CN202061616U - 微气泡反应装置 - Google Patents

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宋志骥
陈金富
杨正修
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Shanghai Hongli Purification Technology Co., Ltd.
Zhejiang Dongou Filter Manufacturing Co., Ltd.
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Dongou Microporous Filtering Co Ltd Wenzhou City
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Abstract

本实用新型公开了一种微气泡反应装置，包括有反应筒体，所述的反应筒体上设置有物料进口、放空口和出渣口，所述的反应筒体的底部设置有微孔板，该微孔板上部布置多根水平排列且一端封闭的微孔管，且上述多根微孔管的另一端与汇液管接合，该汇液管通过引出管引出到反应筒体外。本实用新型具有气泡细小、气液接触面积大和气体利用率高的优点。

Description

微气泡反应装置
技术领域
本实用新型涉及一种化学反应装置，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微气泡反应装置。 
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。 
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种气泡细小、气液接触面积大和气体利用率高的微气泡反应装置。 
 为实现上述目的，本实用新型的技术方案是包括有反应筒体，所述的反应筒体上设置有物料进口、放空口和出渣口，所述的反应筒体的底部设置有中空的微孔板，该微孔板通过微孔板进气管引出到反应筒体外，该微孔板上部布置多根水平排列且一端封闭的微孔管，且上述多根微孔管的另一端与汇液管接合，该汇液管通过引出管引出到反应筒体外。通过本设置，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。另外，本实用新型，通过将多根一端封闭的微孔管，另一端通过汇液管汇合，再通过引出管引出到反应筒体外的装置，通气时，从引出管鼓气进入到微孔管产生微小气泡，而当反应结束时，可以通过对反应筒体加压或者在引出管外接气动隔膜阀或者真空泵，将筒体内的溶液经微孔管的微孔进行精密过滤，再通过汇液管和引出管引出，保证了引出后的溶液的洁净，并减少了后续的过滤和澄清工序，极大地节约了时间和成本，提高了生产效率。 
 进一步设置是所述的微孔板为一面有微孔另一面无微孔中间有气液通道或二面都有微孔面或二面都有微孔面中间有气液通道。进一步设置是所述的反应筒体内相对于微孔管的上部设置有搅拌器。通过本设置，使得气液反应更加均匀，而且搅拌器设置在微孔管的上部时，由搅拌器下方的微孔板和微孔管产生的气泡向上运动时，被快速转动的搅拌器搅拌桨打碎成更细小的气泡，提高传质效率与反应速度。 
 进一步设置是所述的微孔板与反应筒体的底部形状以及尺寸相适配设置。 
 进一步设置是所述的反应筒体的底部设置有用于将反应筒体底部封闭的下平盖，且该下平盖通过法兰与反应筒体的侧部法兰密封连接。 
  进一步设置是所述的筒体内设置有加热器和/或热盘管。本设置还可以是所述的筒体外设置有热夹套。本设置用于对反应筒体内的溶液进行加热升温，提高反应效率。 
进一步设置是所述的反应筒体的出渣口设置在反应筒体的底部，且该出渣口上设置有气动排渣阀。 
 进一步设置是所述的反应筒体外设置有液位计。本设置，用于实时观察反应筒体内的液位。 
进一步设置是所述反应筒体上设置有管道接口。 
下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做进一步介绍。 
附图说明
图1 本实用新型具体实施方式结构示意图； 
图2 本实用新型具体实施方式I部放大图；
图3 本实用新型具体实施方式原理示意图；
图4 微孔板结构示意图1；
图5 微孔板结构示意图2；
图6 微孔板结构示意图3。
具体实施方式
 下面通过实施例对本实用新型进行具体的描述，只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述实用新型的内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整。 
如图1-3所示的本实用新型的具体实施方式，包括有反应筒体1，本实施例所述的反应筒体优选为立式的圆柱设备，其可以直接在现有的密闭加压釜、敞口加压釜或反应浸出槽加以改装，本实施例所述的反应筒体1上设置有物料进口11、放空口12和出渣口，物料进口11用于投入固相（粉状或颗粒状等）的物料，放空口12用于反应筒体内气体的放空或者也可以在通过该放空口12处安装视镜或者检测溶液pH值、液相浓度和温度等参数，所述的出渣口设置在反应筒体1的底部，且该出渣口上设置有气动排渣阀13，便于在反应完成后，并待液相压干，然后打开最底部的气动排渣阀13把反应筒体中的渣子排到机外，完成一个流程。 
本实施例所述的反应筒体1的底部设置有中空的微孔板14，该微孔板14通过微孔板进气管141引出到反应筒体1外，该微孔板14上部布置多根水平排列且一端封闭的微孔管15，且上述多根微孔管15的另一端与汇液管16接合，该汇液管16通过引出管17引出到反应筒体1外。本实施例所述的微孔板与反应筒体的底部形状以及尺寸相适配设置，以与目前常规的密闭加压釜、敞口加压釜或反应浸出槽的尺寸相配合。 
本实施例上述微孔管或微孔板为本申请人在先研制，参见图4-图6的三种形式的微孔板均可应用于本实用新型，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。 
 此外，本实施例为了提高反应效率，所述的反应筒体内相对于微孔管的上部设置有搅拌器2。本实施例该搅拌器采用目前常规通用的电动搅拌器，如图1所示，图中21为搅拌器的搅拌桨。 
 另外，本实施例所述的反应筒体1的底部设置有用于将反应筒体底部封闭的下平盖18，且该下平盖18与反应筒体的底部法兰密封连接。 
 此外，为了使得溶液温度升高，提高反应效率，所述的反应筒体1内设置有加热器3和热盘管4，所述的筒体外设置有热夹套5。 
 本实施例所述的反应筒体1外可设置有液位计。用于实时观察反应筒体内的液位。所述反应筒体1上设置有管道接口6，用于和其他设备管路。 

Claims (10)

1. 一种微气泡反应装置，包括有反应筒体，所述的反应筒体上设置有物料进口、放空口和出渣口，其特征在于：所述的反应筒体的底部设置有微孔板，该微孔板通过微孔板进气管引出到反应筒体外，所述微孔板上部布置多根水平排列且一端封闭的微孔管，且上述多根微孔管的另一端与汇液管接合，该汇液管通过引出管引出到反应筒体外。
2. 根据权利要求1所述的一种微气泡反应装置，其特征在于：所述的微孔板为一面有微孔另一面无微孔中间有气液通道或二面都有微孔面或二面都有微孔面中间有气液通道。
3. 根据权利要求1或2所述的一种微气泡反应装置，其特征在于：所述的反应筒体内相对于微孔管的上部设置有搅拌器。
4. 根据权利要求3所述的一种微气泡反应装置，其特征在于：所述的微孔板与反应筒体的底部形状以及尺寸相适配设置。
5. 根据权利要求4所述的一种微气泡反应装置，其特征在于：所述的反应筒体的底部设置有用于将反应筒体底部封闭的下平盖，且该下平盖与反应筒体的底部法兰密封连接。
6. 根据权利要求5所述的一种微气泡反应装置，其特征在于：所述的反应筒体内设置有加热器和/或热盘管。
7. 根据权利要求6所述的一种微气泡反应装置，其特征在于：所述的反应筒体外设置有热夹套。
8. 根据权利要求7所述的一种微气泡反应装置，其特征在于：所述的反应筒体的出渣口设置在反应筒体的底部，且该出渣口上设置有气动排渣阀。
9. 根据权利要求8所述的一种微气泡反应装置，其特征在于：所述的反应筒体外设置有液位计。
10.根据权利要求9所述的一种微气泡反应装置，其特征在于：所述反应筒体上设置有管道接口。
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