CN204051684U - 聚合氯化铝铁制备用的装置 - Google Patents

Abstract

一种聚合氯化铝铁制备用的装置，属于化工设备技术领域。包括反应容器，其顶盖上设含铁废酸液引入接口和排废气接口，在反应容器的下侧部设反应物引出接口；搅拌机构，设在反应容器顶盖上，还伸展到反应容器内；工作平台，与反应容器上侧部连接；铝灰螺旋输送机构，与反应容器相通；沉淀池，其上部设支承横梁；沉淀池搅拌机构，设在支承横梁的居中位置且伸展到沉淀池内；在反应物引出接口上配接出料阀，其出料口与沉淀池相通。由于有结构简单并且操作方便的长处，因而能满足工业上的使用要求；由于由含铁废酸液引入接口以及铝灰螺旋输送机构同时向反应容器内引入含铁废酸液以及铝灰，因而能满足聚合氯化铝铁制备时的工艺要求。

Description

聚合氯化铝铁制备用的装置

技术领域

 本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种聚合氯化铝铁制备用的装置。

背景技术

前述的聚合氯化铝铁（PAFC）广泛用于对诸如生活饮用水、工业用水、生活废水以及工业污水的处理，其具有并非限于下面归纳的十个方面的长处：一是用量低于传统的混凝剂如聚合硫酸铁、聚合氯化铝；二是将无机高分子聚合氯化铝和聚合氯化铁两者的特性兼而得之；三是絮凝体形成速度和沉淀速度快，处理能力强；四是对水中的碱度消耗量小，出水pH值降低少；五是水溶液不溶物低且透光性好；六是适用的pH值范围广，在pH5-9的范围内均可使用；七是对浊度、碱度和有机物含量变化适应性强；八是重金属含量指标能满足我国国家标准GB15892-2003要求；九是残余游离铝含量低，净化后的水质优异；十是腐蚀性小且易于溶解。

制备聚合氯化铝铁的技术信息可在公开的专利文献中不乏见诸，如CN100347098C（混凝剂多态聚合氯化铝铁及其制备方法），CN100554178C（一种无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁的生产方法），CN101172684B（利用粉煤灰工业化生产聚合氯化铝铁净水剂的方法）和CN102139943B（一种用赤泥提钪液制备聚合氯化铝铁的方法），等等。

由上述专利可知，利用含铁废酸液制备聚合氧化铝铁已成为业界的共识，但是仍然需要消耗并非廉价的工业原料，例如前述的CN100554178C需要消耗氢氧化钾、生石灰、碳酸钠或碳酸氢钠，又如CN101172684B需要使用工业盐酸，因此仍不足以体现资源的最大化利用价值，并且使制得的聚合氯化铝有失廉价。

周知，我国是铝资源大国，同时也是铝冶炼大国，铝锭的年产量占全世界的40%左右（2010年，全世界铝锭产量为4106万吨，我国占139万吨）。

进而如业界所知，在铝冶炼过程中，更具体地讲在制造铝锭的过程中会产生多种副产物，铝灰便是多种副产物中的一种，铝灰在铝熔融工序中占铝重量的1-12%，先前，人们将铝灰视为废渣而弃之，不仅造成铝资源的浪费，而且损及环境。然而随着铝灰处理工艺及相应设备的开发，将铝灰经分离处理、破碎、过筛和熔化，直至铸造为铝锭，从而使铝资源得以充分利用。此外，在再生铝的生产过程中也会产生大量的铝灰，通常对再生铝生产中产生的铝灰以压榨方式回收铝。

对铝灰不论是采用前述的分离处理、破碎、过筛和熔化以及铸为铝锭还是通过压榨回收铝，均依然存在铝成分的浪费情形。

由上述可知，如果能将金属清洗（酸洗）过程中产生的含铁废酸液以及在铝锭加工过程中产生的铝灰联袂使用于制备聚合氯化铝铁，那么毫无疑问得以极致地体现资源利用的最大化效果，并且既可降低制备成本又能保护环境。但是采用这种废加废（即含铁废酸液加铝灰）制备聚合氯化铝铁毫无疑问需要特定的装置作为技术支撑，而关于这种特定的装置的技术信息在迄今为止公开的专利和非专利中均未见诸。

针对上述已有技术，本申请人作了积极而有益的设计，终于形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本实用新型的任务在于提供一种有助于体现结构简练和操作方便而藉以满足工业上的使用要求、有利于将液态的含铁废酸液以及将固态的铝灰并驾齐驱地引入反应容器而藉以满足制备工艺要求的聚合氯化铝铁制备用的装置。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种聚合氯化铝铁制备用的装置，包括在使用状态下支承于地坪上的一反应容器，在该反应容器的反应容器顶盖上设置有一用于将含铁废酸液引入反应容器内的含铁废酸液引入接口和一用于将反应容器内的废气引出的排废气接口，在反应容器的下侧部设置有一用于将反应容器内的反应物引出的反应物引出接口；一搅拌机构，该搅拌机构设置在所述反应容器顶盖上，并且位于反应容器顶盖的中央位置，该搅拌机构还伸展到反应容器内；一工作平台，该工作平台以腾空状态支承于地坪上并且与反应容器上侧部连接；一用于向所述反应容器内输送铝灰的铝灰螺旋输送机构，该铝灰螺旋输送机构设置在所述工作平台上，并且与反应容器相通；一沉淀池，该沉淀池在对应于所述反应容器的下方的位置构建于地坪上，并且在该沉淀池的上部设置有一支承横梁；一沉淀池搅拌机构，该沉淀池搅拌机构设置在所述的支承横梁的长度方向的居中位置并且伸展到沉淀池内；其中：在所述的反应物引出接口上配接有一出料阀，该出料阀的出料口与所述的沉淀池相通。

在本实用新型的一个具体的实施例中，在所述的反应容器的外壁上设置有保温层。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的搅拌机构包括搅拌电机座、搅拌电机和搅拌轴，搅拌电机座固定在所述反应容器顶盖上并且位于反应容器顶盖的居中位置，搅拌电机固定在搅拌电机座上，并且该搅拌电机的搅拌电机轴朝向下，搅拌轴以垂直悬臂状态转动地支承在反应容器顶盖的中央位置，该搅拌轴的上端通过联轴器与所述搅拌电机轴传动连接，而下端伸展到反应容器内并且构成有搅拌桨。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的铝灰螺旋输送机构包括铝灰储罐、螺旋输送电机和螺旋输送轴，铝灰储罐支承在所述工作平台上，在该铝灰储罐的铝灰储罐顶盖上并且位于铝灰储罐顶盖的中央位置构成有一用于将铝灰引入铝灰储罐内的铝灰引入接口，在铝灰储罐的下侧部构成有一铝灰引出接口，该铝灰引出接口朝着所述反应容器顶盖的方向延伸并且与所述反应容器相通，螺旋输送电机设置在工作平台上，螺旋输送轴在对应于所述铝灰引出接口的位置转动地支承在铝灰储罐的下部，并且与螺旋输送电机传动连接，在该螺旋输送轴上构成有用于将铝灰储罐内的铝灰向所述铝灰引出接口的方向驱赶的螺旋片。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，在所述的反应容器顶盖上并且在对应于所述铝灰引出接口的位置开设有一铝灰引出接口配合孔，铝灰引出接口与该铝灰引出接口配合孔配接。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述沉淀池搅拌机构包括沉淀池搅拌电机支承座、沉淀池搅拌电机和沉淀池搅拌轴，沉淀池搅拌电机支承座固定在所述支承横梁的长度方向的居中位置，沉淀池搅拌电机固定在沉淀池搅拌电机支承座上，并且该沉淀池搅拌电机的电机轴朝向下，沉淀池搅拌轴以垂直悬臂状态转动地支承在支承横梁上，该沉淀池搅拌轴的上端通过联轴节与所述电机轴传动连接，而下端伸展到所述沉淀池内并且构成有搅拌翼。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，当所述的反应容器有彼此对应的两个时，所述的螺旋输送电机有两台，所述的螺旋输送轴有两根，所述的铝灰引出接口有彼此对应的两个。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，在所述的沉淀池的上部设置有一用于抽取沉淀池内的聚合氯化铝铁的聚合氯化铝铁抽取泵。

本实用新型提供的技术方案由于有结构简单并且操作方便的长处，因而能满足工业上的使用要求；由于由含铁废酸液引入接口以及铝灰螺旋输送机构同时向反应容器内引入含铁废酸液以及铝灰，因而能满足聚合氯化铝铁制备时的工艺要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构图。

具体实施方式

请参见图1，给出了在使用状态下支承于地坪上或构建于地坪的基础上的一反应容器1，在该反应容器1的反应容器顶盖11上设置有一用于将含铁废酸液引入反应容器1内的含铁废酸液引入接口111和一用于将反应容器1内的废气引出的排废气接口112，在反应容器1的下侧部设置有一用于将反应容器1内的反应物引出的反应物引出接口12；给出了一搅拌机构2，该搅拌机构2设置在所述反应容器顶盖11上，并且位于反应容器顶盖11的中央位置，该搅拌机构2还伸展到反应容器1内；给出了一工作平台3，该工作平台3以腾空状态支承于地坪上并且与反应容器1上侧部连接；给出了一用于向前述反应容器1内输送铝灰的铝灰螺旋输送机构4，该铝灰螺旋输送机构4设置在工作平台3上，并且与反应容器1相通；给出了一沉淀池5，该沉淀池5在对应于所述反应容器1的下方的位置构建于地坪上（即在地坪上开挖构成），并且在该沉淀池5的上部设置有一支承横梁51；给出了一沉淀池搅拌机构6，该沉淀池搅拌机构6设置在支承横梁51的长度方向的居中位置并且伸展到沉淀池5内；其中：在前述的反应物引出接口12上配接有一出料阀121，该出料阀121的出料口1211与所述的沉淀池5相通，具体而言，出料阀121的进料口与反应物引出接口12配接，而出料阀121的出料口1211朝着沉淀池5的方向伸展并且对应于沉淀池5的上方。

作为优选的方案，在前述的反应容器1的外壁上设置有保温层13。

上面提及的搅拌机构2包括搅拌电机座21、搅拌电机22和搅拌轴23，搅拌电机座21用螺钉固定在前述反应容器顶盖11上并且位于反应容器顶盖11的居中位置，搅拌电机22固定在搅拌电机座21上，并且该搅拌电机22的搅拌电机轴221朝向下，搅拌轴23通过搅拌轴轴承座233以垂直悬臂状态转动地支承在反应容器顶盖11的中央位置，该搅拌轴23的上端通过联轴器231与搅拌电机轴221传动连接，而下端伸展到反应容器1内并且构成有搅拌桨232。

请继续见图1，前述的铝灰螺旋输送机构4包括铝灰储罐41、螺旋输送电机42和螺旋输送轴43，铝灰储罐41支承在前述工作平台3上，在该铝灰储罐41的铝灰储罐顶盖411上并且位于铝灰储罐顶盖411的中央位置构成有一用于将铝灰引入铝灰储罐41内的铝灰引入接口4111，在铝灰储罐41的下侧部构成有一铝灰引出接口412，该铝灰引出接口412朝着反应容器顶盖11的方向延伸并且与反应容器1相通，螺旋输送电机42设置在工作平台3上，螺旋输送轴43在对应于所述铝灰引出接口412的位置转动地支承在铝灰储罐41的下部，并且与螺旋输送电机42传动连接，在该螺旋输送轴43上构成有用于将铝灰储罐41内的铝灰向前述铝灰引出接口412的方向驱赶的螺旋片431。由图1所示，在前述的反应容器顶盖11上并且在对应于所述铝灰引出接口412的位置开设有一铝灰引出接口配合孔113，铝灰引出接口412与该铝灰引出接口配合孔13配接，也就是说铝灰引出接口412探入于该铝灰引出接口配合孔13。

请依然见图1，前述的沉淀池搅拌机构6包括沉淀池搅拌电机支承座61、沉淀池搅拌电机62和沉淀池搅拌轴63，沉淀池搅拌电机支承座61用螺栓固定在支承横梁51的长度方向的居中位置，沉淀池搅拌电机62固定在沉淀池搅拌电机支承座61上，并且该沉淀池搅拌电机62的电机轴621朝向下，沉淀池搅拌轴63以垂直悬臂状态转动地支承在（通过轴承座）支承横梁51上，该沉淀池搅拌轴63的上端通过联轴节631与所述电机轴621传动连接，而下端伸展到前述沉淀池5内并且构成有搅拌翼632。

由图1所示，在前述的沉淀池5的上部设置有用于抽取沉淀池内的聚合氯化铝铁（液体状）的聚合氯化铝铁抽取泵52。

为了提高设置的利用率，在图1中示出了两个反应容器1，即以两个反应容器1作为一个组合，据于此理还可以以复制方式扩展至四个、六个或更多的反应容器1，以两个反应容器1作为一组为例，前述的铝灰螺旋输送机构4具有一管二（即一个应对两个）的效果，具体而言，由一个铝灰储罐41应对两个反应容器1的供料，相应的部件如螺旋输送电机42有两台，螺旋输送轴43有两根，铝灰引出接口412有彼此对应的两个。

在前述的沉淀池5的上部设置有一用于抽取沉淀池内的聚合氯化铝铁的聚合氯化铝铁抽取泵52。

当要利用本实用新型制备聚合氯化铝铁时，那么通过含铁废酸液引入接口111将含铁废酸液引入反应容器1内，在搅拌机构2处于工作的状态下由铝灰螺旋输送机构4将铝灰引入反应容器1内，具体是：螺旋输送电机42工作，带动螺旋输送轴43，由螺旋输送轴43上的螺旋片431将铝灰储罐41内的铝灰向铝灰引出接口412的方向驱赶，直至使铝灰进入反应容器而与前述的含铁废酸液反应，在该过程中，搅拌机构2处于工作状态，搅拌电机22带动搅拌轴23，由搅拌轴上的搅拌桨232对含铁废酸液及铝灰搅拌。反应完成后开启出料阀121，将反应容器1内的聚合氯化铝初品引入沉淀池5沉淀，由沉淀得到的上清液即为聚合氯化铝铁并且由聚合氯化铝铁抽取泵52抽出。反应容器1内由含铁废酸液与铝灰在反应过程中产生的废气经排废气接口112经管路引至后续的处理装置处理，以避免损及环境。

Claims (8)

1.一种聚合氯化铝铁制备用的装置，其特征在于包括在使用状态下支承于地坪上的一反应容器(1)，在该反应容器(1)的反应容器顶盖(11)上设置有一用于将含铁废酸液引入反应容器(1)内的含铁废酸液引入接口(111)和一用于将反应容器(1)内的废气引出的排废气接口(112)，在反应容器(1)的下侧部设置有一用于将反应容器(1)内的反应物引出的反应物引出接口(12)；一搅拌机构(2)，该搅拌机构(2)设置在所述反应容器顶盖(11)上，并且位于反应容器顶盖(11)的中央位置，该搅拌机构(2)还伸展到反应容器(1)内；一工作平台(3)，该工作平台(3)以腾空状态支承于地坪上并且与反应容器(1)上侧部连接；一用于向所述反应容器(1)内输送铝灰的铝灰螺旋输送机构(4)，该铝灰螺旋输送机构(4)设置在所述工作平台(3)上，并且与反应容器(1)相通；一沉淀池(5)，该沉淀池(5)在对应于所述反应容器(1)的下方的位置构建于地坪上，并且在该沉淀池(5)的上部设置有一支承横梁(51)；一沉淀池搅拌机构(6)，该沉淀池搅拌机构(6)设置在所述的支承横梁(51)的长度方向的居中位置并且伸展到沉淀池(5)内；其中：在所述的反应物引出接口(12)上配接有一出料阀(121)，该出料阀(121)的出料口(1211)与所述的沉淀池(5)相通。

2.根据权利要求1所述的聚合氯化铝铁制备用的装置，其特征在于在所述的反应容器(1)的外壁上设置有保温层(13)。

3.根据权利要求1所述的聚合氯化铝铁制备用的装置，其特征在于所述的搅拌机构(2)包括搅拌电机座(21)、搅拌电机(22)和搅拌轴(23)，搅拌电机座(21)固定在所述反应容器顶盖(11)上并且位于反应容器顶盖(11)的居中位置，搅拌电机(22)固定在搅拌电机座(21)上，并且该搅拌电机(22)的搅拌电机轴(221)朝向下，搅拌轴(23)以垂直悬臂状态转动地支承在反应容器顶盖(11)的中央位置，该搅拌轴(23)的上端通过联轴器(231)与所述搅拌电机轴(221)传动连接，而下端伸展到反应容器(1)内并且构成有搅拌桨(232)。

4.根据权利要求1所述的聚合氯化铝铁制备用的装置，其特征在于所述的铝灰螺旋输送机构(4)包括铝灰储罐(41)、螺旋输送电机(42)和螺旋输送轴(43)，铝灰储罐(41)支承在所述工作平台(3)上，在该铝灰储罐(41)的铝灰储罐顶盖(411)上并且位于铝灰储罐顶盖(411)的中央位置构成有一用于将铝灰引入铝灰储罐(41)内的铝灰引入接口(4111)，在铝灰储罐(41)的下侧部构成有一铝灰引出接口(412)，该铝灰引出接口(412)朝着所述反应容器顶盖(11)的方向延伸并且与所述反应容器(1)相通，螺旋输送电机(42)设置在工作平台(3)上，螺旋输送轴(43)在对应于所述铝灰引出接口(412)的位置转动地支承在铝灰储罐(41)的下部，并且与螺旋输送电机(42)传动连接，在该螺旋输送轴(43)上构成有用于将铝灰储罐(41)内的铝灰向所述铝灰引出接口(412)的方向驱赶的螺旋片(431)。

5.根据权利要求4所述的聚合氯化铝铁制备用的装置，其特征在于在所述的反应容器顶盖(11)上并且在对应于所述铝灰引出接口(412)的位置开设有一铝灰引出接口配合孔(113)，铝灰引出接口(412)与该铝灰引出接口配合孔(13)配接。

6.根据权利要求1所述的聚合氯化铝铁制备用的装置，其特征在于所述沉淀池搅拌机构(6)包括沉淀池搅拌电机支承座(61)、沉淀池搅拌电机(62)和沉淀池搅拌轴(63)，沉淀池搅拌电机支承座(61)固定在所述支承横梁(51)的长度方向的居中位置，沉淀池搅拌电机(62)固定在沉淀池搅拌电机支承座(61)上，并且该沉淀池搅拌电机(62)的电机轴(621)朝向下，沉淀池搅拌轴(63)以垂直悬臂状态转动地支承在支承横梁(51)上，该沉淀池搅拌轴(63)的上端通过联轴节(631)与所述电机轴(621)传动连接，而下端伸展到所述沉淀池(5)内并且构成有搅拌翼(632)。

7.根据权利要求4所述的聚合氯化铝铁制备用的装置，其特征在于当所述的反应容器(1)有彼此对应的两个时，所述的螺旋输送电机(42)有两台，所述的螺旋输送轴(43)有两根，所述的铝灰引出接口(412)有彼此对应的两个。

8.根据权利要求1所述的聚合氯化铝铁制备用的装置，其特征在于在所述的沉淀池(5)的上部设置有一用于抽取沉淀池内的聚合氯化铝铁的聚合氯化铝铁抽取泵(52)。