冲洗轴4(冲洗筒旋转时可带动冲洗轴旋转),冲洗轴4上连接有对称设计的冲洗杆5,冲洗杆5端头设计有冲洗喷头6;
优选设计中,冲洗喷头6可沿冲洗杆5旋转(同样由水流带动旋转),从而具有更大冲刷面。
进一步优选设计中,冲洗杆5为可折叠结构设计,即,可折叠于冲洗轴4上,从而减少未使用状态时的占地空间。
需要说明的是,冲洗筒筒壁的冲洗缝宽度、以及冲洗喷头的冲洗孔直径应比普通设计要大,其主要考虑在于,针对罐体内壁不易清洁粘附物进行清洁时,可在冲洗用水中可加入适量砂粒,以增加水流的冲刷力,因此,冲洗缝宽度、冲洗孔直径应大于砂粒的粒径。
还需说明的是,冲洗设备总体高度与反应罐内腔高度相适应,以实现对于反应罐内壁较为全面的冲涮清洗。
具体使用时,为确保冲涮效果,应在冲洗筒3内通入高压水流(冲洗筒3的进水口未示出,按照常规设计,连接高压通水设备即可实现),从而带动冲洗筒3、以及冲洗杆5的旋转,从而实现对于反应罐内壁较为全面的冲涮。另一方面,针对反应罐内壁不易清洁物料,可在冲洗用水中加入一定砂粒,以增加冲洗水流的摩擦力和击打力,从而实现更好清洁效果。