CN207276723U - 一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置 - Google Patents

一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置，其包括依次顺序连通的循环罐、酸液供给管道、酸洗槽和酸液回流管道，酸液供给管道上设有循环泵，酸液回流管道的上端与酸洗槽连通，酸液回流管道的下端与循环罐连通，循环罐还与新酸配制管道组连通，循环罐的底部设有酸液出口和废液出口，酸液出口与酸液供给管道的下端连通，废液出口与废液排出管道连通，酸洗槽内设置有试样固定支架，酸洗槽内还设有侧喷嘴，酸液供给管道的上端与若干侧喷嘴均连通，酸洗槽的底部通过酸液排空管道连通酸液回流管道或循环罐，酸洗槽外设有对其内酸洗温度进行调节的水浴槽。本实用新型提供的酸洗实验装置可模拟实际生产，得出的实验结果可以较好的指导生产。

Description

一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置
技术领域
本实用新型涉及不锈钢酸洗领域，尤其是指一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置。
背景技术
目前，不锈钢酸洗时，一般采用混酸(HNO3+HF)酸洗，酸洗时由于使用HNO3，导致酸洗过程会产生大量高污染含氮废气和含氮废水，大部分不锈钢厂酸洗时排放的含氮废气浓度较高，一般大于500mg/m3，含氮废水在1000mg/L左右，而新的环保标准氮废气浓度由原来的420mg/m3降到了150mg/m3，污水排放原来并未对总氮浓度限制，而新标准限制污水排放总氮浓度需小于15mg/L。
国内开始研究新的不锈钢无硝酸酸洗工艺，前期酸洗实验是在实验室中进行烧杯试验，酸洗液的流动状态是用磁力搅拌器进行控制，其与实际生产有比较大的偏离，不能真实反应现场酸洗槽中溶液的流动状态。因此，由烧杯试验确定的酸洗液的组分及各组分的浓度、酸洗液的温度等参数可能存在一定的偏差，得出的实验结果不能较好地指导实际生产。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置。
本实用新型采用的技术方案为一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置，其包括依次顺序连通的循环罐、酸液供给管道、酸洗槽和酸液回流管道，所述酸液供给管道上设有循环泵，所述酸液回流管道的上端与所述酸洗槽的侧壁中部连通，所述酸液回流管道的下端与所述循环罐连通，所述循环罐还与新酸配制管道组连通，所述循环罐的底部设有酸液出口和废液出口，所述酸液出口与所述酸液供给管道的下端连通，所述废液出口与废液排出管道连通，所述酸洗槽内设置有用于固定不锈钢酸洗试样的试样固定支架，所述酸洗槽内还设有若干从不同方向所述不锈钢酸洗试样表面喷射酸液的侧喷嘴，所述酸液供给管道的上端与若干所述侧喷嘴均连通，所述酸洗槽的底部通过酸液排空管道连通所述酸液回流管道或所述循环罐，所述酸洗槽外设有对其内酸洗温度进行调节的水浴槽，所述水浴槽内设有加热器。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以有如下进一步的改进。
进一步，所述新酸配制管道组包括分别与所述循环罐连通的硫酸添加管道、氢氟酸添加管道、工业水添加管道和添加剂添加管道(添加剂为常规的酸洗添加剂)。设置新酸配制管道组，可灵活选择各种组分的用量，可非常方便的配制出各种特定成份的新酸液。
进一步，还包括用于存放双氧水溶液的添加罐，所述添加罐的底部通过双氧水添加管道与所述酸液回流管道连通。酸液回流管道连通双氧水添加管道，可使双氧水溶液直接在酸液回流管道中与酸液混合，混合效率高。
进一步，所述废液排出管道上设有用于使废液结晶后排出的结晶器。废酸液排放时，先通过结晶器，使废酸中的重金属盐通过结晶作用与废酸分离，可使排放废酸中不含重金属离子，更加环保且结晶出的重金属盐也可回收利用。
进一步，所述酸洗槽上设有检测其内酸液氧化还原电位的电位计。通过电位计可实时的获得酸洗槽中酸液的氧化还原电位，更加准确的使实验在特定氧化还原电位的酸液中进行，准确度更高。
进一步，所述酸洗槽上设有检测其内酸液温度的温度计。对酸液的温度实时监测，确保酸洗在要求的实验温度下进行，准确度好。
进一步，所述酸洗槽的顶部开口周边环绕有盛水的密封槽，所述密封槽内放置有用于封闭所述酸洗槽顶部开口的槽盖，所述酸洗槽的侧壁上部与酸雾排出管道连通。密封槽内充水，槽盖的下边缘沉入密封槽的水中，则槽盖对酸洗槽的顶部开口进行了有效密封，能很好防止酸雾或有害气体从顶部开口外泄。
进一步，所述试样固定支架竖直设置且滑动固定于所述槽盖中部，所述试样固定支架可在竖直方向上下滑动，所述试样固定支架的下端位于所述酸洗槽内且用于固定不锈钢酸洗试样。试样固定支架可上下滑动，则不锈钢试样随之上下滑动，则流过其表面的酸液流速也会发生变化，达到紊流酸洗的目的。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：该实验装置与通过烧杯进行不锈钢酸洗试验有本质不同，其可模拟实际生产中酸洗时不锈钢表面接触酸液的情形(酸液紊流经过不锈钢表面)，设计的酸洗装置可在实验室较好地模拟实际生产，从而得出的实验结果可以较好的指导实际生产。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1.结晶器；2.循环罐；3.废液排出管道；4.控制阀一；5.循环泵；6.酸液供给管道；7.酸液回流管道；8.酸液排空管道；9.控制阀二；10.添加罐；11.水浴槽；12.加热器；13.电位计；14.侧喷嘴；15.槽盖；16.不锈钢酸洗试样；17.试样固定支架；18.温度计；19.酸洗槽；20.密封槽；21.酸雾排出管道；22.硫酸添加管道；23.氢氟酸添加管道；24.工业水添加管道；25.添加剂添加管道。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，本实用新型提供一种浸泡式不锈钢无硝酸紊流式酸洗实验装置，其包括依次顺序连通的循环罐2、酸液供给管道6、酸洗槽19和酸液回流管道7，所述酸液供给管道6上设有循环泵5，所述酸液回流管道7的上端与所述酸洗槽19的侧壁中部连通，所述酸液回流管道7的下端与所述循环罐2连通，所述循环罐2还与新酸配制管道组连通，所述循环罐2的底部设有酸液出口和废液出口，所述酸液出口与所述酸液供给管道6的下端连通，所述废液出口与废液排出管道3连通，所述酸洗槽19内设置有用于固定不锈钢酸洗试样16的试样固定支架17，所述酸洗槽19内还设有若干从不同方向所述不锈钢酸洗试样16表面喷射酸液的侧喷嘴14，所述酸液供给管道6的上端与若干所述侧喷嘴14均连通，所述酸洗槽19的底部通过酸液排空管道8连通所述酸液回流管道7或所述循环罐2，所述酸洗槽19外设有对其内酸洗温度进行调节的水浴槽11，所述水浴槽11内设有加热器12。
槽盖15放置在密封槽20中，通过水密封酸洗槽19，酸雾排放通过酸雾排放管道21排放。
试样支架17安装在槽盖15上，支架17底部可安装酸洗试样16，试样支架17可在槽盖15上上下滑动。
酸槽19放置在水浴槽11中，水浴槽11中安装有加热器12，用于加热水，酸槽19中安装有温度计18，用于测量酸液温度，酸液通过水浴加热到酸洗温度。
双氧水混合物通过添加罐10输送到酸液回流管道7与酸洗液混合，酸洗液中双氧水混合物的添加，可根据测量氧化还原反应电势大小进行调节，氧化还原反应电势测量计13安装在酸槽19中。
新酸通过酸液配制管道(包括硫酸添加管道22、氢氟酸添加管道23、工业水添加管道24、添加剂添加管道25)添加到循环罐2中，然后酸液通过循环泵5和酸液供给管道6输送到酸洗槽19两侧的侧喷嘴14，酸液通过侧喷嘴14喷到酸槽中和酸洗试样16表面，形成紊流酸洗，酸液再通过酸液回流管道7回流到循环罐2中，酸洗槽19中酸液排空时，打开酸液排空管道8控制阀即可。
结晶器1与废酸排放管道3连接，废酸排放时，先通过结晶器1，使废酸中的重金属盐通过结晶作用与废酸分离，可使排放废酸中不含重金属离子。
可以理解的是，本实用新型提供的上述实验装置的相应管道上应该设有一些必要的控制阀以实现其功能并灵活调节酸液流量，具体的：废液排出管道上设有一个控制阀，酸液供给管道上设有控制阀一4，双氧水添加管道上设有控制阀二9，酸液排空管道上也设有一个控制阀。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置，其特征在于，包括依次顺序连通的循环罐(2)、酸液供给管道(6)、酸洗槽(19)和酸液回流管道(7)，所述酸液供给管道(6)上设有循环泵(5)，所述酸液回流管道(7)的上端与所述酸洗槽(19)的侧壁中部连通，所述酸液回流管道(7)的下端与所述循环罐(2)连通，所述循环罐(2)还与新酸配制管道组连通，所述循环罐(2)的底部设有酸液出口和废液出口，所述酸液出口与所述酸液供给管道(6)的下端连通，所述废液出口与废液排出管道(3)连通，所述酸洗槽(19)内设置有用于固定不锈钢酸洗试样(16)的试样固定支架(17)，所述酸洗槽(19)内还设有若干从不同方向所述不锈钢酸洗试样(16)表面喷射酸液的侧喷嘴(14)，所述酸液供给管道(6)的上端与若干所述侧喷嘴(14)均连通，所述酸洗槽(19)的底部通过酸液排空管道(8)连通所述酸液回流管道(7)或所述循环罐(2)，所述酸洗槽(19)外设有对其内酸洗温度进行调节的水浴槽(11)，所述水浴槽(11)内设有加热器(12)。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置，其特征在于，所述新酸配制管道组包括分别与所述循环罐(2)连通的硫酸添加管道(22)、氢氟酸添加管道(23)、工业水添加管道(24)和添加剂添加管道(25)。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置，其特征在于，还包括用于存放双氧水溶液的添加罐(10)，所述添加罐(10)的底部通过双氧水添加管道与所述酸液回流管道(7)连通。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置，其特征在于，所述废液排出管道(3)上设有用于使废液结晶后排出的结晶器(1)。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置，其特征在于，所述酸洗槽(19)上设有检测其内酸液氧化还原电位的电位计(13)。
6.根据权利要求1所述的一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置，其特征在于，所述酸洗槽(19)上设有检测其内酸液温度的温度计(18)。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置，其特征在于，所述酸洗槽(19)的顶部开口周边环绕有盛水的密封槽(20)，所述密封槽(20)内放置有用于封闭所述酸洗槽(19)顶部开口的槽盖(15)，所述酸洗槽(19)的侧壁上部与酸雾排出管道(21)连通。
8.根据权利要求7所述的一种不锈钢无硝酸紊流酸洗实验装置，其特征在于，所述试样固定支架(17)竖直设置且滑动固定于所述槽盖(15)中部，所述试样固定支架(17)可在竖直方向上下滑动，所述试样固定支架(17)的下端位于所述酸洗槽(19)内且用于固定不锈钢酸洗试样(16)。
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