專利名稱：一種制備硫酸鎂的曝氣攪拌反應(yīng)釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于使液體與氣體介質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)的攪拌混合裝置，特別涉及一種將氧 化鎂法脫硫副產(chǎn)物制備成七水硫酸鎂的曝氣攪拌反應(yīng)釜。
背景技術(shù)：
氧化鎂法脫硫是目前較為常用的脫硫方法。傳統(tǒng)工藝中鎂法脫硫的副產(chǎn)品亞硫酸鎂 以拋棄為主?，F(xiàn)有一種利用氧化鎂脫硫廢液生產(chǎn)硫酸鎂的方法，可制取七水硫酸鎂，但 其氧化、中和、除雜工藝過程所需設(shè)備龐大，能耗較大。目前缺少可以將使用價值較低 的亞硫酸鎂來制備七水硫酸鎂的專用設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是，設(shè)計(jì)制作一種制備硫酸鎂的曝氣攪拌反應(yīng)釜，通過曝氣和攪 拌的共同作用，使?jié){液中的含氧量大大提高，通過嚴(yán)格的工藝和過程控制，溶液中硫酸 鎂的濃度也隨之提高，因而降低傳統(tǒng)制備七水硫酸鎂設(shè)備的能耗，降低生產(chǎn)七水硫酸鎂 的成本。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是， 一種制備硫酸鎂的曝氣攪拌反應(yīng)釜，由反應(yīng)釜本體、上 料口、下料口、曝氣裝置、攪拌裝置、監(jiān)測設(shè)備組成，
反應(yīng)釜本體為圓柱體，底部呈倒錐形，可以通過沉降方式自行清除脫硫副產(chǎn)品中的 雜質(zhì)，反應(yīng)釜本體固定在支架上，底部設(shè)有下料口，可以定期對反應(yīng)釜沉降的雜質(zhì)進(jìn)行 清理，反應(yīng)釜頂部設(shè)有亞硫酸鎂上料口和工藝水注入口，亞硫酸鎂上料口設(shè)有間斷運(yùn)行 控制閥門，間斷運(yùn)行保證了亞硫酸鎂的充分反應(yīng)，工藝水溫度嚴(yán)格控制到80攝氏度， 工藝水注入口與蒸汽加熱鍋爐連接，
曝氣裝置為微孔曝氣器，設(shè)置在反應(yīng)釜本體中部，通過曝氣管與鼓風(fēng)機(jī)連接,提高了 空氣與漿液的接觸面積，進(jìn)而增大了漿液中的含氧量，保證亞硫酸鎂漿液中的亞硫酸根 離子和亞硫酸氫根離子充分氧化成硫酸根離子)
攪拌裝置為立式攪拌器，設(shè)置在曝氣裝置的上方，攪拌器可以把曝氣中的大氣泡打散，通過機(jī)械力進(jìn)一步提高漿液中的含氧量，亞硫酸鎂的密度大于水，加入到反應(yīng)釜后
會由于重力作用迅速沉淀到反應(yīng)釜底部，該攪拌器可以將漿液充分?jǐn)噭悠饋?，避免iE硫
酸鎂直接沉淀外排，造成原料的浪費(fèi)。
在反應(yīng)釜本體的側(cè)壁連接有清液過濾及溢流管道，用于收集硫酸鎂溶液。 在反應(yīng)釜本體的側(cè)壁插入反應(yīng)釜溫度探頭，反應(yīng)釜PH計(jì)探頭和溶液密度計(jì)，對反
應(yīng)釜內(nèi)溫度、PH值、濃度實(shí)時進(jìn)行監(jiān)測，采用現(xiàn)有技術(shù)通過監(jiān)測設(shè)備實(shí)現(xiàn)反應(yīng)釜及其
相關(guān)設(shè)備的自動控制。
本實(shí)用新型的積極效果是，可以通過沉降方式自行清除脫硫副產(chǎn)品中的雜質(zhì)，減少 絮凝劑的投入，反應(yīng)釜下設(shè)的下料口定期對反應(yīng)釜沉降的雜質(zhì)進(jìn)行清理。曝氣裝置屬于 微孔曝氣方式，增大了漿液中的含氧量，攪拌器避免亞硫酸鎂直接沉淀，使反應(yīng)充分進(jìn) 行。設(shè)備加入工藝水為高溫工藝水，是本反應(yīng)釜正常運(yùn)行的必要條件。上料裝置間斷運(yùn) 行，保證反應(yīng)釜中物質(zhì)充足的反應(yīng)時間。監(jiān)測設(shè)備屬于連續(xù)在線監(jiān)測設(shè)備，可對反應(yīng)釜 內(nèi)溫度、PH值、濃度實(shí)時進(jìn)行監(jiān)測。所有裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作簡便，便于清理， 保證了反應(yīng)釜長期穩(wěn)定的生產(chǎn)。通過一定時間的曝氣將亞硫酸鎂強(qiáng)制氧化為硫酸鎂，當(dāng) 硫酸鎂濃度達(dá)到要求后，通過過濾裝置凈化后，將硫酸鎂溶液收集。該反應(yīng)釜解決了傳 統(tǒng)曝氣裝置氧化效率低、無法控制反應(yīng)過程、清除雜質(zhì)困難等諸多缺陷。適用于將氧化 鎂法脫硫副產(chǎn)物制備成七水硫酸鎂的曝氣攪拌反應(yīng)釜。


圖1為本實(shí)用新型一種制備硫酸鎂的曝氣攪拌反應(yīng)釜的構(gòu)造示意圖
圖2為本實(shí)用新型一種制備硫酸鎂的曝氣攪拌反應(yīng)釜曝氣器的構(gòu)造示意圖
圖中，1—支架，2—下料口， 3—微孔曝氣器，4—反應(yīng)釜本體，5—亞硫酸鎂上料
口， 6—立式攪拌器，7—溶液密度計(jì)，8—清液過濾及溢流管道，9一反應(yīng)釜溫度探頭，
IO—反應(yīng)釜PH計(jì)探頭，11—鼓風(fēng)機(jī)，12—工藝水注入口
具體實(shí)施方式
如圖1、 2所示， 一種制備硫酸鎂的曝氣攪拌反應(yīng)釜，由反應(yīng)釜本體、上料口、下 料口、攪拌裝置、曝氣裝置、監(jiān)測設(shè)備組成。
反應(yīng)釜本體4為圓柱體，底部呈倒錐形，反應(yīng)釜本體固定在支架1上，底部設(shè)有下 料口2，反應(yīng)釜頂端設(shè)有亞硫酸鎂上料口 5和工藝水注入口 13，亞硫酸鎂上料口設(shè)有間斷運(yùn)行控制閥門，工藝水注入口與蒸汽加熱鍋爐連接。
曝氣裝置為微孔曝氣器3，設(shè)置在反應(yīng)釜本體中部，通過曝氣管與鼓風(fēng)機(jī)連接,攪拌 裝置為立式攪拌器6，設(shè)置在曝氣裝置的上方。
在反應(yīng)釜本體內(nèi)，曝氣裝置上部設(shè)置特殊氣體分布裝置11。該氣體分布裝置采用特 殊文丘里結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)，可以有效地將空氣均勻分布，而且增大了氧氣與漿液接觸面積， 提高了氧氣的傳質(zhì)效率。該裝置的引入使整個系統(tǒng)漿液的氧化效率提高了一個量級，從 根本上提高了漿液中硫酸鎂的濃度，從而降低了系統(tǒng)制備七水硫酸鎂的能耗，屬于本系 統(tǒng)的關(guān)鍵裝置。
在反應(yīng)釜本體的側(cè)壁連接有清液過濾及溢流管道8，用于收集硫酸鎂溶液。 在反應(yīng)釜本體的側(cè)壁插入反應(yīng)釜溫度探頭9，反應(yīng)釜PH計(jì)探頭10和溶液密度計(jì)7， 對反應(yīng)釜內(nèi)溫度、PH值、濃度實(shí)時進(jìn)行監(jiān)測，采用現(xiàn)有技術(shù)通過監(jiān)測設(shè)備實(shí)現(xiàn)反應(yīng)釜 及其相關(guān)設(shè)備的自動控制。
本實(shí)用新型的使用，投入運(yùn)營的工作流程為(1)關(guān)閉下料口閥門-2， (2)關(guān)閉溢 流閥門-8， (3)開啟攪拌器-6， (4)開啟曝氣器-3， (5)加入工藝水，(6)加入亞硫酸 鎂-5， (7)反應(yīng)時間——強(qiáng)制氧化，(8)溫度控制-9， (9)PH值控制-10，加入硫酸，(10) 氧化反應(yīng)完成——漿液密度計(jì)-7， (11)加入絮凝劑——沉淀雜質(zhì)，(12)開啟溢流閥門 -8，收集硫酸鎂溶液，(13)開啟下料口閥門-2，對反應(yīng)釜沉降的雜質(zhì)進(jìn)行清理。
權(quán)利要求1、一種制備硫酸鎂的曝氣攪拌反應(yīng)釜，由反應(yīng)釜本體、上料口、下料口、曝氣裝置、攪拌裝置、監(jiān)測設(shè)備組成，其特征是，反應(yīng)釜本體為圓柱體，底部呈倒錐形，反應(yīng)釜本體固定在支架上，底部設(shè)有下料口，反應(yīng)釜頂部設(shè)有亞硫酸鎂上料口和工藝水注入口，曝氣裝置為微孔曝氣器，設(shè)置在反應(yīng)釜本體中部，通過曝氣管與鼓風(fēng)機(jī)連接，攪拌裝置為立式攪拌器，設(shè)置在曝氣裝置的上方，在反應(yīng)釜本體的側(cè)壁連接有清液過濾及溢流管道，在反應(yīng)釜本體的側(cè)壁插入反應(yīng)釜溫度探頭，反應(yīng)釜PH計(jì)探頭和溶液密度計(jì)。
2 、如權(quán)利要求1所述的一種制備硫酸鎂的曝氣攪拌反應(yīng)釜，其特征是，亞硫酸鎂 上料口設(shè)有間斷運(yùn)行控制閥門。
3 、如權(quán)利要求1所述的一種制備硫酸鎂的曝氣攪拌反應(yīng)釜，其特征是，工藝水注 入口與蒸汽加熱鍋爐連接。
專利摘要一種制備硫酸鎂的曝氣攪拌反應(yīng)釜，由反應(yīng)釜本體、曝氣裝置、攪拌裝置、監(jiān)測設(shè)備組成，其特征是，反應(yīng)釜本體底部呈倒錐形，設(shè)有下料口，反應(yīng)釜頂部設(shè)有上料口和工藝水注入口，曝氣裝置設(shè)置在反應(yīng)釜本體中部，攪拌裝置設(shè)置在曝氣裝置的上方，在反應(yīng)釜本體的側(cè)壁連接有清液過濾及溢流管道，在反應(yīng)釜本體的側(cè)壁插入溫度計(jì)，pH計(jì)和溶液密度計(jì)。積極效果是，可以通過沉降方式自行清除脫硫副產(chǎn)品中的雜質(zhì)，減少絮凝劑的投入，微孔曝氣增大了漿液中的含氧量，攪拌器避免亞硫酸鎂直接沉淀，使反應(yīng)充分進(jìn)行。解決了傳統(tǒng)工藝氧化效率低、無法控制反應(yīng)過程、清除雜質(zhì)困難等缺陷。適用于將氧化鎂法脫硫副產(chǎn)物制備成七水硫酸鎂的曝氣攪拌反應(yīng)釜。
文檔編號C01F5/00GK201280436SQ20082013596
公開日2009年7月29日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者劉延令, 葉正光, 宋寶華, 彤 朱, 健 王, 偉 錢 申請人:六合天融(北京)環(huán)?？萍加邢薰?br>