CN201330188Y - 臭氧超声弥散氧化装置 - Google Patents

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CN201330188Y CNU2009200629713U CN200920062971U CN201330188Y CN 201330188 Y CN201330188 Y CN 201330188Y CN U2009200629713 U CNU2009200629713 U CN U2009200629713U CN 200920062971 U CN200920062971 U CN 200920062971U CN 201330188 Y CN201330188 Y CN 201330188Y
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郭学益
田庆华
易宇
李治海
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Abstract

本实用新型公开了一种臭氧超声弥散氧化装置。包括夹套式氧化反应罐、设在氧化反应罐中间的搅拌轴、设在氧化反应罐内的排料口、数显温度控制装置，在搅拌轴下部固定有上下两个产生紊流的搅拌器，在氧化反应罐下部均匀分布有2－8个与臭氧发生器相连的臭氧喷嘴，在夹套式氧化反应罐内或外面设有超声波发生器。本实用新型通过臭氧喷嘴释放毫米级臭氧气泡，再通过超声波将臭氧气泡粉碎成微米级的微气泡，最后通过氧化反应罐内的搅拌器和阻流挡板产生的紊流使臭氧微气泡弥散于整个反应体系内，使得臭氧与料液的接触面积大，氧化均匀、迅速，氧化反应过程得到强化，氧化生产过程可连续化进行。可适用于各种臭氧弥散氧化沉淀反应，如金属粉末的制备或合成，功能材料的制备，废水处理等。

Description

臭氧超声弥散氧化装置
技术领域
本实用新型涉及一种冶金、化工及材料等行业进行臭氧弥散氧化沉淀反应使用的臭氧超声弥散氧化装置。
背景技术
现有工业生产或废水处理的工艺中，经常是采用加入一定试剂以产生沉淀，再通过沉淀的分离来实现的，现有反应主要是加入一些如碳酸盐或草酸盐或氯气、次氯酸钠等强氧化剂来实现。这样要加入大量的化工原料，如碳酸钠、草酸、氯气、次氯酸钠等；这些化工原料的制备也是需要消耗大量的矿石资源，并且排放大量的废弃物进入大自然，产生的废水量很大，大量的废水处理起来很困难，且对环境破坏严重。臭氧是一种极强的氧化剂，其标准氧化电位为-2.07Ve，其氧化能力仅次于氟和原子氧，高于氯和高锰酸钾。臭氧基于其强氧化性，且在水中可短时间内自行分解成氧气，没有二次污染，是理想的绿色氧化剂。目前，臭氧技术在很多领域已经得到广泛的应用，如饮用水的杀菌消毒、除臭、除味、脱色等；有机物废水的污染物氧化降解；金属粉体复合材料的制备等。但是臭氧是一种氧化性强而溶解度低的气体，在水中的溶解扩散速率比较低。一般从曝气头释放出的是直径为0.5～1.0cm的微气泡，若是直接把臭氧通过曝气口加入到水中，则形成的臭氧气泡直径大，这样就导致臭氧的利用率偏低，使得臭氧处理的费用高。只有将臭氧气泡变成微米级气泡才能实现臭氧弥散氧化反应，目前在已有技术中还没有臭氧超声弥散氧化装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种适合于臭氧弥散氧化沉淀反应使用的臭氧超声弥散氧化装置。
本实用新型的技术方案是：包括夹套式氧化反应罐、设在氧化反应罐中间的搅拌轴、设在氧化反应罐内的排料口、数显温度控制装置，其特征在于，所述搅拌轴下部固定有上下两个产生紊流的搅拌器，在氧化反应罐下部均匀分布有2-8个与臭氧发生器相连的臭氧喷嘴，在夹套式氧化反应罐内或外面设有超声波发生器。
在氧化反应罐内壁均匀分布有3-5个阻流挡板。
所述上下两个产生紊流的搅拌器，上面的是折叶桨式搅拌器，下面的是折叶开启涡轮式搅拌器，所述折叶式搅拌器是将桨叶设计成折叶式。以实现搅拌时的推力大而阻力小，在桨后形成旋涡，结合氧化反应罐内壁均匀分布的阻流挡板的阻流作用，使反应液处于较大的紊流状态。
所述夹套式氧化反应罐是在一个主体圆筒内设有氧化反应罐。
所述主体圆筒内壁的上下共设有2～8圈超声波发生器，在每一圈上均匀分布有2～5个超声波发生器。
所述2-8个与臭氧发生器相连的臭氧喷嘴安装在同一个盘管上。
所述氧化反应罐的上部设有分别与料液计量泵和酸度调节液计量泵的排液管连接的料液喷头和酸度调节液喷头。
所述排料口为压出式排料口、压出式排料口设在氧化反应罐的顶部。
所述氧化反应罐内和主体圆筒内各设有一个温度计，这两个温度计与设置在主体外的温度数显装置及由继电器组成数显温度控制装置连接，温控装置中的继电器控制主体圆筒内电加热器电源，可有效控制恒定温度范围为0～150℃。
本实用新型通过臭氧喷嘴释放毫米级臭氧气泡，再通过超声波将臭氧气泡粉碎成微米级的微气泡，最后通过氧化反应罐内的搅拌器和阻流挡板产生的紊流使臭氧微气泡弥散于整个反应体系内，使得臭氧与料液的接触面积大，氧化均匀、迅速，氧化反应过程得到强化，氧化生产过程可连续化进行。可适用于各种臭氧弥散氧化沉淀反应，如金属粉末的制备或合成，功能材料的制备，废水处理等。
附图说明
附图为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
实施例：
参见附图：本实用新型在主体圆筒13内设有一个氧化反应罐1，在氧化反应罐1的中间设有一根搅拌轴10，搅拌轴10的下部固定有上下两个搅拌器，上面的是折叶桨式搅拌器11，下面是固定在搅拌轴10下端的折叶开启涡轮式搅拌器12，在氧化反应罐内壁均匀分布3-5个阻流挡板17，在氧化反应罐下部与臭氧发生器2相连的盘管5上均匀分布有2-8个喷嘴6，在氧化反应罐的上部设有分别与料液计量泵3和酸度调节液计量泵4的排液管14连接的料液喷头7和酸度调节液喷头8，在主体圆筒内壁的上下共设有2-8圈超声波发生器9，在每一圈上均匀分布有2-5个超声波发生器。在氧化反应罐1的顶部设有压出排料口15，在反应完成后，向罐内充压缩空气或惰性气体，依靠气体的压力作用使罐内料液自出液管底部管口压出，输送到下道工序的设备中去。在氧化反应罐1内和主体圆筒13各设一个温度计16。这两个温度计与设置在主体圆筒13外的温度数显装置及继电器组成数显温度控制装置连接，温控装置中的继电器控制主体圆筒13内电加热器电源，可有效控制恒定温度范围在0～150℃。
使用时，臭氧通过与臭氧发生器2连接的盘管5上的喷嘴6喷出，将臭氧气体释放成毫米级气泡，再通过超声波发生器8产生的超声波将臭氧气泡粉碎成微米级的微气泡，最后通过氧化反应罐内的搅拌器10和阻流挡板17产生的紊流使臭氧微气泡弥散于整个反应体系内。可适用于臭氧弥散氧化沉淀反应。

Claims (7)

1.一种臭氧超声弥散氧化装置，包括夹套式氧化反应罐、设在氧化反应罐中间的搅拌轴、设在氧化反应罐内的排料口、数显温度控制装置，其特征在于，所述搅拌轴下部固定有上下两个产生紊流的搅拌器，在氧化反应罐下部均匀分布有2-8个与臭氧发生器相连的臭氧喷嘴，在夹套式氧化反应罐内或外面设有超声波发生器。
2.根据权利要求1所述的臭氧超声弥散氧化装置，其特征在于，在氧化反应罐内壁均匀分布有3-5个阻流挡板。
3.根据权利要求1所述的臭氧超声弥散氧化装置，其特征在于，所述上下两个产生紊流的搅拌器，上面的是折叶桨式搅拌器，下面的是折叶开启涡轮式搅拌器，所述折叶式搅拌器是将桨叶设计成折叶式。
4.根据权利要求1所述的臭氧超声弥散氧化装置，其特征在于，所述夹套式氧化反应罐是在一个主体圆筒内设有氧化反应罐。
5.根据权利要求4所述的臭氧超声弥散氧化装置，其特征在于，所述主体圆筒内壁的上下共设有2～8圈超声波发生器，在每一圈上均匀分布有2～5个超声波发生器。
6.根据权利要求1所述的臭氧超声弥散氧化装置，其特征在于，所述2-8个与臭氧发生器相连的臭氧喷嘴安装在同一个盘管上。
7.根据权利要求1所述的臭氧超声弥散氧化装置，其特征在于，所述氧化反应罐的上部设有分别与料液计量泵和酸度调节液计量泵的排液管连接的料液喷头和酸度调节液喷头。
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