CN103143302A - 一种连续微气泡反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续微气泡反应器，包括有反应舱，所述的反应舱内并排并依次连通设置有前端反应室、至少一个中段反应室以及一个尾端反应室，所述前端反应室、中段反应室和尾端反应室的底板上均设置有排渣口，排渣口的上部均设置有微孔板、且微孔板上部均布置有多根横向排列的横微孔管、且横微孔管的上部均布置多根竖向分布的竖微孔管，所述的前端反应室上设置有溶解物进口和反应液进口，所述的尾端反应室设置出液口。本发明的优点是具有前端进料尾端出料的连续生产功能，提高了设备利用率，且反应效率高。
Description
技术领域
本发明涉及化学反应装置，具体是指一种气液反应装置，特别是指一种属于气体和液体反应领域，并用于提高反应速度的连续微气泡反应器。
背景技术
在传统的气液反应的过程中，比如，有色冶金行业铜的粉料、废铜线、铜皮、边角料的溶解、空气氧化除铁工艺中二价铁离子的氧化或者废水处理或者化工、医药行业中的气体与液体反应的场所，一般是将气体通过一根管通入鼓泡塔或反应器的分布器内，其在槽底的分布器一般绕槽内壁数圈，并在分布器的管上钻有大量小孔，气体通过小孔从气管进入溶液参加反应。由于钻削加工的钻头直径限制，一般分布器的管上的小孔直径都在几个毫米以上，通过这些较大直径的小孔进入液体的气体大部分以较大气泡的形式向上运动，使得气体与液体接触不充分，接触面积小，反应速度慢，反应效率低，此外，较大气泡很容易从液中逸出，气体利用率低。另外就是液体中的固体物质容易堵塞出气孔带来设备故障。
为此，本申请人在先研发了一种微气泡反应装置（申请号为201120072986.5)，很好地提高了反应速率和气体利用效率。但是在实践过程中，由于该微气泡反应装置只有一个反应筒体，而气液反应则需要相对较长的反应实践，因此，对于该微气泡反应装置，每次生产都需要在反应筒体内耗时整个化学反应周期，生产效率低，且不能实现前端投料后端出料的连续生产的目的，影响了整个设备的自动化和连续运行。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一能实现前端投料后端出料的连续生产效果，且反应速率快，气体利用率高的一种连续微气泡反应器。
为实现上述目的，本发明的技术方案是一种连续微气泡反应器，包括有反应舱，所述的反应舱内并排并依次连通设置有前端反应室、至少一个中段反应室以及一个尾端反应室，所述前端反应室、中段反应室和尾端反应室的底板上均设置有排渣口，排渣口的上部均设置有微孔板、且微孔板上部均布置有多根横向排列的横微孔管、且横微孔管的上部均布置多根竖向分布的竖微孔管，所述的前端反应室上设置有溶解物进口和反应液进口，所述的尾端反应室设置出液口。通过本设置，设置并排并依次连通的前端反应室、至少一个中段反应室以及一个尾端反应室，整个气液反应，从前端反应室中前端投料，随着应溶液最终流向尾端反应室时，不断地进行气液反应，直到尾端反应室时，气液反应充分，因此，本发明能实现前端投料尾端出料的连续生产的功能，有效地提高了设备的利用效率，节约了经济成本。本发明利用了申请人在先研发的微孔管或微孔板（参见中国专利号200810184815.4），由于微孔管或微孔板的平均微孔孔径在5～10um，因此通过在微孔管或微孔板中鼓气，所产生的气泡都非常细，是传统设备气泡的1/10～1/100左右，大大增加了单位气相的接触面积。该微孔管或微孔板采用超高分子量乙烯制作，可耐酸或碱进行物理再生，并耐0.6mpa的气体反吹再生。
进一步设置是所述的反应舱内通过设置有多个隔板，将反应舱分隔成前端反应室、至少一个中段反应室以及一个尾端反应室，该多个隔板上均设置有连通口，且相邻隔板的连通口呈上下交错设置。
进一步设置是所述的中段反应室有两个。
进一步设置是所述的前端反应室、中段反应室和尾端反应室的底板上均设置内均设置有搅拌器。
进一步设置是前端反应室内设有加热装置，该加热装置包括有电加热管，反应舱外部加装热夹套。
进一步设置是所述反应舱内连接设置有液位计、温度计、PH检测仪和浓度检测仪。通过本设置，利用这些仪器将反应舱内的参数输出，便于后续电子化控制，并可通过PLC触摸屏或DCS控制系统进行智能化控制。
进一步设置是所述的排渣口上连接有气动排渣阀。
进一步设置是所述的横微孔管、竖微孔管以及微孔板的微孔孔径均在5-10μm。
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。
附图说明
图1 本发明具体实施方式原理示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
如图1所示的本发明的具体实施方式，包括有反应舱1，所述的反应舱内并排并依次连通设置有前端反应室11、至少一个中段反应室12以及一个尾端反应室13，本发明所述的反应舱内优选采用通过设置有多个隔板14，将反应舱分隔成前端反应室11、至少一个中段反应室12以及一个尾端反应室13，本实施例所述的中段反应室12设置有两个，该多个隔板14上均设置有连通口141，且相邻隔板14的连通口呈上下交错设置，如图1所示，如此，可充分利用液体液位升高的方式进行反应时间的控制，保障前端投料尾端连续出料的连续生产能力。
本实施例上述微孔管或微孔板为本申请人在先研制，其细节可参见中国专利号200810184815.4，另外，也可从本申请人处购买。
另外，本实施例所述前端反应室11、中段反应室12和尾端反应室13的底板上均设置有排渣口15，排渣口15的上部均设置有微孔板16、且微孔板上部均布置有多根横向排列的横微孔管17、且横微孔管的上部均布置多根竖向分布的竖微孔管18，所述的前端反应室11上设置有溶解物进口111和反应液进口112，所述的尾端反应室13设置出液口131，用于出料。
另外，所述的前端反应室11、中段反应室12和尾端反应室13的内均设置内均设置有搅拌器19，设置搅拌器使反应时更均匀更充分。
此外，前端反应室11内设有加热装置113，该加热装置的结构优选为包括有电加热管， 整个反应舱外部加装热夹套。所述反应舱1内连接设置有液位计20、温度计21、PH检测仪22和浓度检测仪23，这些仪器可分布在前端反应室11、中段反应室12以及尾端反应室13上。
另外，所述的排渣口上连接有气动排渣阀24。
Claims (8)
1.一种连续微气泡反应器，包括有反应舱，其特征在于：所述的反应舱内并排并依次连通设置有前端反应室、至少一个中段反应室以及一个尾端反应室，所述前端反应室、中段反应室和尾端反应室的底板上均设置有排渣口，排渣口的上部均设置有微孔板、且微孔板上部均布置有多根横向排列的横微孔管、且横微孔管的上部均布置多根竖向分布的竖微孔管，所述的前端反应室上设置有溶解物进口和反应液进口，所述的尾端反应室设置出液口。
2.根据权利要求1所述的一种连续微气泡反应器，其特征在于：所述的反应舱内通过设置有多个隔板，将反应舱分隔成前端反应室、至少一个中段反应室以及一个尾端反应室，该多个隔板上均设置有连通口，且相邻隔板的连通口呈上下交错设置。
3.根据权利要求2所述的一种连续微气泡反应器，其特征在于：所述的中段反应室有两个。
4.根据权利要求2所述的一种连续微气泡反应器，其特征在于：所述的前端反应室、中段反应室和尾端反应室的底板上均设置内均设置有搅拌器。
5.根据权利要求2所述的一种连续微气泡反应器，其特征在于：前端反应室内设有加热装置，该加热装置包括有电加热管，反应舱外部加装热夹套。
6.根据权利要求2所述的一种连续微气泡反应器，其特征在于：所述反应舱内连接设置有液位计、温度计、PH检测仪和浓度检测仪。
7.根据权利要求2所述的一种连续微气泡反应器，其特征在于：所述的排渣口上连接有气动排渣阀。
8.根据权利要求2所述的一种连续微气泡反应器，其特征在于：所述的横微孔管、竖微孔管以及微孔板的微孔孔径均在5-10μm。
Priority Applications (1)
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Publications (2)
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| CN103143302B CN103143302B (zh) | 2016-06-08 |
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Family Applications (1)
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2013
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Denomination of invention: A continuous microbubble reactor Effective date of registration: 20221213 Granted publication date: 20160608 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Lishui Development Zone Sub branch Pledgor: ZHEJIANG DONGOU FILTER MANUFACTURING Co.,Ltd. Registration number: Y2022330003660 |
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