CN108315557A - 一种锌粉置换试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种锌粉置换试验装置，包括高位槽、胶线管、脱氧塔、贵液脱氧槽、真空泵、置换反应塔和贫液储槽，高位槽底端通过胶线管与脱氧塔上端盖相连接；脱氧塔底端与贵液脱氧槽的侧壁上端一侧连接；贵液脱氧槽侧壁上端两侧设有两个对称开口，贵液脱氧槽另外一侧连接真空泵，贵液脱氧槽底端与置换反应塔上端连接；真空泵的数量至少为两个，其中一个真空泵连接贵液脱氧槽，另外一个真空泵连接贫液储槽；置换反应塔底端与贫液储槽连接；贫液储槽底端设有放液出口。本发明有效地解决了锌粉置换试验中贵金属液脱氧难的问题，且置换反应过程在真空环境中完成，消除了贵金属液溶氧量对置换反应的影响。

Description

一种锌粉置换试验装置
技术领域
本发明涉及一种锌粉置换试验装置，特别是涉及一种液体和固体常温下发生化学反应的反应器，属于化工设备技术领域。
背景技术
生物氧化提金工业中，锌粉置换金、银是从含金氰化液中提取金、银的主要方法，由于贵金属液中溶解的氧气会严重影响锌粉置换效果，主要危害有：降低置换率；加大锌粉消耗量；使已沉淀的金银反溶到溶液中。因此脱去贵金属液中的溶解氧是提高置换率的关键因素。
目前生物氧化提金厂试验室缺少一种完善的锌粉置换试验装置，或者一种有效的脱去液体中溶解氧的脱氧系统，这将对锌粉置换试验结果产生很大影响，及对后续的科研分析带来很大阻碍。
发明内容
本发明目的在于提供一种锌粉置换试验装置，有效地解决了锌粉置换试验中贵金属液脱氧难的问题，且置换反应过程在真空环境中完成，消除了贵金属液溶氧量对置换反应的影响。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种锌粉置换试验装置，所述装置包括高位槽、胶线管、脱氧塔、贵液脱氧槽、真空泵、置换反应塔和贫液储槽，所述高位槽底端通过胶线管与所述脱氧塔上端盖相连接；所述脱氧塔底端与所述贵液脱氧槽的侧壁上端一侧连接；所述贵液脱氧槽侧壁上端两侧设有两个对称开口，贵液脱氧槽另外一侧连接所述真空泵，贵液脱氧槽底端与所述置换反应塔上端连接；所述真空泵的数量至少为两个，其中一个真空泵连接所述贵液脱氧槽，另外一个真空泵连接所述贫液储槽；所述置换反应塔底端与所述贫液储槽连接；所述贫液储槽底端设有放液出口。
如上所述的一种锌粉置换试验装置，所述脱氧塔包括过滤器和上端盖，所述过滤器和上端盖一体式连接，所述过滤器与下端盖采用螺纹连接，过滤器与下端盖接口处设有密封垫圈。从而保证脱氧塔良好的密闭性，每层过滤器滤孔直径不超过2mm，可使液体均匀分散的向下流动，液体逐层流下，为液体脱氧提供了更多机会，达到最佳的脱氧效果。
如上所述的一种锌粉置换试验装置，所述脱氧塔内部设有五层规格相同的过滤器，各层过滤器采用螺纹式连接方式，接口使用密封垫圈。
如上所述的一种锌粉置换试验装置，所述置换反应塔与脱氧塔结构相同，所述贫液储槽与所述贵液脱氧槽结构相同。
如上所述的一种锌粉置换试验装置，所述真空泵采用水环式真空泵，所述脱氧塔下端口与贵液脱氧槽上端口连接，贵液脱氧槽另一侧上端口与水环式真空泵连接，贵液脱氧槽为密闭槽体，通过水环式真空泵控制为负压状态。通过连接水环式真空泵控制为负压状态，负压值一般控制在-0.08Mp～-0.1Mp。
如上所述的一种锌粉置换试验装置，所述贵液脱氧槽与真空泵连接侧上端口高于贵液脱氧槽内液体水平面至少5cm。
如上所述的一种锌粉置换试验装置，所述置换反应塔每层过滤器中垫有滤纸。锌粉均匀铺满在滤纸上，液体与锌粉充分接触，发生反应，并均匀通过滤孔进入下一层过滤器，并再次发生反应。
如上所述的一种锌粉置换试验装置，所述贫液储槽上端口与真空泵连接，贫液储槽为密闭槽体，通过水环式真空泵控制为负压状态，贫液储槽负压值低于贵液脱氧槽，但不低于-0.1Mp。
如上所述的一种锌粉置换试验装置，所述贫液储槽与真空泵连接侧上端口高于贫液储槽内液体水平面至少5cm。
本发明的有益效果是：有效地解决了锌粉置换试验中贵液脱氧难的问题，且置换反应过程在真空环境中完成，消除了贵液溶氧量对置换反应的影响；材质选用透明PC工程塑料，造价低廉，且易于观察试验现象；脱氧及置换反应均采用分层过滤器逐级进行，省去了泵入和搅拌步骤，减少了电耗的同时，提高了设备运行效率，同时环境友好，操作简单易行。
附图说明
图1为锌粉置换试验装置结构示意图；
图2为脱氧塔或置换反应塔的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1和图2所示，一种锌粉置换试验装置，所述装置包括高位槽1、胶线管2、脱氧塔3、贵液脱氧槽4、真空泵5、置换反应塔6和贫液储槽7，所述高位槽1底端通过胶线管2与所述脱氧塔3上端盖9相连接；所述脱氧塔3底端与所述贵液脱氧槽4的侧壁上端一侧连接；所述贵液脱氧槽4侧壁上端两侧设有两个对称开口，贵液脱氧槽4另外一侧连接所述真空泵5，贵液脱氧槽4底端与所述置换反应塔6上端连接；所述真空泵5的数量至少为两个，其中一个真空泵5连接所述贵液脱氧槽4，另外一个真空泵5连接所述贫液储槽7；所述置换反应塔6底端与所述贫液储槽7连接；所述贫液储槽7底端设有放液出口。
锌粉置换试验装置的一个实施例中，所述脱氧塔3包括过滤器8和上端盖9，所述过滤器8和上端盖9一体式连接，所述过滤器8与下端盖12采用螺纹连接，过滤器8与下端盖12接口处设有密封垫圈10。从而保证脱氧塔3良好的密闭性，每层过滤器8的滤孔11直径不超过2mm，可使液体均匀分散的向下流动，液体逐层流下，为液体脱氧提供了更多机会，达到最佳的脱氧效果。
锌粉置换试验装置的一个实施例中，所述脱氧塔3内部设有五层规格相同的过滤器8，各层过滤器8采用螺纹式连接方式，接口使用密封垫圈10。过滤器8为圆柱形，高60mm，直径64mm，每层有效过滤面积为32cm2，各层采用螺纹式连接方式，接口使用密封垫圈10，每层过滤器8滤孔直径不超过2mm，置换反应塔6与脱氧塔3不同之处在于：置换反应塔6每层过滤器8中垫有滤纸，锌粉均匀铺满在滤纸上。
锌粉置换试验装置的一个实施例中，所述置换反应塔6与脱氧塔3结构相同，所述贫液储槽7与所述贵液脱氧槽4结构相同。
锌粉置换试验装置的一个实施例中，所述真空泵5采用水环式真空泵，所述脱氧塔3下端口与贵液脱氧槽4上端口连接，贵液脱氧槽4另一侧上端口与水环式真空泵连接，贵液脱氧槽4为密闭槽体，通过水环式真空泵控制为负压状态。通过连接水环式真空泵控制为负压状态，负压值一般控制在-0.08Mp～-0.1Mp。
锌粉置换试验装置的一个实施例中，所述贵液脱氧槽4与真空泵5连接侧上端口高于贵液脱氧槽4内液体水平面至少5cm。以防止贵液或贫液被吸入水环式真空泵。
锌粉置换试验装置的一个实施例中，所述置换反应塔6每层过滤器8中垫有滤纸。锌粉均匀铺满在滤纸上，液体与锌粉充分接触，发生反应，并均匀通过滤孔进入下一层过滤器8，并再次发生反应。
锌粉置换试验装置的一个实施例中，所述贫液储槽7上端口与真空泵5连接，贫液储槽7为密闭槽体，通过水环式真空泵控制为负压状态，贫液储槽7负压值低于贵液脱氧槽4，但不低于-0.1Mp，且胶线管2上均设有阀门，以控制各部件的密闭性以及液体流速。
锌粉置换试验装置的一个实施例中，所述贫液储槽7与真空泵5连接侧上端口高于贫液储槽7内液体水平面至少5cm。以防止贵液或贫液被吸入水环式真空泵。
锌粉置换试验装置的一个实施例中，所述高位槽1、脱氧塔3、贵液脱氧槽4、置换反应塔6和贫液储槽7材质均使用透明的PC工程塑料材质制成。
锌粉置换试验装置典型实施步骤如下：
1.参数调研。对设备运行的参数进行调查，包括真空泵5的选型；锌粉置换贵液的条件：贵液流速、贵液酸碱性、脱氧时间、反应温度、反应时间等参数。
2.选型设计。根据前期调研的各项基础参数数据，设计各部件形状尺寸、连接方式，选择各部件合适材质，确定整套装置合理安放位置，基本原则如技术方案中所述。
3.组装调试。根据设计方案，组装好各部件，调试整体装置密封性，确定两台真空泵5压力表显示均能达到-0.08Mp以下。
4.投入生产运行。设备组装调试完成后，先将置换反应塔6每层过滤器8分别铺上滤纸、加入锌粉后，确保反应塔的密封性，取一定量贵液加入高位槽1，开始试验操作，操作过程中必须保证贫液储槽7负压值低于贵液脱氧槽4负压值。
本发明有效地解决了锌粉置换试验中贵液脱氧难的问题，且置换反应过程在真空环境中完成，消除了贵液溶氧量对置换反应的影响；材质选用透明PC工程塑料，造价低廉，且易于观察试验现象；脱氧及置换反应均采用分层过滤器8逐级进行，省去了泵入和搅拌步骤，减少了电耗的同时，提高了设备运行效率，同时环境友好，操作简单易行。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种锌粉置换试验装置，其特征在于：所述装置包括高位槽、胶线管、脱氧塔、贵液脱氧槽、真空泵、置换反应塔和贫液储槽，所述高位槽底端通过胶线管与所述脱氧塔上端盖相连接；所述脱氧塔底端与所述贵液脱氧槽的侧壁上端一侧连接；所述贵液脱氧槽侧壁上端两侧设有两个对称开口，贵液脱氧槽另外一侧连接所述真空泵，贵液脱氧槽底端与所述置换反应塔上端连接；所述真空泵的数量至少为两个，其中一个真空泵连接所述贵液脱氧槽，另外一个真空泵连接所述贫液储槽；所述置换反应塔底端与所述贫液储槽连接；所述贫液储槽底端设有放液出口。
2.根据权利要求1所述的一种锌粉置换试验装置，其特征在于：所述脱氧塔包括过滤器和上端盖，所述过滤器和上端盖一体式连接，所述过滤器与下端盖采用螺纹连接，过滤器与下端盖接口处设有密封垫圈。
3.根据权利要求2所述的一种锌粉置换试验装置，其特征在于：所述脱氧塔内部设有五层规格相同的过滤器，各层过滤器采用螺纹式连接方式，接口使用密封垫圈。
4.根据权利要求1所述的一种锌粉置换试验装置，其特征在于：所述置换反应塔与脱氧塔结构相同，所述贫液储槽与所述贵液脱氧槽结构相同。
5.根据权利要求1所述的一种锌粉置换试验装置，其特征在于：所述真空泵采用水环式真空泵，所述脱氧塔下端口与贵液脱氧槽上端口连接，贵液脱氧槽另一侧上端口与水环式真空泵连接，贵液脱氧槽为密闭槽体，通过水环式真空泵控制为负压状态。
6.根据权利要求1所述的一种锌粉置换试验装置，其特征在于：所述贵液脱氧槽与真空泵连接侧上端口高于贵液脱氧槽内液体水平面至少5cm。
7.根据权利要求1所述的一种锌粉置换试验装置，其特征在于：所述置换反应塔每层过滤器中垫有滤纸。
8.根据权利要求1所述的一种锌粉置换试验装置，其特征在于：所述贫液储槽上端口与真空泵连接，贫液储槽为密闭槽体，通过水环式真空泵控制为负压状态，贫液储槽负压值低于贵液脱氧槽。
9.根据权利要求1所述的一种锌粉置换试验装置，其特征在于：所述贫液储槽与真空泵连接侧上端口高于贫液储槽内液体水平面至少5cm。
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