用于二次铝灰水解的消泡反应釜的制作方法

1.本实用新型涉及反应釜技术领域，尤其涉及一种消泡反应釜。


背景技术：

2.二次铝灰是铝加工后的灰渣，其一般含有氧化铝、铝、氮化铝、氟化铝等，成分复杂。二次铝灰的产量巨大，平均每生产1t铝就可产生10～30公斤的二次铝灰。目前常见的二次铝灰处置方法是通过水解将二次铝灰中的各种元素分离出来。然而，申请人在水解二次铝灰的过程中发现，反应过程会快速产生大量的气泡，这一者提升了反应的控制难度，二者对收集气相产物不利。因此，极有必要对二次铝灰水解过程中的气泡进行控制。
3.另一方面，在现有的化工单元操作中，消泡通常有搅拌消泡、挤压消泡、加热棒消泡、加入消泡剂进行消泡等手段。搅拌消泡、挤压消泡、加热棒消泡等消泡手段难以适用二次铝灰水解的易爆炸环境，安全性差；且消泡效果有限。加入消泡剂意味着引入新的化学成分，增加了产品品质控制的不利因素。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种用于二次铝灰水解的消泡反应釜，其可有效消除二次铝灰水解产生的气泡。
5.为了解决上述问题，本实用新型公开了一种用于二次铝灰水解的消泡反应釜，包括釜体、搅拌装置和消泡装置；所述消泡装置包括喷淋装置、循环管道和增压泵，所述喷淋装置设于所述釜体内，所述循环管道、增压泵设于所述釜体外；所述循环管道一端与所述喷淋装置连通，另一端与所述釜体的底部连通，所述增压泵设于所述循环管道上，以使所述釜体底部的反应液经所述循环管道进入增压泵，进而由增压泵增压后进入所述喷淋装置。
6.作为上述技术方案的改进，所述喷淋装置设于所述釜体的顶部，并通过支架与所述釜体的顶部固定。
7.作为上述技术方案的改进，所述喷淋装置包括横喷淋管和纵喷淋管，所述横喷淋管和纵喷淋管相互垂直；所述横喷淋管、纵喷淋管上设有多个喷嘴。
8.作为上述技术方案的改进，所述釜体的底部设有排料管，所述循环管道与所述排料管连通。
9.作为上述技术方案的改进，所述循环管道上设有控制阀，所述控制阀设于所述增压泵的上游。
10.作为上述技术方案的改进，所述搅拌装置包括搅拌桨、连接杆和驱动装置，所述搅拌桨设于所述釜体内，所述连接杆一端与所述搅拌桨连接，另一端穿出所述釜体与所述驱动装置连接。
11.作为上述技术方案的改进，还包括料位计，其设于所述釜体的顶部。
12.作为上述技术方案的改进，所述排料管上还设有排料阀。
13.实施本实用新型，具有如下有益效果：
14.本实用新型的用于二次铝灰水解的消泡反应釜，在釜体内设置了喷淋装置，在釜体外设置了循环管道和增压泵，进而将釜体底部的反应液通过增压泵增压，循环管道输送至喷淋装置，进而通过喷淋装置高速射出，实现气泡破裂消除。基于该消泡反应釜，简化了气泡消除工艺，且不引入其他物质，不影响终产物。
附图说明
15.图1是本实用新型一实施例中用于二次铝灰水解的消泡反应釜的结构示意图；
16.图2是本实用新型一实施例中喷淋装置的结构示意图。
具体实施方式
17.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型作进一步地详细描述。
18.参见图1，本实施例提供一种用于二次铝灰水解的消泡反应釜，其包括釜体1、搅拌装置2和消泡装置。其中，消泡装置包括喷淋装置3、循环管道4和增压泵5。具体的，喷淋装置3设置在釜体1内部，循环管道4、增压泵5设置在釜体1的外部。循环管道4的一端与釜体1底部连通，另一端与喷淋装置3连通，增压泵5设置在循环管道4上。基于上述方案，消泡反应釜内的反应液先进入循环管道4中，在经过增压泵5的增压，循环管道4的输送，到达喷淋装置3，并经喷淋装置3喷洒到釜体1内的泡沫上，实现气泡破裂消除。需要说明的是，二次铝灰前期水解过程中氮化铝、碳化铝的反应速度极快，在放出大量热量的同时也产生了大量的氨气、甲烷；这些气体快速逸出反应液体表面，从而在釜体的顶部形成大量的气泡。但釜体底部的反应液仍呈液体状态，为此，本技术方案将釜体底部的反应液循环至釜体顶部，加压后击破气泡，起到气泡消除的作用。同时由于循环迅速，循环反应液温度下降少，不影响反应的稳定性。
19.具体的，喷淋装置3设置在釜体1的顶部，并通过支架6与釜体1的顶部固定。喷淋装置3可为喷淋盘，在喷淋盘上设置多个喷嘴。喷淋装置3可为一喷淋管，在喷淋管上间隔设置多个喷嘴。相应的喷淋管的形状可为直线形、蛇形、环形、螺旋形等，但不限于此。优选的，参考图2，在本实施例中，喷淋装置3包括横喷淋管31和纵喷淋管32，横喷淋管31和纵喷淋管32相互垂直；横喷淋管31、纵喷淋管32上设有多个喷嘴33。这种喷淋装置3易于固定，且对循环液体产生的压降损失小，可确保消泡效果。
20.具体的，在釜体1的底端设置排料管7，排料管7上设置有排料阀71，以控制釜体1内物料的排出。循环管道2与排料管7连通，在循环管道4上设置控制阀41，其设置在增压泵5的上游，以消泡用反应液的流量。
21.其中，搅拌装置2包括搅拌桨21、连接杆22和驱动装置23，其中，搅拌桨21设置在釜体1内，喷淋装置3的下方。驱动装置23设置在釜体23外部，连接杆22连接两者。
22.进一步的，在釜体1的顶部还设置料位计8，其可为雷达料位计，但不限于此。
23.基于上述实施例的用于二次铝灰水解的消泡反应釜的工作流程为：将反应物(水、二次铝灰等)加入釜体1，反应开始后通过料位计8监控料位变化，若料位急速上升(即产生大量气泡时)，开启控制阀41，反应液经由循环管道4进入增压泵5，并经过增压泵5泵入喷淋装置3，进而通过喷淋装置3奥苏射出，实现气泡破裂消除。基于该消泡反应釜，简化了气泡
消除工艺，且不引入其他杂质，不影响终产物的品质。
24.以上所述是实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种用于二次铝灰水解的消泡反应釜，其特征在于，包括釜体、搅拌装置和消泡装置；所述消泡装置包括喷淋装置、循环管道和增压泵，所述喷淋装置设于所述釜体内，所述循环管道、增压泵设于所述釜体外；所述循环管道一端与所述喷淋装置连通，另一端与所述釜体的底部连通，所述增压泵设于所述循环管道上，以使所述釜体底部的反应液经所述循环管道进入增压泵，进而由增压泵增压后进入所述喷淋装置。2.如权利要求1所述的用于二次铝灰水解的消泡反应釜，其特征在于，所述喷淋装置设于所述釜体的顶部，并通过支架与所述釜体的顶部固定。3.如权利要求1或2所述的用于二次铝灰水解的消泡反应釜，其特征在于，所述喷淋装置包括横喷淋管和纵喷淋管，所述横喷淋管和纵喷淋管相互垂直；所述横喷淋管、纵喷淋管上设有多个喷嘴。4.如权利要求1所述的用于二次铝灰水解的消泡反应釜，其特征在于，所述釜体的底部设有排料管，所述循环管道与所述排料管连通。5.如权利要求1所述的用于二次铝灰水解的消泡反应釜，其特征在于，所述循环管道上设有控制阀，所述控制阀设于所述增压泵的上游。6.如权利要求1所述的用于二次铝灰水解的消泡反应釜，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌桨、连接杆和驱动装置，所述搅拌桨设于所述釜体内，所述连接杆一端与所述搅拌桨连接，另一端穿出所述釜体与所述驱动装置连接。7.如权利要求1所述的用于二次铝灰水解的消泡反应釜，其特征在于，还包括料位计，其设于所述釜体的顶部。8.如权利要求4所述的用于二次铝灰水解的消泡反应釜，其特征在于，所述排料管上还设有排料阀。

技术总结
本实用新型公开了一种用于二次铝灰水解的消泡反应釜，其包括釜体、搅拌装置和消泡装置；所述消泡装置包括喷淋装置、循环管道和增压泵，所述喷淋装置设于所述釜体内，所述循环管道、增压泵设于所述釜体外；所述循环管道一端与所述喷淋装置连通，另一端与所述釜体的底部连通，所述增压泵设于所述循环管道上，以使所述釜体底部的反应液经所述循环管道进入增压泵，进而由增压泵增压后进入所述喷淋装置。实施本实用新型，可简化气泡消除工艺，且不引入其他物质，不影响终产物。不影响终产物。不影响终产物。


技术研发人员：赵军利 邝文辉 张大康 张玉露 王思义
受保护的技术使用者：广东至道先进土木工程材料技术研究有限公司
技术研发日：2022.06.17
技术公布日：2023/2/2