本發(fā)明涉及化工材料回收利用，特別涉及一種一水硫酸亞鐵回收利用裝置及工藝。

背景技術(shù)：

1、一水硫酸亞鐵（feso4·h2o），作為一種重要的工業(yè)化學(xué)品，廣泛應(yīng)用于水處理、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和化工等領(lǐng)域。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速，一水硫酸亞鐵的需求量不斷增加，其回收利用技術(shù)也隨之發(fā)展。早期，一水硫酸亞鐵的回收主要依賴于簡(jiǎn)單的物理沉淀和過濾方法，但這些方法效率低下，且難以滿足工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的需求。隨著科技的進(jìn)步，真空結(jié)晶、冷凍結(jié)晶等技術(shù)被引入一水硫酸亞鐵的回收過程，顯著提高了回收效率和產(chǎn)品質(zhì)量。這些技術(shù)的發(fā)展，不僅促進(jìn)了資源的循環(huán)利用，也減少了環(huán)境污染。

2、目前，一水硫酸亞鐵的回收利用主要采用真空結(jié)晶和冷凍結(jié)晶兩種方法。真空結(jié)晶法通過降低壓力來降低溶液的沸點(diǎn)，促使一水硫酸亞鐵結(jié)晶析出。而冷凍結(jié)晶法則利用低溫環(huán)境使溶液中的一水硫酸亞鐵直接結(jié)晶。這些方法在一定程度上提高了結(jié)晶效率和產(chǎn)品質(zhì)量，但仍然存在一些局限性。例如，真空結(jié)晶法能耗較高，設(shè)備成本大；冷凍結(jié)晶法則存在冷凍效率低、晶體粘連設(shè)備導(dǎo)致板結(jié)不易脫落等問題，這些都限制了一水硫酸亞鐵回收技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

3、盡管現(xiàn)有的一水硫酸亞鐵回收技術(shù)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但仍存在一些亟待解決的問題。例如，結(jié)晶過程中晶體容易粘連在設(shè)備上，導(dǎo)致板結(jié)，不易脫落，這不僅影響了設(shè)備的維護(hù)，也降低了產(chǎn)品的回收率。

4、

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種一水硫酸亞鐵回收利用裝置及工藝，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)晶過程中晶體容易粘連在設(shè)備上，導(dǎo)致板結(jié)，不易脫落，這不僅影響了設(shè)備的維護(hù)，也降低了產(chǎn)品的回收率的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提出的一種一水硫酸亞鐵回收利用裝置，包括：

3、儲(chǔ)料罐，所述儲(chǔ)料罐內(nèi)形成有儲(chǔ)料腔室，所述儲(chǔ)料罐的側(cè)壁上形成有均與所述儲(chǔ)料腔室連通的排放口和進(jìn)料口，所述排放口與所述進(jìn)料口間隔分布；

4、結(jié)晶筒，所述結(jié)晶筒與所述排放口密封連通，且所述結(jié)晶筒與所述儲(chǔ)料罐轉(zhuǎn)動(dòng)配合，存儲(chǔ)于所述儲(chǔ)料腔室內(nèi)的飽和硫酸亞鐵溶液能經(jīng)所述排放口流入所述結(jié)晶筒并在所述結(jié)晶筒內(nèi)析出硫酸亞鐵晶體；

5、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于所述結(jié)晶筒，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過管路將所述結(jié)晶筒與外置存儲(chǔ)罐連通，所述結(jié)晶筒內(nèi)進(jìn)行結(jié)晶作業(yè)之后的硫酸亞鐵溶液能排放至所述外置存儲(chǔ)罐內(nèi)，或者所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能將所述外置存儲(chǔ)罐內(nèi)存儲(chǔ)的硫酸亞鐵溶液抽入所述結(jié)晶筒并清洗所述結(jié)晶筒；以及，

6、溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝于所述結(jié)晶筒的外周，且所述溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能對(duì)所述結(jié)晶筒加熱或降溫，以使所述結(jié)晶筒能在預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行溫度變化，并對(duì)應(yīng)在排空所述硫酸亞鐵溶液時(shí)使結(jié)晶析出的一水硫酸亞鐵晶體從所述結(jié)晶筒的內(nèi)壁脫落，或者對(duì)應(yīng)使經(jīng)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)送入所述結(jié)晶筒的硫酸亞鐵溶液清洗所述結(jié)晶筒。

7、在一實(shí)施例中，所述結(jié)晶筒采用導(dǎo)熱材料制成；

8、所述溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：

9、第一導(dǎo)熱部件，所述第一導(dǎo)熱部件模組圍設(shè)于所述結(jié)晶筒的外周，所述第一導(dǎo)熱部件內(nèi)形成有第一導(dǎo)熱介質(zhì)流動(dòng)通道，所述第一導(dǎo)熱部件上形成有間隔分布的第一進(jìn)口和第一出口，所述第一進(jìn)口和所述第一出口均與所述第一導(dǎo)熱介質(zhì)流動(dòng)通道連通；

10、第二導(dǎo)熱部件，所述第二導(dǎo)熱部件安裝于所述結(jié)晶筒外，且所述第二導(dǎo)熱部件與所述結(jié)晶筒間隔分布，所述第二導(dǎo)熱部件內(nèi)形成有第二導(dǎo)熱介質(zhì)流動(dòng)通道，所述第二導(dǎo)熱部件上形成有間隔分布的第二進(jìn)口和第二出口，所述第二進(jìn)口和所述第二出口均與所述第二導(dǎo)熱介質(zhì)流動(dòng)通道連通，且所述第二出口通過第一管路與所述第一進(jìn)口連通，所述第一管路上設(shè)置有用于控制其流量的第一流量調(diào)節(jié)組件；以及，

11、壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)上形成有間隔分布的第三進(jìn)口和第三出口，所述第三進(jìn)口通過第二管路與所述第二出口連通，所述第三出口通過第三管路與所述第一進(jìn)口連通，所述第二管路靠近所述第三進(jìn)口的位置以及所述第三管路靠近所述第三出口的位置通過間隔設(shè)置的所述第一支路以及所述第二支路相互連通，且所述第一支路、所述第二支路、所述第二管路靠近所述第三進(jìn)口的位置以及所述第三管路靠近所述第三出口位置分別安裝有一控制閥；

12、所述壓縮機(jī)能在所述第一支路與所述第二支路關(guān)斷時(shí)使所述第一導(dǎo)熱部件變成冷凝器對(duì)所述結(jié)晶筒進(jìn)行降溫作業(yè)，或者所述壓縮機(jī)能在所述第一支路與所述第二支路打開時(shí)使所述第一導(dǎo)熱部件變成蒸發(fā)器對(duì)所述結(jié)晶筒進(jìn)行加熱作業(yè)。

13、在一實(shí)施例中，所述第一流量調(diào)節(jié)組件包括：

14、連接管，所述連接管形成于所述第二管路上，所述連接管的上形成孔洞；

15、孔徑調(diào)節(jié)件，所述孔徑調(diào)節(jié)件位于所述連接管內(nèi)，所述孔徑調(diào)節(jié)件沿所述連管的延伸方向布置，所述孔徑調(diào)節(jié)件的兩端分別與所述連接管的兩端密封連通以在所述連接管內(nèi)分隔出流道以及圍設(shè)于所述流道外周的調(diào)節(jié)腔，所述孔洞與所述調(diào)節(jié)腔連通；以及，

16、第一驅(qū)動(dòng)件，所述第一驅(qū)動(dòng)件外漏于所述連接管外，且所述第一驅(qū)動(dòng)件的至少部分延伸至所述調(diào)節(jié)腔內(nèi)并包覆于所述孔徑調(diào)節(jié)件的外周，所述第一驅(qū)動(dòng)件能驅(qū)動(dòng)所述孔徑調(diào)節(jié)件收縮或舒張，以對(duì)應(yīng)縮小或增大所述流道。

17、在一實(shí)施例中，所述孔徑調(diào)節(jié)件為彈性材料或者記憶材料制成的膜結(jié)構(gòu)。

18、在一實(shí)施例中，所述第三進(jìn)口上設(shè)置有第一三通接頭，所述第三出口上設(shè)置有第二三通接頭，所述第一三通接頭的兩個(gè)排出口以及所述第二三通接頭的兩個(gè)排出口均設(shè)置有一所述控制閥。

19、在一實(shí)施例中，所述控制閥由單向閥制成，所述第一三通接頭上的兩個(gè)所述單向閥均朝遠(yuǎn)離所述第三進(jìn)口的方向流動(dòng)，且所述第二三通接頭上的兩個(gè)所述單向閥均朝流入所述第三出口的方向設(shè)置。

20、在一實(shí)施例中，所述結(jié)晶筒包括：

21、筒體，所述筒體與所述排放口密封連通，所述第一導(dǎo)熱部件圍設(shè)于所述筒體的外周，且所述筒體采用導(dǎo)熱材料制成，所述筒體的底部形成排料口，所述排料口上安裝有第三三通接頭，所述第三三通接頭的其中一端通過排液管與所述外置存儲(chǔ)罐連通，所述第三三通接頭的另一端用于排出所述一水硫酸亞鐵晶體；以及，

22、晶體附著件，所述晶體附著件設(shè)置于所述筒體內(nèi)，所述晶體附著件的內(nèi)形成有熱交換通道，所述導(dǎo)熱部件的至少部分能延伸至所述熱交換通道內(nèi)，以通過所述熱交換通道與所述筒體熱交換。

23、在一實(shí)施例中，所述熱交換通道具有多個(gè)，多個(gè)所述熱交換通道間隔且錯(cuò)位分布于所述筒體內(nèi)。

24、在一實(shí)施例中，各所述熱交換通道內(nèi)還安裝有超聲振動(dòng)器，所述超聲振動(dòng)器能在排空所述硫酸亞鐵溶液時(shí)使通過所述熱交換通道的側(cè)壁對(duì)所述筒體進(jìn)行超聲振動(dòng)，以與所述溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)配合使結(jié)晶析出的一水硫酸亞鐵晶體從所述筒體的內(nèi)壁脫落；和/或，

25、所述筒體內(nèi)還安裝有液體濃度檢測(cè)傳感器。

26、基于相同的技術(shù)構(gòu)思，第二方面，本發(fā)明還提出一種一水硫酸亞鐵回收利用工藝，應(yīng)用第一方面所述的一水硫酸亞鐵回收利用裝置，所述一水硫酸亞鐵回收利用裝置包括如下步驟：

27、在無氧環(huán)境下控制所述溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將所述結(jié)晶筒內(nèi)的當(dāng)前溫度調(diào)節(jié)至滿足預(yù)設(shè)溫度條件；

28、根據(jù)當(dāng)前作業(yè)指令，繼續(xù)控制所述溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)所述結(jié)晶筒進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)作業(yè)；其中，所述當(dāng)前作業(yè)指令包括對(duì)晶體析出指令、對(duì)所述結(jié)晶筒進(jìn)行清洗的清洗指令以及晶體排放指令；

29、當(dāng)所述當(dāng)然作業(yè)指令為晶體排放指令時(shí)，則控制所述溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)所述結(jié)晶筒進(jìn)行升溫，以使附著于所述結(jié)晶筒內(nèi)的一水硫酸亞鐵晶體脫落并排出回收。

30、本發(fā)明的技術(shù)方案通過設(shè)置儲(chǔ)料罐、結(jié)晶筒、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使用時(shí)，在無氧環(huán)境下，將存儲(chǔ)與儲(chǔ)料罐內(nèi)硫酸亞鐵過飽和溶液從排放口排入結(jié)晶筒，使得硫酸亞鐵過飽和溶液能在結(jié)晶筒內(nèi)具備晶體析出條件，當(dāng)硫酸亞鐵過飽和溶液流入至結(jié)晶筒內(nèi)之后，再控制溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)結(jié)晶筒進(jìn)行升溫，以使得結(jié)晶筒內(nèi)的溫度環(huán)境能夠保持在適宜晶體析出的環(huán)境并進(jìn)行一水硫酸亞鐵的晶體析出，當(dāng)完成晶體析出之后，再利用設(shè)置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將剩余的硫酸亞鐵排放至外置存儲(chǔ)罐內(nèi)進(jìn)行存儲(chǔ)，此時(shí)，便可繼續(xù)控制溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)結(jié)晶筒繼續(xù)升溫，進(jìn)而破壞晶體之間的范德華力或者靜電力，使得附著于結(jié)晶筒內(nèi)的一水硫酸亞鐵晶體能夠脫落，并最終排出結(jié)晶筒，實(shí)現(xiàn)對(duì)一水硫酸亞鐵晶體進(jìn)行回收的功能。同時(shí)，本發(fā)明在使用時(shí)利用設(shè)置的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)結(jié)晶筒內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，不僅可以對(duì)一水硫酸亞鐵的晶體析出效率進(jìn)行控制，同時(shí)也可以對(duì)附著于結(jié)晶筒內(nèi)的一水硫酸亞鐵晶體的范德華力或者靜電力進(jìn)行破壞，使得一水硫酸亞鐵晶體能夠脫落，避免了因一水硫酸亞鐵晶體的附著而導(dǎo)致的一水硫酸亞鐵晶體回收率下降，另外的，由于溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及外置存儲(chǔ)罐的存在，也使得本發(fā)明在具體實(shí)施時(shí)能夠?qū)ξ茨芡耆撀涞纳倭恳凰蛩醽嗚F晶體進(jìn)行復(fù)溶，進(jìn)而也就實(shí)現(xiàn)了對(duì)結(jié)晶筒進(jìn)行清潔的功能，降低了對(duì)結(jié)晶筒的維護(hù)頻率以及維護(hù)成本。

31、