專利名稱:微氣泡反應裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種化學反應裝置,具體是指一種氣液反應裝置,特別是指一種屬于氣體和液體反應領域,并用于提高反應速度的微氣泡反應裝置。
背景技術:
在傳統(tǒng)的氣液反應的過程中,比如,有色冶金行業(yè)銅的粉料、廢銅線、銅皮、邊角料的溶解、空氣氧化除鐵工藝中二價鐵離子的氧化或者廢水處理或者化工、醫(yī)藥行業(yè)中的氣體與液體反應的場所,一般是將氣體通過一根管通入鼓泡塔或反應器的分布器內,其在槽底的分布器一般繞槽內壁數圈,并在分布器的管上鉆有大量小孔,氣體通過小孔從氣管進入溶液參加反應。由于鉆削加工的鉆頭直徑限制,一般分布器的管上的小孔直徑都在幾個毫米以上,通過這些較大直徑的小孔進入液體的氣體大部分以較大氣泡的形式向上運動, 使得氣體與液體接觸不充分,接觸面積小,反應速度慢,反應效率低,此外,較大氣泡很容易從液中逸出,氣體利用率低。另外就是液體中的固體物質容易堵塞出氣孔帶來設備故障。
發(fā)明內容本實用新型的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足,而提供一種氣泡細小、氣液接觸面積大和氣體利用率高的微氣泡反應裝置。為實現上述目的,本實用新型的技術方案是包括有反應筒體,所述的反應筒體上設置有物料進口、放空口和出渣口,所述的反應筒體的底部設置有中空的微孔板,該微孔板通過微孔板進氣管引出到反應筒體外,該微孔板上部布置多根水平排列且一端封閉的微孔管,且上述多根微孔管的另一端與匯液管接合,該匯液管通過引出管引出到反應筒體外。通過本設置,利用了申請人在先研發(fā)的微孔管或微孔板(參見中國專利號200810184815. 4), 由于微孔管或微孔板的平均微孔孔徑在5 lOum,因此通過在微孔管或微孔板中鼓氣,所產生的氣泡都非常細,是傳統(tǒng)設備氣泡的1/10 1/100左右,大大增加了單位氣相的接觸面積。另外,本實用新型,通過將多根一端封閉的微孔管,另一端通過匯液管匯合,再通過引出管引出到反應筒體外的裝置,通氣時,從引出管鼓氣進入到微孔管產生微小氣泡,而當反應結束時,可以通過對反應筒體加壓或者在引出管外接氣動隔膜閥或者真空泵,將筒體內的溶液經微孔管的微孔進行精密過濾,再通過匯液管和引出管引出,保證了引出后的溶液的潔凈,并減少了后續(xù)的過濾和澄清工序,極大地節(jié)約了時間和成本,提高了生產效率。進一步設置是所述的微孔板為一面有微孔另一面無微孔中間有氣液通道或二面都有微孔面或二面都有微孔面中間有氣液通道。進一步設置是所述的反應筒體內相對于微孔管的上部設置有攪拌器。通過本設置,使得氣液反應更加均勻,而且攪拌器設置在微孔管的上部時,由攪拌器下方的微孔板和微孔管產生的氣泡向上運動時,被快速轉動的攪拌器攪拌槳打碎成更細小的氣泡,提高傳質效率與反應速度。進一步設置是所述的微孔板與反應筒體的底部形狀以及尺寸相適配設置。進一步設置是所述的反應筒體的底部設置有用于將反應筒體底部封閉的下平蓋,且該下平蓋通過法蘭與反應筒體的側部法蘭密封連接。進一步設置是所述的筒體內設置有加熱器和/或熱盤管。本設置還可以是所述的筒體外設置有熱夾套。本設置用于對反應筒體內的溶液進行加熱升溫,提高反應效率。進一步設置是所述的反應筒體的出渣口設置在反應筒體的底部,且該出渣口上設置有氣動排渣閥。進一步設置是所述的反應筒體外設置有液位計。本設置,用于實時觀察反應筒體內的液位。 進一步設置是所述反應筒體上設置有管道接口。 下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步介紹。
[0013]圖1本實用新型具體實施方式
結構示意圖[0014]圖2本實用新型具體實施方式
I部放大圖[0015]圖3本實用新型具體實施方式
原理示意圖[0016]圖4微孔板結構示意圖1 ;[0017]圖5微孔板結構示意圖2 ;[0018]圖6微孔板結構示意圖3。
具體實施方式
下面通過實施例對本實用新型進行具體的描述,只用于對本實用新型進行進一步說明,不能理解為對本實用新型保護范圍的限定,該領域的技術工程師可根據上述實用新型的內容對本實用新型作出一些非本質的改進和調整。如圖1-3所示的本實用新型的具體實施方式
,包括有反應筒體1,本實施例所述的反應筒體優(yōu)選為立式的圓柱設備,其可以直接在現有的密閉加壓釜、敞口加壓釜或反應浸出槽加以改裝,本實施例所述的反應筒體1上設置有物料進口 11、放空口 12和出渣口,物料進口 11用于投入固相(粉狀或顆粒狀等)的物料,放空口 12用于反應筒體內氣體的放空或者也可以在通過該放空口 12處安裝視鏡或者檢測溶液pH值、液相濃度和溫度等參數,所述的出渣口設置在反應筒體1的底部,且該出渣口上設置有氣動排渣閥13,便于在反應完成后,并待液相壓干,然后打開最底部的氣動排渣閥13把反應筒體中的渣子排到機外,完成一個流程。本實施例所述的反應筒體1的底部設置有中空的微孔板14,該微孔板14通過微孔板進氣管141引出到反應筒體1外,該微孔板14上部布置多根水平排列且一端封閉的微孔管15,且上述多根微孔管15的另一端與匯液管16接合,該匯液管16通過引出管17引出到反應筒體1外。本實施例所述的微孔板與反應筒體的底部形狀以及尺寸相適配設置,以與目前常規(guī)的密閉加壓釜、敞口加壓釜或反應浸出槽的尺寸相配合。本實施例上述微孔管或微孔板為本申請人在先研制,參見圖4-圖6的三種形式的微孔板均可應用于本實用新型,其細節(jié)可參見中國專利號200810184815. 4,另外,也可從本申請人處購買。此外,本實施例為了提高反應效率,所述的反應筒體內相對于微孔管的上部設置有攪拌器2。本實施例該攪拌器采用目前常規(guī)通用的電動攪拌器,如圖1所示,圖中21為攪拌器的攪拌槳。另外,本實施例所述的反應筒體1的底部設置有用于將反應筒體底部封閉的下平蓋18,且該下平蓋18與反應筒體的底部法蘭密封連接。此外,為了使得溶液溫度升高,提高反應效率,所述的反應筒體1內設置有加熱器3和熱盤管4,所述的筒體外設置有熱夾套5。本實施例所述的反應筒體1外可設置有液位計。用于實時觀察反應筒體內的液位。所述反應筒體1上設置有管道接口 6,用于和其他設備管路。
權利要求1.一種微氣泡反應裝置,包括有反應筒體,所述的反應筒體上設置有物料進口、放空口和出渣口,其特征在于所述的反應筒體的底部設置有微孔板,該微孔板通過微孔板進氣管引出到反應筒體外,所述微孔板上部布置多根水平排列且一端封閉的微孔管,且上述多根微孔管的另一端與匯液管接合,該匯液管通過引出管引出到反應筒體外。
2.根據權利要求1所述的一種微氣泡反應裝置,其特征在于所述的微孔板為一面有微孔另一面無微孔中間有氣液通道或二面都有微孔面或二面都有微孔面中間有氣液通道。
3.根據權利要求1或2所述的一種微氣泡反應裝置,其特征在于所述的反應筒體內相對于微孔管的上部設置有攪拌器。
4.根據權利要求3所述的一種微氣泡反應裝置,其特征在于所述的微孔板與反應筒體的底部形狀以及尺寸相適配設置。
5.根據權利要求4所述的一種微氣泡反應裝置,其特征在于所述的反應筒體的底部設置有用于將反應筒體底部封閉的下平蓋,且該下平蓋與反應筒體的底部法蘭密封連接。
6.根據權利要求5所述的一種微氣泡反應裝置,其特征在于所述的反應筒體內設置有加熱器和/或熱盤管。
7.根據權利要求6所述的一種微氣泡反應裝置,其特征在于所述的反應筒體外設置有熱夾套。
8.根據權利要求7所述的一種微氣泡反應裝置,其特征在于所述的反應筒體的出渣口設置在反應筒體的底部,且該出渣口上設置有氣動排渣閥。
9.根據權利要求8所述的一種微氣泡反應裝置,其特征在于所述的反應筒體外設置有液位計。
10.根據權利要求9所述的一種微氣泡反應裝置,其特征在于所述反應筒體上設置有管道接口。
專利摘要本實用新型公開了一種微氣泡反應裝置,包括有反應筒體,所述的反應筒體上設置有物料進口、放空口和出渣口,所述的反應筒體的底部設置有微孔板,該微孔板上部布置多根水平排列且一端封閉的微孔管,且上述多根微孔管的另一端與匯液管接合,該匯液管通過引出管引出到反應筒體外。本實用新型具有氣泡細小、氣液接觸面積大和氣體利用率高的優(yōu)點。
文檔編號B01J10/00GK202061616SQ20112007298
公開日2011年12月7日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權日2011年3月18日
發(fā)明者宋志驥, 楊正修, 陳金富 申請人:溫州市東甌微孔過濾有限公司