CN103523828A - 一种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备及方法 - Google Patents

Abstract

一种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备及方法。主要包括真空离心机、自卸式离心机和制桨装置。本发明在真空离心机和制桨装置中进行酸浸除铁，首次实现了制备氧氯化锆中的二次除铁的目的，使产品的质量更好。并且整个反应过程中所使用的盐酸均实现了循环使用，减少了酸的用量，节约了成本。本装置均在密封的环境中进行，并且每个盛放盐酸的存料桶中都接有一个去酸雾净化装置，使整个操作环境更加环保。本装置的发明实现了金属锆盐连续洗涤脱水生产的清洁化生产，并使企业的机械化程度更高，大大的提高了企业的生产效率。

Description

一种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备及方法

技术领域

本发明涉及一种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备及方法，属于稀有金属盐的生产设备技术领域。

技术背景

氯氧化锆是重要的基础化工产品锆盐，可制取氧化锆、硫酸锆和碳酸锆等，也可直接用于锆铪分离制备原子能级氧化锆。随着国民经济，特别是卫生陶瓷、电子、核电、汽车制造等行业的迅速发展，对锆化学制品的需求日益增加。目前国内外氧氯化锆的工业化生产普遍采用锆英砂一酸一碱法生产工艺，包括碱熔、水洗转型、酸化、浓缩结晶、酸浸除铁等工序。

现有的氧氯化锆生产设备存在着酸雾挥发大，除杂不充分，酸回收利用率低，工人工作环境差等一系列问题，因此急于开发一种新型的金属锆盐连续洗涤脱水生产设备来弥补以上存在的一些缺陷。

发明内容

本发明的目的是弥补现有技术的缺陷，提供金属锆盐连续洗涤脱水生产设备及生产方法，使生产出的氧氯化锆的含铁量更少，酸的循环利用率更高，工人的操作环境更好，企业的成本更低。

本发明为实现上述目的实现，所采取的技术方案是：

一种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备，在一侧安装一台真空离心机，待处理物料从料液储罐进入到真空离离心机中进行洗涤，过滤，滤液进入到母液储罐中，然后往真空离离心机中固体产品加入自卸式离心机中使用过的盐酸进行酸浸、除铁，酸浸后的废酸进入到母液储罐中供氧氯化锆自然结晶工序使用，酸浸后的产品自动卸料到制桨桶中；然后往制桨桶中加入新的盐酸进行二次除铁，最后将物料用料泵输送至自卸式离心机中进行甩干分离，盐酸进入二次浸产品酸储罐进行中转，供给真空离离心机进行二次循环使用。

一种优选的技术方案，该设备进行了二次除铁，使氧氯化锆产品的含铁量更低。

一种优选的技术方案，设备使用的盐酸都可进行二次利用，节省了盐酸用量，节约了企业的成本。

一种优选的技术方案，所有生产环节全部密封进行，并且在所有涉及到盐酸的料桶及储罐上部安装有酸雾吸收装置，盐酸酸雾经集中吸收后去酸雾净化塔，提高工人的工作环境。

一种优选的技术方案，设备使用的机械化程度更高，提高了企业的生产效率，降低了企业的人工成本。

一种优选的技术方案，制桨桶位于真空离离心机的下方，实现了产品自动卸料，简化了操作程序。

本发明的有益效果是：实现了企业的循环、清洁的生产，突出特点如下：(1)实现了二次除铁，提高了氧氯化锆的纯度(2)所用盐酸都实现了二次循环使用，节约企业成本。(3)避免了开放式操作，操作环境得到改善；(4)机械化程度更高，提高了生产效率。

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明设备结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，在图1所述的实施例中，为本发明一种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备结构示意图，其中1母液储罐；2真空泵；3真空离心机；4滤布；5刮料器；6料液储罐；7计量桶；8浸产品酸储罐；9自卸式离心机；10刮板；11过滤网；12酸雾吸收装置；13料泵；14二次浸产品酸储罐；15成品储槽；16料泵；17制浆桶；18搅拌桨。

这种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备，在该生产设备的一侧安装真空离心机3，该真空离心机3是在该真空离心机3内的下部设置滤布4，滤布4的下方用若干个支架支撑以在滤布4之下留有空间，并在该真空离心机3内的上部中心设有由电机控制升降和转动的中心轴，在中心轴上连接刮料器5，真空离心机3的上方设有两个进料口即料液进料口和酸洗进料口，料液进料口与料液储罐6的出料口相连，并在料液进料口与料液储罐6的出料口之间安装进料阀门；酸洗进料口分别和计量桶7的出料口、浸产品酸储罐8的出料口相连，计量桶7、浸产品酸储罐8的出口分别连接两条管道，该两条管道并联为一条管道与所述的真空离心机3的酸洗进料口联接，并在酸洗进料口处安装进酸阀门和计量桶7的出料口处及浸产品酸储罐8的出料口处安装出酸阀门；料液储罐6和浸产品酸储罐8及计量桶7均高于真空离心机3，并且料液储罐6和浸产品酸储罐8及计量桶7均为由进料口和出料口组成的普通罐体；在真空离心机3内的滤布4之上的一旁设有固体出料口并在与滤布4之下的空间处一旁设有液体出料口分别与制浆桶17进料口、母液储罐1的进料口相连接，制浆桶17、母液储罐1均低于真空离心机3，真空离心机3的液体出料口处安装真空泵2；母液储罐1的进液口处安装进液阀，并且母液储罐1为由进液口和出液口组成的普通罐体；制浆桶17是该制浆桶上部中心设有由电机控制转动的中心轴，在中心轴上连接搅拌桨18，还有，浸产品酸储罐8的出口连接的管道直通制浆桶17的进酸口，并在制浆桶17的进酸口处安装进酸阀门，制浆桶17出料口通过料泵16与自卸式离心机9进料口相连，该自卸式离心机9的上部中心设有由电机控制其旋转的转动轴，该自卸式离心机9的环壁和底壁设有过滤网11，该自卸式离心机9的中心最下方设有固体出料口并与成品储槽15的进料口相连，该自卸式离心机9内设有由电机控上下左右移动的刮板10，该自卸式离心机9的一侧下方设有液体出料口并与二次浸产品酸储罐14的进料口相连，该二次浸产品酸储罐14的下部设有出料口，该出料口通过料泵13与计量桶7上部进料口相连，二次浸产品酸储罐14低于自卸式离心机9，二次浸产品酸储罐14的出料口处安装阀门，并且二次浸产品酸储罐14为由进料口和出料口组成的普通罐体。

在本发明的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备中，在计量桶7、浸产品酸储罐8、自卸式离心机9和二次浸产品酸储罐14上部设酸雾吸收管道，并与酸雾吸收装置12相连。

在本发明的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备中，在所述的真空离心机3内的中心轴所连接的刮料器5形状如同钉耙，即该刮料器5是在一横齿上安装若干个带刮板的竖齿。

在本发明的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备中，在所述的自卸式离心机9内设有由电机控上下左右移动的刮板10形状如同L型，即L型的竖长边是沿着自卸式离心机9内的侧壁从上向下连接横短边，该横短边是沿着自卸式离心机9内的底壁从自卸式离心机9内的侧壁指向自卸式离心机9内的转动轴。

一种金属锆盐连续洗涤脱水生产方法，该方法包括如下步骤：

(1)、开启真空离心机3的料液进料口与料液储罐6的出料口之间的进料阀门，将待处理料液从料液储罐6中进入到真空离心机3中，到达要求的量后，关闭该进料阀门，并启动真空泵2，对真空离心机3抽真空，再开启母液储罐1的进料口处的进液阀，使滤液进入到母液储罐1中，进行真空抽滤，抽滤后，关闭真空泵2；

(2)、然后开启计量桶7或浸产品酸储罐8的出料处的阀门及真空离心机3的酸洗进料口处阀门，往抽滤后的物料中加入盐酸进行酸浸，进行初次除铁；初次除铁后，关闭计量桶7或浸产品酸储罐8的出料处的阀门及真空离心机3的酸洗进料口处阀门；

(3)、开启该真空离心机3内的中心轴，并转动刮料器5，使除铁过后的固体物料卸入到制桨桶17中；

(4)、开启浸产品酸储罐8的出口处阀门和制浆桶17的进酸口处阀门向制浆桶17注入浸产品酸，并且开启该制桨桶17内的中心轴，并转动搅拌桨18，经搅拌桨18充分搅拌后除铁过后的固体物料，进行二次除铁，二次除铁后关闭该制桨桶17内的中心轴及关闭浸产品酸储罐8的出口处阀门和制浆桶17的进酸口处阀门；

(5)、开启料泵16，将二次除铁完成后的物料经料泵16输送到自卸式离心机9中；

(6)、开启自卸式离心机9进行离心分离，之后，开启刮板10，使刮板10上下左右移动，刮下二次除铁完成后的物料，进入到成品储槽15，滤液盐酸进入二次浸产品酸储罐14中进行二次循环使用，待刮下二次除铁完成后的物料后，关闭刮板10。

在本发明的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产方法中在步骤(1)和步骤(2)中，滤液和初次除铁后的滤液进入到母液储罐1中，供氧氯化锆自然结晶工序使用。

在本发明的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产方法中，在所述的步骤(2)中，在开启计量桶7或浸产品酸储罐8出料口的阀门的同时，启动酸雾吸收管道使酸雾进入酸雾吸收装置12；关闭计量桶7或浸产品酸储罐8出料口的阀门的同时，停止酸雾吸收管道吸收酸雾。

在本发明的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产方法中，在所述的步骤(4)中，在开启浸产品酸储罐8出出料口处的阀门的同时，启动酸雾吸收管道使酸雾进入酸雾吸收装置12；关闭浸产品酸储罐8出料口的阀门的同时，停止酸雾吸收管道吸收酸雾。

在本发明的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产方法中，在所述的步骤(6)中，滤液盐酸进入二次浸产品酸储罐14中进行二次循环使用的同时，启动酸雾吸收管道使酸雾进入酸雾吸收装置12；待滤液盐酸停止进入二次浸产品酸储罐14中的同时，停止酸雾吸收管道吸收酸雾。

金属锆盐连续洗涤脱水生产设备，主要包括真空离心机、自卸式离心机和制桨装置等。真空离心机3设有两个进料口，分别与料液储罐6和浸产品酸储罐8相连，真空离心机固体出料口与制浆桶17进料口相连通，液体出料口与母液储罐1相连通。料液储罐6的出料口应高于真空离心机进料口，真空离心机固体出料口应高于制浆桶进料口。制浆桶出料口通过料泵16与自卸式离心机9进料口相连通，自卸式离心机固体出料口与成品储槽15相连通，液体出料口与二次浸产品酸储罐14相连。二次浸产品酸储罐上部进料口应低于自卸式离心机液体出料口。二次浸产品酸出料口通过料泵13与计量桶7上部进料口相连。计量桶7出料口和浸产品酸储罐8出料口应高于真空离心机进料端。在计量桶7、浸产品酸储罐8、自卸式离心机9和二次浸产品酸储罐14上部设酸雾吸收管道，并与酸雾吸收装置12相连。

在进行金属锆盐洗涤脱水操作时，首先将待处理物料送入到料液储罐6中，料液从料液储罐6通过自身重量进入到真空离心机3中，进行真空抽滤，滤液进入到母液储罐1中(开始时是通过浸产品酸储罐8进行输送料液，运转后通过计量桶7进行输送料液)。然后往物料中加入自卸离心机9中分离出来的盐酸进行酸浸(这是运转后的情况)，初次除铁；然后再次真空抽滤，除铁过后的固体物料自动卸入到制桨桶17中，滤液盐酸进入到母液储罐1中供氧氯化锆自然结晶工序使用。往制桨桶16中物料加入浸产品酸储罐8中的浸产品酸，经搅拌桨18充分搅拌后进行二次除铁。除铁完成后的物料由料泵16输送到自卸式离心机9中进行离心分离，固体产品进入到成品储槽15，滤液盐酸进入二次浸产品酸储罐14中进行二次循环使用。

Claims (9)

1.一种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备，其特征在于：在该生产设备的一侧安装真空离心机(3)，该真空离心机(3)是在该真空离心机(3)内的下部设置滤布(4)，滤布(4)的下方用若干个支架支撑以在滤布(4)之下留有空间，并在该真空离心机(3)内的上部中心设有由电机控制升降和转动的中心轴，在中心轴上连接刮料器(5)，真空离心机(3)的上方设有两个进料口即料液进料口和酸洗进料口，料液进料口与料液储罐(6)的出料口相连，并在料液进料口与料液储罐(6)的出料口之间安装进料阀门；酸洗进料口分别和计量桶(7)的出料口、浸产品酸储罐(8)的出料口相连，计量桶(7)、浸产品酸储罐(8)的出口分别连接两条管道，该两条管道并联为一条管道与所述的真空离心机(3)的酸洗进料口联接，并在酸洗进料口处安装进酸阀门和计量桶(7)的出料口处及浸产品酸储罐(8)的出料口处安装出酸阀门；料液储罐(6)和浸产品酸储罐(8)及计量桶(7)均高于真空离心机(3)，并且料液储罐(6)和浸产品酸储罐(8)及计量桶(7)均为由进料口和出料口组成的普通罐体；在真空离心机(3)内的滤布(4)之上的一旁设有固体出料口并在与滤布(4)之下的空间处一旁设有液体出料口分别与制浆桶(17)进料口、母液储罐(1)的进料口相连接，制浆桶(17)、母液储罐(1)均低于真空离心机(3)，真空离心机(3)的液体出料口处安装真空泵(2)；母液储罐(1)的进液口处安装进液阀，并且母液储罐(1)为由进液口和出液口组成的普通罐体；制浆桶(17)是该制浆桶上部中心设有由电机控制转动的中心轴，在中心轴上连接搅拌桨(18)，还有，浸产品酸储罐(8)的出口连接的管道直通制浆桶(17)的进酸口，并在制浆桶(17)的进酸口处安装进酸阀门，制浆桶(17)出料口通过料泵(16)与自卸式离心机(9)进料口相连，该自卸式离心机(9)的上部中心设有由电机控制其旋转的转动轴，该自卸式离心机(9)的环壁和底壁设有过滤网(11)，该自卸式离心机(9)的中心最下方设有固体出料口并与成品储槽(15)的进料口相连，该自卸式离心机(9)内设有由电机控上下左右移动的刮板(10)，该自卸式离心机(9)的一侧下方设有液体出料口并与二次浸产品酸储罐(14)的进料口相连，该二次浸产品酸储罐(14)的下部设有出料口，该出料口通过料泵(13)与计量桶(7)上部进料口相连，二次浸产品酸储罐(14)低于自卸式离心机(9)，二次浸产品酸储罐(14)的出料口处安装阀门，并且二次浸产品酸储罐(14)为由进料口和出料口组成的普通罐体。

2.根据权利要求1所述的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备，其特征在于：在计量桶(7)、浸产品酸储罐(8)、自卸式离心机(9)和二次浸产品酸储罐(14)上部设酸雾吸收管道，并与酸雾吸收装置(12)相连。

3.根据权利要求1所述的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备，其特征在于：在所述的真空离心机(3)内的中心轴所连接的刮料器(5)形状如同钉耙，即该刮料器(5)是在一横齿上安装若干个带刮板的竖齿。

4.根据权利要求1所述的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产设备，其特征在于：在所述的自卸式离心机(9)内设有由电机控上下左右移动的刮板(10)形状如同L型，即L型的竖长边是沿着自卸式离心机(9)内的侧壁从上向下连接横短边，该横短边是沿着自卸式离心机(9)内的底壁从自卸式离心机(9)的侧壁指向自卸式离心机(9)内的转动轴。

5.一种金属锆盐连续洗涤脱水生产方法，该方法包括如下步骤：

(1)、开启真空离心机(3)的料液进料口与料液储罐(6)的出料口之间的进料阀门，将待处理料液从料液储罐(6)中进入到真空离心机(3)中，到达要求的量后，关闭该进料阀门，并启动真空泵(2)对真空离心机(3)抽真空，再开启母液储罐(1)的进料口处的进液阀，使滤液进入到母液储罐(1)中，进行真空抽滤，抽滤后，关闭真空泵(2)；

(2)、然后开启计量桶(7)或浸产品酸储罐(8)的出料处的阀门及真空离心机(3)的酸洗进料口处阀门，往抽滤后的物料中加入盐酸进行酸浸，进行初次除铁；初次除铁后，关闭计量桶(7)或浸产品酸储罐(8)的出料处的阀门及真空离心机(3)的酸洗进料口处阀门；

(3)、开启该真空离心机(3)内的中心轴，并转动刮料器(5)，使除铁过后的固体物料卸入到制桨桶(17)中；

(4)、开启浸产品酸储罐(8)的出口处阀门和制浆桶(17)的进酸口处阀门向制浆桶(17)注入浸产品酸，并且开启该制桨桶(17)内的中心轴，并转动搅拌桨(18)，经搅拌桨(18)充分搅拌后除铁过后的固体物料，进行二次除铁，二次除铁后关闭该制桨桶(17)内的中心轴及关闭浸产品酸储罐(8)的出口处阀门和制浆桶(1)(7)的进酸口处阀门；

(5)、开启料泵(16)，将二次除铁完成后的物料经料泵(16)输送到自卸式离心机(9)中；

(6)、开启自卸式离心机(9)进行离心分离，之后，开启刮板(10)，使刮板(10)上下左右移动，刮下二次除铁完成后的物料，进入到成品储槽(15)，滤液盐酸进入二次浸产品酸储罐(14)中进行二次循环使用，待刮下二次除铁完成后的物料后，关闭刮板(10)。

6.根据权利要求5所述的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产方法，其特征在于：在步骤(1)和步骤(2)中，滤液和初次除铁后的滤液进入到母液储罐(1)中，供氧氯化锆自然结晶工序使用。

7.根据权利要求5所述的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产方法，其特征在于：在所述的步骤(2)中，在开启计量桶(7)或浸产品酸储罐(8)出料口的阀门的同时，启动酸雾吸收管道使酸雾进入酸雾吸收装置(12)；关闭计量桶(7)或浸产品酸储罐(8)出料口的阀门的同时，停止酸雾吸收管道吸收酸雾。

8.根据权利要求5所述的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产方法，其特征在于：在所述的步骤(4)中，在开启浸产品酸储罐(8)出出料口处的阀门的同时，启动酸雾吸收管道使酸雾进入酸雾吸收装置(12)；关闭浸产品酸储罐(8)出料口的阀门的同时，停止酸雾吸收管道吸收酸雾。

9.根据权利要求5所述的一种金属锆盐连续洗涤脱水生产方法，其特征在于：在所述的步骤(6)中，滤液盐酸进入二次浸产品酸储罐(14)中进行二次循环使用的同时，启动酸雾吸收管道使酸雾进入酸雾吸收装置(12)；待滤液盐酸停止进入二次浸产品酸储罐(14)中的同时，停止酸雾吸收管道吸收酸雾。

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