一種制備氧化鐵紅的反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種無機(jī)顏料氧化鐵紅生產(chǎn)系統(tǒng)中的制備鐵的制備氧化鐵紅的反應(yīng)器，具體涉及制備氧化鐵紅的氣液固三相反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化鐵是重要的無機(jī)化學(xué)顏料，氧化鐵紅是較常見的一種，廣泛應(yīng)用于涂料，建筑和交通等領(lǐng)域。目前，氧化鐵顏料的生產(chǎn)方法包括干法和濕法。干法生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢氣，環(huán)境污染較嚴(yán)重，沒有大量實(shí)用；濕法是目前工業(yè)上普遍采用的方法，在濕法制造氧化鐵的生產(chǎn)工藝中，普遍采用圓筒狀反應(yīng)罐進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)原料硫酸亞鐵溶液加入反應(yīng)罐內(nèi)，加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值，在一定溫度下，從反應(yīng)罐底部通入空氣，并不斷攪拌使之反應(yīng)，逐步加入鐵屑參加反應(yīng)，直至反應(yīng)罐內(nèi)色衆(zhòng)達(dá)到所需要的狀態(tài)。此時(shí)，使之反應(yīng)，將反應(yīng)料泵送到過濾單元，后經(jīng)過洗滌。干燥和包裝，即為成品。
[0003]濕法反應(yīng)生產(chǎn)氧化鐵類無機(jī)顏料的過程中，氣液固三相的混合程度對反應(yīng)效率和產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的影響。只有氣液固充分接觸，才能達(dá)到節(jié)約原料用量，提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量的目的。隨著氧化鐵紅的產(chǎn)量和需求不斷增大，新建鐵紅項(xiàng)目噸位均較大，從而采用的反應(yīng)罐的體積也因此升高。在此情況下，氣液固三相反應(yīng)器中氣液固流場分布極為重要，設(shè)計(jì)不合理將造成反應(yīng)死角，導(dǎo)致反應(yīng)器有效反應(yīng)體積減小，反應(yīng)效率下降和產(chǎn)品顆粒分布不均勻，產(chǎn)品質(zhì)量下降，而目前公開的報(bào)道中鮮有制備氧化鐵紅反應(yīng)器的設(shè)計(jì)，例如發(fā)明專利“濕法制造氧化鐵紅的工藝及設(shè)備”(CN1143049A)公開了一種氧化鐵紅的生產(chǎn)工藝，但對反應(yīng)設(shè)備要求較簡單。隨著反應(yīng)罐的增大，氣液固三相傳質(zhì)存在一定問題，需要進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種新型、實(shí)用的帶空氣二次分布的制備氧化鐵紅反應(yīng)器，以替代傳統(tǒng)的鐵紅反應(yīng)桶，實(shí)現(xiàn)提聞反應(yīng)te有效利用率，提聞成品粉的均勻性、提聞廣品合格率，降低能耗。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種制備氧化鐵紅的反應(yīng)器，其特征在于由反應(yīng)罐3、變頻電機(jī)1、主軸2、錐形空氣分布板4、固定裝置5、第一攪拌槳6A、第一攪拌槳6B、加熱盤管7、曝氣盤8、排污接口 9和溫度計(jì)10組成；其中反應(yīng)罐3頂部中心安裝有變頻電機(jī)I，變頻電機(jī)I連接主軸2，主軸2上下分別安裝有第一攪拌槳6A和第二攪拌槳6B，錐形空氣分布板4通過固定裝置5固定于反應(yīng)罐3的內(nèi)壁上且其高度介于第一攪拌槳6A和第二攪拌槳6B中間，反應(yīng)罐3底部裝有曝氣盤8，加熱盤管7位于曝氣盤8上方，第二攪拌槳6B位于加熱盤管7上方，第一攪拌槳6A位于反應(yīng)罐3的中上部，反應(yīng)罐3側(cè)面下方安裝有排污接口 9，溫度計(jì)10安裝于反應(yīng)罐3側(cè)面中上部。
[0006]利用變頻器控制變頻電機(jī)實(shí)現(xiàn)不同攪拌速率，控制反應(yīng)罐內(nèi)液體混合均勻度；底部曝氣盤通入反應(yīng)所需空氣，空氣上升至錐形空氣分布板處被二次分散均勻。
[0007]優(yōu)選所述錐形空氣分布板為大口在上，小口在下的構(gòu)型；所述錐形空氣分布板4為開孔板，均勻分布圓孔，方孔或者其他形狀的孔；每個(gè)孔的面積為1-100 Cm2 ;每平方米錐形空氣分布板上的孔個(gè)數(shù)為80-5000個(gè)；優(yōu)選空氣分布板的材料為塑料或不銹鋼，也可以使其他耐堿腐蝕的材料。
[0008]反應(yīng)原料硫酸亞鐵溶液加入反應(yīng)罐內(nèi)，然后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)Ph值，加熱盤管通入蒸汽，一般加熱到75-90度，從反應(yīng)罐底部通入空氣，啟動變頻電機(jī)帶動攪拌槳旋轉(zhuǎn)攪拌，從反應(yīng)罐底部曝氣盤進(jìn)入的空氣經(jīng)過錐形空氣分布板后進(jìn)入反應(yīng)罐上部，反應(yīng)罐內(nèi)反應(yīng)物料充分混合，直至反應(yīng)罐內(nèi)色漿達(dá)到所需要的狀態(tài)時(shí)，停止反應(yīng)。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明用于制備氧化鐵紅的反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1、變頻電機(jī)，2、主軸，3、反應(yīng)罐，4、錐形空氣分布板，5、固定裝置，6A、第一攪拌槳，6B、第二攪拌槳，7、加熱盤管，8、曝氣盤，9、排污接口，10、溫度計(jì)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述:本發(fā)明所提供制備氧化鐵紅的反應(yīng)器機(jī)構(gòu)示意圖如圖1所示:由反應(yīng)罐、變頻電機(jī)。主軸、錐形分布板、固定裝置、第一攪拌槳、第二攪拌槳、加熱盤管、曝氣盤、排污接口和溫度計(jì)組成；其中反應(yīng)罐頂部中心安裝有變頻電機(jī)，變頻電機(jī)連接主軸，主軸上下分別安裝有第一攪拌槳和第二攪拌槳，錐形空氣分布板通過固定裝置固定于反應(yīng)罐的內(nèi)壁上且其高度介于第一攪拌槳和第二攪拌槳中間，反應(yīng)罐底部裝有曝氣盤，加熱盤管位于曝氣盤上方，第二攪拌槳位于加熱盤管上方，第一攪拌槳位于反應(yīng)罐的中上部，反應(yīng)罐3側(cè)面下方安裝有排污接口，溫度計(jì)安裝于反應(yīng)罐側(cè)面中上部。利用變頻器控制變頻電機(jī)實(shí)現(xiàn)不同攪拌速率，控制反應(yīng)罐內(nèi)液體混合均勻度；底部曝氣盤通入反應(yīng)所需空氣，空氣上升至錐形空氣分布板處被二次分散均勻；通過通入蒸汽加熱反應(yīng)器內(nèi)物料。
[0011]實(shí)施例2:
本實(shí)施例裝置同實(shí)施例1，其中錐形分布板為多空塑料板，表面開有圓形通孔，空面積為I Cm2，每平方米空個(gè)數(shù)為5000。
[0012]將反應(yīng)原料硫酸亞鐵溶液加入反應(yīng)罐內(nèi)，加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值為8，加熱盤管通入蒸汽至75度，從反應(yīng)罐底部曝氣盤中通入空氣，啟動變頻電機(jī)帶動攪拌槳旋轉(zhuǎn)攪拌，從反應(yīng)罐底部曝氣盤進(jìn)入的空氣經(jīng)過錐形空氣分布板進(jìn)入反應(yīng)罐上部，反應(yīng)罐內(nèi)反應(yīng)物料充分混合，反應(yīng)2.5h后，反應(yīng)罐內(nèi)色漿達(dá)到要求，停止反應(yīng)。與常規(guī)反應(yīng)器相比，反應(yīng)時(shí)間縮短30%以上，所得產(chǎn)品顆粒粒徑均一，色度達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求。
[0013]實(shí)施例3:
本實(shí)施例反應(yīng)器結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，其中錐形空氣分布板為多孔不銹鋼板，表面開有方形通孔；孔徑為10cm，沒平方米孔個(gè)數(shù)為80個(gè)。
[0014]將反應(yīng)原料硫酸亞鐵溶液加入反應(yīng)罐內(nèi)，加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph值為9，加熱盤管通入蒸汽至90度，從反應(yīng)罐底部曝氣盤中通入空氣，啟動變頻電機(jī)帶動攪拌槳旋轉(zhuǎn)攪拌，從反應(yīng)罐底部曝氣盤進(jìn)入的空氣經(jīng)過錐形空氣分布板進(jìn)入反應(yīng)罐上部，反應(yīng)罐內(nèi)反應(yīng)物料充分混合，反應(yīng)2h后，反應(yīng)罐內(nèi)色漿達(dá)到要求，停止反應(yīng)。與常規(guī)反應(yīng)器相比，反應(yīng)時(shí)間縮短50%以上，所得產(chǎn)品顆粒粒徑均一，色度達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制備氧化鐵紅的反應(yīng)器，其特征在于由反應(yīng)罐(3)、變頻電機(jī)(I)、主軸(2)、錐形空氣分布板(4)、固定裝置(5)、第一攪拌槳(6A)、第二攪拌槳(6B)、加熱盤管(7)、曝氣盤(8 )、排污接口( 9 )和溫度計(jì)(10 )組成；其中反應(yīng)罐(3 )頂部中心安裝有變頻電機(jī)(I)，變頻電機(jī)(I)連接主軸(2 )，主軸(2 )上下分別安裝第一攪拌槳(6A)和第二攪拌槳(6B )中間，反應(yīng)罐(3)底部裝有曝氣盤(8)、加熱盤管(7)位于曝氣盤(8)上方，第二攪拌槳(6B)位于加熱盤管(7)上方，第一攪拌槳(6A)位于反應(yīng)罐(3)的中上部，反應(yīng)罐(3)側(cè)面下方安裝有排污接口(9)，溫度計(jì)(10)安裝于反應(yīng)罐(3)側(cè)面中上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于錐形空氣分布板(4)為大口在上、小口在下的構(gòu)型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于所述錐形空氣分布板(4)為開孔板。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備氧化鐵紅的反應(yīng)器，由反應(yīng)罐、變頻電機(jī)、主軸、攪拌槳、加熱盤管、曝氣盤和錐形空氣分布板組成；反應(yīng)罐頂部安裝變頻電機(jī)及主軸，主軸上安裝兩套攪拌槳，兩套攪拌槳之間在反應(yīng)罐內(nèi)壁上安裝有錐形空氣分布板，反應(yīng)罐底部裝有加熱盤管和曝氣盤；利用變頻器控制變頻電機(jī)實(shí)現(xiàn)不同攪拌速率，控制反應(yīng)罐內(nèi)液體混合均勻度；底部曝氣盤通過反應(yīng)所需空氣，空氣上升至錐形空氣分布板被二次分散均勻。
【IPC分類】B01J19-18, C01G49-06
【公開號】CN104607129
【申請?zhí)枴緾N201310540574
【發(fā)明人】盛淑芳
【申請人】鎮(zhèn)江金盛源信息科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2013年11月5日