CN205517796U - 一种铁铜双金属氧化物的制备装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铁铜双金属氧化物的制备装置。它包括至少一级依次串联的反应罐和沉淀池；一级反应罐底部出口与一级沉淀池顶部对接；一级反应罐上部设置有碱液储罐，一级反应罐两侧设有铁盐投加口和铜盐药剂投加口，一级反应罐内中部设置有搅拌器及其搅拌桨，一级反应罐内安装有pH计和浊度计；一级沉淀池内底部污泥斗与干燥氧化机顶部连通；干燥氧化机底部出口与研磨装置顶部连通；二级反应罐和二级沉淀池的整体结构与连接关系与一级反应罐和一级沉淀池相同，一级沉淀池上部澄清液出水口与二级反应罐连通；二级沉淀池上部澄清液出水口与一级反应罐连通或者与下一级反应罐连通。本实用新型简易安全易操作，能回用废水，减少生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于双金属氧化物的制备装置，具体涉及一种共沉淀法制备铁铜双金属氧化物的装置。
背景技术
铁铜双金属氧化物已经被证明对水体中的金属离子锑、砷和无机物磷具有重要吸附能力。该材料的使用对水环境污染小，且去除效果不错，它一般是由铁盐、铜盐混合溶液加碱共沉淀然后加热烘干制成。其中共沉淀过程中沉淀是否完全生成以及沉淀反应时间是制备铁铜双金属氧化物效率的重要方面，一般说来，都是通过调节溶液的pH值和控制反应时间来制备铁铜双金属沉淀，但容易产生误差、浪费试剂。另外，沉淀生成后废水的回用问题没有得到妥善的解决。
发明内容
本实用新型的目的在于针对以上现有技术中的不足，提供一种简易、安全且易操作的铁铜双金属氧化物的制备装置，通过该装置能快速判断双金属氧化物沉淀是否完全生成，同时回用废水，减少生产成本。
本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该铁铜双金属氧化物的制备装置，它包括至少一级依次串联的反应罐和沉淀池；一级反应罐位于一级沉淀池的水平位置之上，一级反应罐底部出口通过管道及阀门与一级沉淀池顶部对接；一级反应罐上部设置有一个碱液储罐，一级反应罐两侧分别设有一个铁盐投加口和一个铜盐药剂投加口，一级反应罐内中部设置有一个搅拌器及其搅拌桨，一级反应罐内安装有pH计和浊度计；一级沉淀池内底部设有倒锥形的污泥斗，污泥斗的底部出口通过管道及排泥阀与位于一级沉淀池水平位置之下的干燥氧化机顶部连通；干燥氧化机底部出口又通过管道及阀门与位于干燥氧化机水平位置之下的研磨装置顶部连通；二级反应罐和二级沉淀池的整体结构与连接关系与所述一级反应罐和一级沉淀池的相同，一级沉淀池的上部澄清液部分设置有出水口，该出水口通过管道及泵与二级反应罐连通；二级沉淀池的上部澄清液部分设置有出水口，该出水口通过管道及泵与一级反应罐连通或者与下一级的反应罐连通。
具体的，所述搅拌器的搅拌桨采用聚四氟乙烯材料制成。
具体的，所述碱液储罐里装有NaOH溶液。
具体的，所述铁盐投加口投加的是FeCl3，所述铜盐药剂投加口投加的是CuSO4试剂。
本实用新型的工作过程如下：将一定质量的FeCl3与CuSO4试剂，通过投加口投加到一级反应罐中，启动搅拌器，控制转速为150转/分，待混合液完全溶解后，通过碱液储罐向一级反应罐中缓慢投加NaOH溶液，使用反应罐中pH计控制溶液pH在9-10，采用反应罐中的浊度计监测反应液的浊度，当浊度停止上升时，停止搅拌，通过一级反应罐底部的排水管流入一级沉淀池，3-5h后，将污泥斗中的沉淀物通过底部排泥阀排至干燥氧化机，干燥温度为80℃，然后转移至研磨装置研磨，最后制得红棕色粉末，即比表面积大、纯度高的铁铜双金属氧化物。由于二级反应罐、二级沉淀池与一级反应罐、一级沉淀池串联，从而一级沉淀池上层澄清液体直接排放至二级反应罐，然后通过投加口继续投加铁盐、铜盐试剂，开启搅拌器、投加碱液，开始生成沉淀物，通过pH计、浊度计控制反应时间，沉淀完全生成后转移至二级沉淀池，底部沉淀物通过排泥阀运输至干燥氧化机、研磨装置，上层澄清水回流至一级反应罐或者继续排入三级反应罐(如果有)。
本实用新型所具有的有益效果是：反应罐内部安装了pH、浊度监测设备，可以定性的判断沉淀是否完全生成，减少时间与材料的浪费；多级反应罐、沉淀池相互串联，不仅扩大了生产量，而且随着沉淀池底部沉淀物排放，上层澄清水接着回用到反应罐，节约用水。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
图2本实用新型实施例1制备所得铁铜双金属氧化物的扫描电镜图。
图3本实用新型实施例2制备所得铁铜双金属氧化物的扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。
实施例1：
参见图1，本实施例包括一级反应罐5、一级沉淀池9、二级反应罐15、二级沉淀池16。一级反应罐5上部设置有碱液储罐4，一级反应罐5与一级沉淀池9上下串联，一级沉淀池9之下依次设置有干燥氧化机12、研磨装置13。一级反应罐5两侧设有铁盐投加口6和铜盐药剂投加口7。一级反应罐5中部设置有搅拌器及其搅拌桨3，搅拌桨为聚四氟乙烯材料制成。一级反应罐5内安装了pH计1、浊度计2。一级反应罐5底部设有阀门8控制的排水管，将沉淀物排放至一级沉淀池9。一级沉淀池9底部设置有倒锥形的污泥斗10，污泥斗10下部设置排泥阀11。从图中可见，二级反应罐15和二级沉淀池16的整套结构与连接关系与一级反应罐5和一级沉淀池9的相同，一级沉淀池9的上部澄清液部分设置有出水口，该出水口通过管道及泵14与二级反应罐15连通。
本实施例工作过程如下：通过铁盐投加口6和铜盐药剂投加口7将162gFeCl3、160g CuSO4试剂加入到一级反应罐5中，启动搅拌器及其搅拌桨3，控制转速为150转/分，待混合液完全溶解后，通过碱液储罐4向一级反应罐5中缓慢投加NaOH溶液，使用反应罐中pH计1控制溶液pH在9，采用反应罐中的浊度计2监测反应液的浊度，当浊度停止上升时，停止搅拌，悬浊液通过由阀门8控制的一级反应罐底部的排水管流入一级沉淀池9，3h后，将污泥斗10中的沉淀物通过底部排泥阀11排至干燥氧化机12，干燥温度为80℃，然后转移至研磨装置13研磨，最后制得红棕色粉末见图2，即比表面积大(119.17m2/g)、纯度高、粒径小的铁铜双金属氧化物。二级反应罐15、二级沉淀池16与一级反应罐5、一级沉淀池9的内部构造完全相同，一级沉淀池9上层澄清液体通过泵14直接排放至二级反应罐15，然后通过投加口继续投加铁盐、铜盐试剂，开启搅拌装置、投加碱液，开始生成沉淀物，通过pH计、浊度计控制反应时间，沉淀完全生成后转移至二级沉淀池16，底部沉淀物通过排泥阀运输至干燥氧化机、研磨装置，上部澄清水回流至一级反应罐5。
实施例2：
参见图1，本实施例包括一级反应罐5、一级沉淀池9、二级反应罐15、二级沉淀池16。一级反应罐5上部设置有碱液储罐4，一级反应罐5与一级沉淀池9上下串联，一级沉淀池9之下依次设置有干燥氧化机12、研磨装置13。一级反应罐5两侧设有铁盐投加口6和铜盐药剂投加口7。一级反应罐5中部设置有搅拌器及其搅拌桨3，搅拌桨为聚四氟乙烯材料制成。一级反应罐5内安装了pH计1、浊度计2。一级反应罐5底部设有阀门8控制的排水管，将沉淀物排放至一级沉淀池9。一级沉淀池9底部设置有倒锥形的污泥斗10，污泥斗10下部设置排泥阀11。从图中可见，二级反应罐15和二级沉淀池16的整套结构与连接关系与一级反应罐5和一级沉淀池9的相同，一级沉淀池9的上部澄清液部分设置有出水口，该出水口通过管道及泵14与二级反应罐15连通。
本实施例工作过程如下：通过铁盐投加口6和铜盐药剂投加口7将486gFeCl3、160g CuSO4试剂加入到一级反应罐5中，启动搅拌器及其搅拌桨3，控制转速为150转/分，待混合液完全溶解后，通过碱液储罐4向一级反应罐5中缓慢投加NaOH溶液，使用反应罐中pH计1控制溶液pH在10，采用反应罐中的浊度计2监测反应液的浊度，当浊度停止上升时，停止搅拌，悬浊液通过由阀门8控制的一级反应罐5底部的排水管流入一级沉淀池9，5h后，将污泥斗10中的沉淀物通过底部排泥阀11排至干燥氧化机12，干燥温度为80℃，然后转移至研磨装置13研磨，最后制得红棕色粉末见图3，即比表面积大(238.79m2/g)、纯度高、粒径小的铁铜双金属氧化物。二级反应罐15、二级沉淀池16与一级反应罐5、一级沉淀池9的内部构造完全相同，一级沉淀池5上层澄清液体通过泵14直接排放至二级反应罐15，然后通过加料口继续投加铁盐、铜盐试剂，开启搅拌装置、投加碱液，开始生成沉淀物，通过pH计、浊度计控制反应时间，沉淀完全生成后转移至二级沉淀池16，底部沉淀物通过排泥阀运输至干燥氧化机、研磨装置，上部澄清水回流至一级反应罐5。
Claims (4)
1.一种铁铜双金属氧化物的制备装置，其特征在于：它包括至少一级依次串联的反应罐和沉淀池；一级反应罐位于一级沉淀池的水平位置之上，一级反应罐底部出口通过管道及阀门与一级沉淀池顶部对接；一级反应罐上部设置有一个碱液储罐，一级反应罐两侧分别设有一个铁盐投加口和一个铜盐药剂投加口，一级反应罐内中部设置有一个搅拌器及其搅拌桨，一级反应罐内安装有pH计和浊度计；一级沉淀池内底部设有倒锥形的污泥斗，污泥斗的底部出口通过管道及排泥阀与位于一级沉淀池水平位置之下的干燥氧化机顶部连通；干燥氧化机底部出口又通过管道及阀门与位于干燥氧化机水平位置之下的研磨装置顶部连通；二级反应罐和二级沉淀池的整套结构与连接关系与所述一级反应罐和一级沉淀池的相同，一级沉淀池的上部澄清液部分设置有出水口，该出水口通过管道及泵与二级反应罐连通；二级沉淀池的上部澄清液部分设置有出水口，该出水口通过管道及泵与一级反应罐连通或者与下一级的反应罐连通。
2.根据权利要求1所述铁铜双金属氧化物的制备装置，其特征在于：所述搅拌器的搅拌桨采用聚四氟乙烯材料制成。
3.根据权利要求1所述铁铜双金属氧化物的制备装置，其特征在于：所述碱液储罐里装有NaOH溶液。
4.根据权利要求1所述铁铜双金属氧化物的制备装置，其特征在于：所述铁盐投加口投加的是FeCl3，所述铜盐药剂投加口投加的是CuSO4试剂。
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|---|---|---|---|---|
| CN115490359A (zh) * | 2022-09-06 | 2022-12-20 | 重庆九瑞金属材料有限公司 | 一种铜包铁废液处理装置 |
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