CN208394792U - 一种食品级磷酸的制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种食品级磷酸的制备装置，包括壳体、成品收集罐、废物收集罐和废气收集罐，壳体的内部由隔板分隔为第一反应腔和第二反应腔，壳体的顶部设有电机，电机的两侧分别开设有进料口和排气口，排气口通过管道与循环泵的进气口相通，循环泵的出气口通过管道与环形气管相通，环形气管与若干个均匀分布的竖直曝气管的中部相通，第二反应腔一侧开设的出料口通过管道与第一输送泵的进水口相通。本实用新型反应彻底，产品质量高，反应速度快，第一反应腔和第二反应腔能够同时进行工作，生产效率高，产生的废气和沉淀废物进行收集，集中进行处理，防止废气和沉淀废物污染环境。

Description

一种食品级磷酸的制备装置

技术领域

本实用新型涉及化工装置技术领域，具体为一种食品级磷酸的制备装置。

背景技术

磷是重要的生命元素，食品添加剂磷酸作为酸味剂、酵母的营养剂，广泛用于食品工业。食品级磷酸中的杂质指标要求特别严格。目前，食品级磷酸生产主要采用工业磷酸为原料，生产过程中杂质的脱除尤其是砷的脱除技术极为重要。

磷酸脱砷的方法主要有：①硫化物沉淀法、②溶剂萃取法、③离子交换法：2P2S5+16H2O→4H3PO4+10H2S↑，H3AsO4+H2S→H3AsO3+H2O+S↓，H3AsO3+3H2S→6H2O+As2S3↓，通常为了保证脱砷的效果，五硫化二磷脱砷剂的投加量都会适当过量，这就导致了脱砷后磷酸中残余部分硫化氢气体，因此必须设法除去。

根据中国专利200910062940.2提出了一种用精制湿法磷酸生产食品级磷酸的方法，通过加入活性二氧化硅做脱氟剂，加入硫化钠溶液或者五硫化二磷固体做脱砷脱铅剂，过滤之后，将滤液送往曝气工段，不断鼓入空气并搅拌，最后过滤得到食品级磷酸。此方法成本低廉，能耗少、无污染。为保证脱氟和脱砷脱铅的效果，需要加入过量的脱氟剂和脱砷脱铅剂，造成脱氟剂和脱砷脱铅剂残余，造成食品级磷酸不纯净，因此我们对此做出改进，提出一种食品级磷酸的制备装置。

实用新型内容

为解决现有技术存在的已有的食品级磷酸生产制备装置，在生产制备过程中脱氟剂和脱砷脱铅剂残余，造成食品级磷酸不纯净的缺陷，本实用新型提供一种食品级磷酸的制备装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种食品级磷酸的制备装置，包括壳体、成品收集罐、废物收集罐和废气收集罐，所述壳体的内部由隔板分隔为第一反应腔和第二反应腔，所述隔板的顶部安装有两个对称的电动阀门，所述壳体的顶部设有电机，所述电机的输出端与搅拌棒的一端固定连接，所述搅拌棒的另一端穿过隔板与第二反应腔内壁的底部活动连接，所述电机的两侧分别开设有进料口和排气口，所述排气口通过管道与循环泵的进气口相通，所述循环泵的出气口通过管道与环形气管相通，所述环形气管与若干个均匀分布的竖直曝气管的中部相通，所述第二反应腔一侧开设的出料口通过管道与第一输送泵的进水口相通，所述第一输送泵的出水口通过管道与成品收集罐的进水口相通，所述第二反应腔另一侧的底部通过管道与第二输送泵的进水口相通，所述第二输送泵的出水口与废物收集罐的进水口相通，所述第二反应腔另一侧的顶部通过管道与气泵的进气口相通，所述气泵的出气口通过管道与废气收集罐的进气口相通，所述壳体的表面设有控制面板，所述控制面板的表面设有第一开关、第二开关、废气废物收集开关、成品收集开关和电源线，所述第一开关、第二开关、废气废物收集开关和成品收集开关分别通过电源线与外部电源电性连接，所述第一开关与电机电性连接，所述第二开关分别与循环泵和两个电动阀门电性连接，所述废气废物收集开关分别与第二输送泵和气泵电性连接，所述成品收集开关与第一输送泵电性连接。

进一步的，所述成品收集罐的进水口和废物收集罐的进水口设有观察口，所述观察口内部设有密封玻璃。

进一步的，若干个所述竖直曝气管的表面开设有若干个曝气口。

进一步的，所述隔板与搅拌棒的连接处设有密封圈。

进一步的，所述壳体的底部设有四个呈矩形分布的支脚。

进一步的，进料口的顶部设有密封盖。

进一步的，所述搅拌棒的表面固定设有若干个搅拌杆。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：该种食品级磷酸的制备装置，反应彻底，产品质量高，反应速度快，第一反应腔和第二反应腔能够同时进行工作，生产效率高，产生的废气和沉淀废物进行收集，集中进行处理，防止废气和沉淀废物污染环境。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种食品级磷酸的制备装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种食品级磷酸的制备装置环形气管的结构示意图；

图3是本实用新型一种食品级磷酸的制备装置控制面板的结构示意图。

图中：1、壳体；2、控制面板；3、进料口；4、电机；5、排气口；6、第一反应腔；7、循环泵；8、竖直曝气管；9、环形气管；10、出料口；11、第一输送泵；12、成品收集罐；13、第二反应腔；14、隔板；15、搅拌棒；16、电动阀门；17、支脚；18、第二输送泵；19、废物收集罐；20、废气收集罐；21、观察口；22、气泵；23、第一开关；24、第二开关；25、成品收集开关；26、废气废物收集开关。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1-3所示，一种食品级磷酸的制备装置，包括壳体1、成品收集罐12、废物收集罐19和废气收集罐20，壳体1的内部由隔板14分隔为第一反应腔6和第二反应腔13，第一反应腔6中进行2P2S5+16H2O→4H3PO4+10H2S↑反应，在第二反应腔13进行H3AsO4+H2S→H3AsO3+H2O+S↓，H3AsO3+3H2S→6H2O+As2S3↓反应，隔板14的顶部安装有两个对称的电动阀门16，通过打开两个电动阀门16将第一反应腔6完成反应的原料排入第二反应腔13，壳体1的顶部设有电机4，电机4的输出端与搅拌棒15的一端固定连接，搅拌棒15的另一端穿过隔板14与第二反应腔13内壁的底部活动连接，电机4带动搅拌棒15对原料进行搅拌，使原料分布均匀，加速反应，电机4的两侧分别开设有进料口3和排气口5，从进料口3向第一反应腔6加入工业磷酸和水，排气口5通过管道与循环泵7的进气口相通，循环泵7的出气口通过管道与环形气管9相通，环形气管9与若干个均匀分布的竖直曝气管8的中部相通，从排气口5将反应产生的H2S通过循环泵7送入环形气管9，在从环形气管9送入竖直曝气管8，第二反应腔13一侧开设的出料口10通过管道与第一输送泵11的进水口相通，第一输送泵11的出水口通过管道与成品收集罐12的进水口相通，废气和废物收集完成后，第一输送泵11将第二反应腔13中反应得到的食品级磷酸液收集，第二反应腔13另一侧的底部通过管道与第二输送泵18的进水口相通，第二输送泵18的出水口与废物收集罐19的进水口相通，第二输送泵18将第二反应腔13中反应生产的沉淀废物收集，防止造成环境污染，第二反应腔13另一侧的顶部通过管道与气泵22的进气口相通，气泵22的出气口通过管道与废气收集罐20的进气口相通，气泵22将第二反应腔13中反应产生的废气收集，防止造成环境污染，壳体1的表面设有控制面板2，控制面板2的表面设有第一开关23、第二开关24、废气废物收集开关26、成品收集开关25和电源线，第一开关23、第二开关24、废气废物收集开关26和成品收集开关25分别通过电源线与外部电源电性连接，第一开关23与电机4电性连接，第二开关24分别与循环泵7和两个电动阀门16电性连接，废气废物收集开关26分别与第二输送泵18和气泵22电性连接，成品收集开关25与第一输送泵11电性连接，外部电源通过电源线为装置供电，第一开关23控制电机4工作，第二开关24控制循环泵7和两个电动阀门16工作，废气废物收集开关26控制第二输送泵18和气泵22工作，成品收集开关25控制第一输送泵11工作。

其中，成品收集罐12的进水口和废物收集罐19的进水口设有观察口21，观察口21内部设有密封玻璃，通过观察口21观察废物的排放和食品级磷酸的收集，当通过的沉淀的废物排放完毕后，关闭废气废物收集开关26，通过观察口21观察，当食品级磷酸的收集完毕后关闭成品收集开关25。

其中，若干个竖直曝气管8的表面开设有若干个曝气口，使H2S与原料接触均匀，加速反应的进行。

其中，隔板14与搅拌棒15的连接处设有密封圈，密封圈防止第一反应腔6中没有完全反应的原料泄漏进入第二反应腔13。

其中，壳体1的底部设有四个呈矩形分布的支脚17，四个支脚17固定支撑壳体1。

其中，进料口3的顶部设有密封盖，防止第一反应腔6反应产生的H2S气体泄漏，造成环境污染和资源浪费。

其中，搅拌棒15的表面固定设有若干个搅拌杆，搅拌棒15通过若干个搅拌杆同时对第一反应腔6和第二反应腔13中的原料进行搅拌，加速原料的反应。

需要说明的是，本实用新型为一种食品级磷酸的制备装置，具体工作时，从进料口3向第一反应腔6加入工业磷酸和水，保证脱砷的效果，工业磷酸脱砷剂的投加量都会适当过量，外部电源通过电源线为装置供电，打开第一开关23，第一开关23控制电机4工作，第一反应腔6中进行2P2S5+16H2O→4H3PO4+10H2S↑反应，电机4带动搅拌棒15对原料进行搅拌，使原料分布均匀，加速反应，反应完成后，打开第二开关24，第二开关24控制循环泵7和两个电动阀门16工作，通过打开两个电动阀门16将第一反应腔6完成反应的原料排入第二反应腔13，排放完毕后关闭第二开关24，关闭两个电动阀门16，从排气口5将反应产生的H2S通过循环泵7送入环形气管9，在从环形气管9送入竖直曝气管8，H2S与原料接触均匀，加速反应的进行，在第二反应腔13进行H3AsO4+H2S→H3AsO3+H2O+S↓，H3AsO3+3H2S→6H2O+As2S3↓反应，电机4带动搅拌棒15对原料进行搅拌，使原料分布均匀，加速反应，反应完成后，废气废物收集开关26控制第二输送泵18和气泵22工作，气泵22将第二反应腔13中反应产生的废气收集，第二输送泵18将第二反应腔13中反应生产的沉淀废物收集，防止造成环境污染，通过观察口21观察废物的排放和食品级磷酸的收集，当通过的沉淀的废物排放完毕后，关闭废气废物收集开关26，打开成品收集开关25，成品收集开关25控制第一输送泵11工作，第一输送泵11将第二反应腔13中反应得到的食品级磷酸液收集，通过观察口21观察，当食品级磷酸的收集完毕后关闭成品收集开关25，为保证废气收集完毕，需要再次打开废气废物收集开关26，将废气收集完毕，防止污染环境。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种食品级磷酸的制备装置，包括壳体（1）、成品收集罐（12）、废物收集罐（19）和废气收集罐（20），其特征在于，所述壳体（1）的内部由隔板（14）分隔为第一反应腔（6）和第二反应腔（13），所述隔板（14）的顶部安装有两个对称的电动阀门（16），所述壳体（1）的顶部设有电机（4），所述电机（4）的输出端与搅拌棒（15）的一端固定连接，所述搅拌棒（15）的另一端穿过隔板（14）与第二反应腔（13）内壁的底部活动连接，所述电机（4）的两侧分别开设有进料口（3）和排气口（5），所述排气口（5）通过管道与循环泵（7）的进气口相通，所述循环泵（7）的出气口通过管道与环形气管（9）相通，所述环形气管（9）与若干个均匀分布的竖直曝气管（8）的中部相通，所述第二反应腔（13）一侧开设的出料口（10）通过管道与第一输送泵（11）的进水口相通，所述第一输送泵（11）的出水口通过管道与成品收集罐（12）的进水口相通，所述第二反应腔（13）另一侧的底部通过管道与第二输送泵（18）的进水口相通，所述第二输送泵（18）的出水口与废物收集罐（19）的进水口相通，所述第二反应腔（13）另一侧的顶部通过管道与气泵（22）的进气口相通，所述气泵（22）的出气口通过管道与废气收集罐（20）的进气口相通，所述壳体（1）的表面设有控制面板（2），所述控制面板（2）的表面设有第一开关（23）、第二开关（24）、废气废物收集开关（26）、成品收集开关（25）和电源线，所述第一开关（23）、第二开关（24）、废气废物收集开关（26）和成品收集开关（25）分别通过电源线与外部电源电性连接，所述第一开关（23）与电机（4）电性连接，所述第二开关（24）分别与循环泵（7）和两个电动阀门（16）电性连接，所述废气废物收集开关（26）分别与第二输送泵（18）和气泵（22）电性连接，所述成品收集开关（25）与第一输送泵（11）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种食品级磷酸的制备装置，其特征在于，所述成品收集罐（12）的进水口和废物收集罐（19）的进水口设有观察口（21），所述观察口（21）内部设有密封玻璃。

3.根据权利要求1所述的一种食品级磷酸的制备装置，其特征在于，若干个所述竖直曝气管（8）的表面开设有若干个曝气口。

4.根据权利要求1所述的一种食品级磷酸的制备装置，其特征在于，所述隔板（14）与搅拌棒（15）的连接处设有密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种食品级磷酸的制备装置，其特征在于，所述壳体（1）的底部设有四个呈矩形分布的支脚（17）。

6.根据权利要求1所述的一种食品级磷酸的制备装置，其特征在于，进料口（3）的顶部设有密封盖。

7.根据权利要求1所述的一种食品级磷酸的制备装置，其特征在于，所述搅拌棒（15）的表面固定设有若干个搅拌杆。