CN204455243U - 一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置，属于有色冶金湿法炼锌领域，所述的联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置主要包括浓缩装置、上清液排放口、导管、压力罐体、雾化装置、搅拌装置；本实用新型提供了一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置，通过对硫酸锌溶液雾化，使溶液与氧气充分接触，并且强力搅拌，加速硫酸锌溶液中有机物分解生成CO2和H2，从而实现硫酸锌溶液中有机物脱除，能提高硫酸锌溶液中有机物分解脱除率；通过对溶液进行沉降，使镁离子浓缩沉降分离，提高硫酸锌溶液中镁离子浓缩分离效率，实现湿法炼锌过程中镁离子的脱除， 进一步提高生产效率，且脱除有机物和镁离子的硫酸锌溶液质量稳定。
Description
技术领域
本实用新型属于有色冶金湿法炼锌领域，具体地说，涉及一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置。
背景技术
在湿法炼锌过程中，如果镁离子一直在高位运行，就会对整个生产过程带来了很大的负面影响，导致新液含锌无法提高至正常水平，电解锌片产量也无法达到高水平，如何长期排镁是业界一直关注的问题。
工业生产中，多采用鼓风式空气冷却塔，冷却经净化后的新液，新液从50℃以上，在冷却塔内降至40～45℃时放置在大型的新液储槽内，自然缓慢冷却，镁盐生成结晶，在储槽内壁和槽底沉积，随着时间的增加，储槽内壁四周和槽底形成块状的结晶物。定期清除结晶物，以达到除去钙镁的目的。也有的将新液与废液混合加入到空气冷却塔共同冷却，硫酸镁结晶在冷却塔内或在塔底集液池中析出。还有的厂用部分废液生产硫酸锌，从而镁通过硫酸锌副产品部分开路。但这些方法除钙镁都不彻底。也有采用膜渗析法将阴、阳离子分开，仍然无法将镁与锌有效分离。
在湿法锌冶金过程中，溶液中的有机物过高会影响溶液净化电解生产过程，造成电解电流效率降低、直流能耗增加，整体生产成本增加。而现有的脱除硫酸锌溶液中有机物的方法是需要加入吸附剂或其它添加剂，吸附剂或添加剂综合循环利用、回收难度大，整体生产成本高。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置，通过对硫酸锌溶液的雾化，使溶液与氧气充分接触，并且强力搅拌，加速硫酸锌溶液中有机物分解生成CO2和H2，从而实现硫酸锌溶液中有机物脱除，能提高硫酸锌溶液中有机物分解脱除率；通过对溶液进行沉降，使镁离子浓缩沉降分离，提高硫酸锌溶液中镁离子浓缩分离效率，实现湿法炼锌过程中镁离子的脱除， 进一步提高生产效率，且脱除有机物和镁离子的硫酸锌溶液质量稳定。
为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：
所述的联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置包括压力罐体、雾化区、溶液分配筛、搅拌区、溶液搅拌机、雾化器、搅拌区隔板、溶液出口、循环液出口、循环气体入口、循环气体出口、雾化区隔板、溶液加入口、导管、合格溶液排放口、排气口、晶种加入口、溶液入口、浓缩罐体、圆锥沉降槽、支架、底流排放口；所述的浓缩罐体的下方设置有圆锥沉降槽，溶液入口位于浓缩罐体的上部，晶种加入口和排气口设置在浓缩罐体的顶部，底流排放口设置在圆锥沉降槽的底部，支架设置在浓缩罐体的底部，合格溶液排放口位于浓缩罐体的中部，压力罐体中部的溶液出口通过导管与浓缩罐体上部的溶液入口连接，所述的溶液分配筛将压力罐体分为雾化区和搅拌区，所述的压力罐体顶部设有溶液入口，溶液分配筛上部的雾化区内设有雾化区隔板和雾化器，溶液分配筛下部的搅拌区内设有搅拌区隔板，所述的溶液搅拌机固定在压力罐体上并伸入到搅拌区内，压力罐体的底部设有循环液出口和循环气体入口，
所述的浓缩罐体和压力罐体均为密闭罐。
所述的合格溶液排放口位于浓缩罐体中下部的三分之一处。
所述的底流排放口设置在圆锥沉降槽的正底部。
所述的雾化器与溶液加入口相连通。
所述的溶液加入口包括硫酸锌溶液入口和循环液入口。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供了一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置，通过对硫酸锌溶液的雾化，使溶液与氧气充分接触，并且强力搅拌，加速硫酸锌溶液中有机物分解生成CO2和H2，从而实现硫酸锌溶液中有机物脱除，能提高硫酸锌溶液中有机物分解脱除率；通过对溶液进行沉降，使镁离子浓缩沉降分离，提高硫酸锌溶液中镁离子浓缩分离效率，实现湿法炼锌过程中镁离子的脱除， 进一步提高生产效率，且脱除有机物和镁离子的硫酸锌溶液质量稳定。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1-压力罐体、2-雾化区、3-溶液分配筛、4-搅拌区、5-溶液搅拌机、6-雾化器、7-搅拌区隔板、8-溶液出口、9-循环液出口、10-循环气体入口、11-循环气体出口、12-雾化区隔板、13-溶液加入口、14-导管、15-合格溶液排放口、16-排气口、17-晶种加入口、18-溶液入口、19-浓缩罐体、20-圆锥沉降槽、21-支架、22-底流排放口。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
如图1所示，所述的联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置包括压力罐体1、雾化区2、溶液分配筛3、搅拌区4、溶液搅拌机5、雾化器6、搅拌区隔板7、溶液出口8、循环液出口9、循环气体入口10、循环气体出口11、雾化区隔板12、溶液加入口13、导管14、合格溶液排放口15、排气口16、晶种加入口17、溶液入口18、浓缩罐体19、圆锥沉降槽20、支架21、底流排放口22；浓缩罐体19为密闭罐，可在浓缩过程中实现对含镁硫酸锌溶液浓缩过程的加压，浓缩罐体19的下方设置有圆锥沉降槽20，圆锥沉降槽20的沉降槽锥体角度为40-55°，有效实现对含镁硫酸锌溶液的沉降。
溶液入口18位于浓缩罐体19的上部，晶种加入口17和排气口16设置在浓缩罐体19的顶部，合格溶液排放口15位于浓缩罐体19的中下部，作为优选，合格溶液排放口15位于浓缩罐体19中下部的三分之一处，溶液出口8通过导管14与溶液入口18相连，底流排放口22设置在圆锥沉降槽20的底部，作为优选，所述的底流排放口22设置在圆锥沉降槽20的正底部，支架21设置在浓缩罐体19的底部，对浓缩罐体19起支撑作用。
所述的压力罐体1为密闭罐，所述的溶液分配筛3将压力罐体1分为雾化区2和搅拌区4，所述的压力罐体1顶部设有溶液加入口13，溶液加入口13包括硫酸锌溶液入口和循环液入口，方便实现连续生产作业和循环反应。溶液分配筛3上部的雾化区2内设有雾化区隔板12和雾化器6，雾化后的硫酸锌溶液在雾化区2内与氧气充分反应凝结成液体大颗粒后，沉降到溶液分配筛3上进行切割分配。所述的雾化器6与溶液加入口13相连通，保证硫酸锌溶液或循环液从溶液加入口13进入压力罐体1后直接进入雾化器6中进行雾化。所述的溶液搅拌机5固定在压力罐体1上并伸入到搅拌区4内，进入到搅拌区4内的硫酸锌溶液通过溶液搅拌机5进行强力搅拌，与氧气充分反应。溶液分配筛3下部的搅拌区4内设有搅拌区隔板7，雾化区隔板12和搅拌区隔板7的设置有利于溶液的充分反应，压力罐体1的底部设有循环液出口9和循环气体入口10，压力罐体1的顶部设有循环气体出口11，循环气体入口10和循环气体出口11的设置保证了压力罐体1内的气体循环。
本实用新型的工作过程：
将含有有机物和镁离子的硫酸锌溶液通过溶液加入口13中加入到压力罐体1中，首先通过雾化器6进行雾化，使溶液分散成颗粒状和细线状，雾化后的硫酸锌溶液在雾化区2内与氧气充分反应凝结成液体大颗粒后，沉降到雾化区2底部的溶液分配筛3上进行切割分配，然后进入到搅拌区4中，经溶液搅拌机5进行强化搅拌，加速溶液中有机物的分解反应，并且保持压力罐体1内的气体循环，不断补入氧气，将压力罐体1内的溶液不断循环雾化，反应时间为30-180分钟，即完成硫酸锌溶液中有机物的有效脱除，脱除有机物的硫酸锌溶液由溶液出口8通过导管14和浓缩罐体19上的溶液入口18进入到浓缩罐体19内，利用加压装置将压力提高至0.5-4.5MPa；将加压到0.5-4.5MPa的含镁 (Mg2+ 12-65 g/L)硫酸锌溶液通过加温装置将溶液温度提高到120-250℃，由晶种加入口17加入硫酸镁晶种，保持温度在120-250℃之间，进行浓缩沉降0.5-6小时，在浓缩罐体19内脱除镁离子的溶液通过合格溶液排放口15排出。溶液循环系统不断补入新的溶液，整个作业过程通过控制流量实现连续生产作业。浓缩底流由底流排放口22放出进行过滤，滤液返回到加压装置再次处理，滤渣进行分离后另处理。
本实用新型提供了一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置，通过对硫酸锌溶液的雾化，使溶液与氧气充分接触，并且强力搅拌，加速硫酸锌溶液中有机物分解生成CO2和H2，从而实现硫酸锌溶液中有机物脱除，能提高硫酸锌溶液中有机物分解脱除率；通过对溶液进行沉降，使镁离子浓缩沉降分离，提高硫酸锌溶液中镁离子浓缩分离效率，实现湿法炼锌过程中镁离子的脱除， 进一步提高生产效率，且脱除有机物和镁离子的硫酸锌溶液质量稳定。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
Claims (6)
1.一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置，其特征在于：所述的联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置包括压力罐体、雾化区、溶液分配筛、搅拌区、溶液搅拌机、雾化器、搅拌区隔板、溶液出口、循环液出口、循环气体入口、循环气体出口、雾化区隔板、溶液加入口、导管、合格溶液排放口、排气口、晶种加入口、溶液入口、浓缩罐体、圆锥沉降槽、支架、底流排放口；所述的浓缩罐体的下方设置有圆锥沉降槽，溶液入口位于浓缩罐体的上部，晶种加入口和排气口设置在浓缩罐体的顶部，底流排放口设置在圆锥沉降槽的底部，支架设置在浓缩罐体的底部，合格溶液排放口位于浓缩罐体的中部，压力罐体中部的溶液出口通过导管与浓缩罐体上部的溶液入口连接，所述的溶液分配筛将压力罐体分为雾化区和搅拌区，所述的压力罐体顶部设有溶液入口，溶液分配筛上部的雾化区内设有雾化区隔板和雾化器，溶液分配筛下部的搅拌区内设有搅拌区隔板，所述的溶液搅拌机固定在压力罐体上并伸入到搅拌区内，压力罐体的底部设有循环液出口和循环气体入口。
2.根据权利要求1所述的一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置，其特征在于：所述的浓缩罐体和压力罐体均为密闭罐。
3.根据权利要求1所述的一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置，其特征在于：所述的合格溶液排放口位于浓缩罐体中下部的三分之一处。
4.根据权利要求1所述的一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置，其特征在于：所述的底流排放口设置在圆锥沉降槽的正底部。
5.根据权利要求1所述的一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置，其特征在于：所述的雾化器与溶液加入口相连通。
6.根据权利要求1所述的一种联合脱除硫酸锌溶液中有机物和镁离子的装置，其特征在于：所述的溶液加入口包括硫酸锌溶液入口和循环液入口。
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|---|---|---|---|---|
| CN112301381A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-02-02 | 云南驰宏锌锗股份有限公司 | 一种从锌电解液中脱除镁离子的方法 |
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2015
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| CN112301381A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-02-02 | 云南驰宏锌锗股份有限公司 | 一种从锌电解液中脱除镁离子的方法 |
| CN112301381B (zh) * | 2020-10-16 | 2023-06-09 | 云南驰宏锌锗股份有限公司 | 一种从锌电解液中脱除镁离子的方法 |
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