CN211913609U - 一种用于脱硫剂制备的净化桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于脱硫剂制备的净化桶，涉及工业废弃物治理技术领域，其技术方案要点是：包括桶体、桶体顶端的支撑封板和支撑封板顶面的安装架；支撑封板设有进料口；安装架设有驱动电机和与驱动电机输出端连接的转动连接件；转动连接件连接有贯穿支撑封板中部的搅拌杆，搅拌杆的端部位于桶体内部。搅拌杆侧壁设有搅拌叶；桶体内部两侧分别设有端部靠近桶体内部底端的空气管、氨水加入管和双氧水加入管，空气管、氨水加入管和双氧水加入管顶端位于桶体外部。能够在利用碳酸锰矿石粉制备脱硫剂的工序过程中对将化合反应的矿浆进行固液分离后的滤液进行净化处理，除去滤液中的亚铁离子及重金属离子，方便制备脱硫剂的后续工序的进行。

Description

一种用于脱硫剂制备的净化桶

技术领域

本实用新型涉及工业废弃物治理技术领域，更具体地说，它涉及一种利用湿法冶炼产生含铁溶液制备氧化铁脱硫剂的净化桶。

背景技术

脱硫剂一般指脱除燃料、原料或其他物料中的游离硫或硫化合物的药剂；在污染物的控制和处理中主要指能去除废气中的硫化氢 (H₂S)、有机硫、硫氧化物(包括SO₂和SO₃)所用的药剂。氧化铁脱硫剂是一种固体脱硫剂，有无氧气存在均可脱硫，其原理是将废气中的含硫化合物化学吸附到脱硫剂的小孔中，改变其化学组成从而净化气体。

电解金属锰生产是一个典型的湿法冶炼过程，由于锰矿常与铁的化合物伴生，在浸出阶段，锰矿石与硫酸反应，矿石中的锰以硫酸锰形式进入溶液，矿石中的铁也不同程度的进入溶液，为了获得高质量的电解金属锰产品以及高的电流效率，浸出液在进入电解前必须将铁离子除干净，一般要求TFe≤0.5mg/L。

目前国内的电解金属锰生产工艺是将锰矿酸浸、余酸中和、亚铁离子氧化、铁离子水解沉淀等工序在同一个化合反应器中完成，然后再进行固液分离，按此生产工艺，铁离子水解沉淀产生的Fe(OH)₃沉淀与大量的酸浸锰渣混合在一起，既增加了渣量，也不利于电解锰渣有用成份的综合利用。本实用新型通过将电解锰生产锰矿酸浸、余酸中工序和除铁、净化工序独立分开，锰矿的酸浸、中和在化合反应器中完成，浸出液的除铁和净化在本实用新型的净化桶中完成。在净化桶净化后，净化液中TFe≤0.5mg/L、镍离子定性检测合格(采用丁二酮肟法)是保证电解锰正常生产的重要指标之一，也是利用电解锰生产含铁溶液水解沉淀，制备氧化铁脱硫剂的重要工序，因此，本实用新型旨在提供用于含亚铁离子氧化、水解沉淀、重金属离子(Ni²⁺) 沉淀、含铁脱硫剂原料制备过程中的净化桶，以满足制备脱硫剂工序的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于脱硫剂制备的净化桶，能够利用碳酸锰矿石粉与硫酸发生化合反应过程中生成的含铁副产物，制备氧化铁脱硫剂原料，通过对化合反应的矿浆进行固液分离后的含铁滤液进行净化处理，除去滤液中的亚铁离子及重金属离子，并在净化桶中形成大量的含铁沉积物，再通过固液分离，生成制备氧化铁脱硫剂的原料。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于脱硫剂制备的净化桶，包括桶体，所述桶体顶端设有支撑封板；所述支撑封板设有进料口；所述支撑封板顶端设有安装架；所述安装架安装有驱动电机和转动连接件，所述转动连接件与驱动电机的输出端固定连接；所述转动连接件固定连接有贯穿支撑封板中部的搅拌杆，所述搅拌杆的端部位于桶体内部；所述搅拌杆侧壁固定连接有搅拌叶；所述桶体内部两侧分别设有端部靠近桶体内部底端的空气管、氨水加入管和双氧水加入管，所述空气管、氨水加入管和双氧水加入管顶端均贯穿支撑封板延伸出桶体外部。

通过采用上述技术方案，在制备脱硫剂的工艺过程中，将碳酸锰矿石磨粉后投入到化合反应器中，根据锰矿粉耗酸情况在化合反应器中加入相应比例的浓硫酸和电解返回的阳极液进行化合反应，待化合反结束后，矿浆进行固液分离，采用高压隔膜压滤机进行过滤，滤渣进入渣场或进行综合利用，此时滤液中含有大量的Fe²⁺离子和矿石酸浸出的Ca²⁺、Mg²⁺离子以及微量重金属离子，需要对滤液进行净化处理，因此将滤液由支撑封板上的进料口转移如桶体内部，通过支撑封板，能够对安装架、驱动电机和转动连接件进行支撑；通过安装架，方便驱动电机、转动连接件和搅拌杆的安装固定；通过空气管，将热空气鼓入桶体内部与含有大量的Fe²⁺离子的溶液混合，对溶液进行除铁净化工序；通过氨水加入管，方便利用氨水调整、维持净化桶内溶液的pH值在6.0～7.0范围内；在利用空气管向桶体内鼓入热空气的同时，通过驱动电机，驱动搅拌杆进行转动，带动与搅拌杆固定连接的搅拌叶对桶体内部的溶液进行搅拌，使得热空气与溶液中Fe²⁺的氧化反应过程充分、快速；当溶液中Fe^{2 +}≤0.5g/L时，通过双氧水加入管，向桶体内添加适量的双氧水加快亚铁离子的氧化速度，直至溶液中TFe＜0.5mg/L；然后通过氨水加入管，将重金属沉淀剂添加至桶体内与溶液混合，对溶液中的重金属离子进行沉淀净化，实现对转移至桶体内的滤液的净化处理工序；通过该用于脱硫剂制备的净化桶，能够利用碳酸锰矿石粉与硫酸发生化合反应过程中生成的含铁副产物，制备氧化铁脱硫剂原料，通过对化合反应的矿浆进行固液分离后的含铁滤液进行净化处理，除去滤液中的亚铁离子及重金属离子，并在净化桶中形成大量的含铁沉积物，再通过固液分离，生成制备氧化铁脱硫剂的原料。

本实用新型进一步设置为：所述桶体内壁等间距设有多个折流挡板。

通过采用上述技术方案，在驱动电机驱动搅拌杆转动带动搅拌叶对桶体内溶液进行搅拌的过程中，通过折流挡板，能够增大桶体内溶液在搅拌过程中流速和湍流程度，加快热空气与溶液的混合，加快溶液中亚铁离子与热空气的氧化反应速度。

本实用新型进一步设置为：所述空气管为5～10根等间距分布桶体内部的DN65无缝管。

通过采用上述技术方案，空气管和氨水加入管为5～10根等间距分布桶体内部的DN65无缝管，将热空气通入桶体内溶液中的各个部位，使得热空气与溶液的快速混合，加快溶液中亚铁离子与热空气发生氧化反应的速度。

本实用新型进一步设置为：所述双氧水加入管和氨水加入管为 DN20不锈钢管。

通过采用上述技术方案，双氧水加入管和氨水加入管为DN20不锈钢管，在向桶体内部的溶液中添加适量双氧水和氨水的同时，能够防止桶体内溶液对双氧水加入管和氨水加入管的腐蚀。

本实用新型进一步设置为：所述空气管、氨水加入管和双氧水加入管位于桶体内部的端部位于靠近桶体底端的搅拌叶以下500～800mm处。

通过采用上述技术方案，空气管、氨水加入管和双氧水加入管位于桶体内部的端部位于靠近桶体底端的搅拌叶以下500～800mm处，使得利用空气管、氨水加入管和双氧水加入管分别向桶体内通入的热空气、氨水和双氧水由靠近桶体内部底端位置处与溶液接触，使得通入桶体内部的热空气、氨水和双氧水能够快速充分与溶液混合进行反应。

本实用新型进一步设置为：所述进料口设有透气封盖。

通过采用上述技术方案，利用透气封盖，对进料口进行遮盖的同时，还能对与桶体内溶液进行反应后多余的热空气排出，防止桶体内气压过大。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过支撑封板，能够对安装架、驱动电机和转动连接件进行支撑；通过安装架，方便驱动电机、转动连接件和搅拌杆的安装固定；通过空气管，将热空气鼓入桶体内部与含有大量的Fe²⁺离子的溶液混合，对溶液进行除铁净化工序；通过氨水加入管，方便利用氨水调整、维持净化桶内溶液的pH值在6.0～7.0范围内；在利用空气管向桶体内鼓入热空气的同时，通过驱动电机，驱动搅拌杆进行转动，带动与搅拌杆固定连接的搅拌叶对桶体内部的溶液进行搅拌，使得热空气与溶液中Fe²⁺的氧化反应过程充分、快速；当溶液中Fe²⁺≤0.5g/L时，通过双氧水加入管，向桶体内添加适量的双氧水加快亚铁离子的氧化速度，直至溶液中TFe＜0.5mg/L；然后通过氨水加入管，将重金属沉淀剂添加至桶体内与溶液混合，对溶液中的重金属离子进行沉淀净化，实现对转移至桶体内的滤液的净化处理工序；通过该用于脱硫剂制备的净化桶，能够利用碳酸锰矿石粉与硫酸发生化合反应过程中生成的含铁副产物，制备氧化铁脱硫剂原料，通过对化合反应的矿浆进行固液分离后的含铁滤液进行净化处理，除去滤液中的亚铁离子及重金属离子，并在净化桶中形成大量的含铁沉积物，再通过固液分离，生成制备氧化铁脱硫剂的原料。

附图说明

图1是本实用新型实施例中结构示意图。

图中：1、桶体；2、支撑封板；3、进料口；4、安装架；5、驱动电机；6、转动连接件；7、搅拌杆；8、搅拌叶；9、空气管；10、双氧水加入管；11、折流挡板；12、透气封盖；13、氨水加入管。

具体实施方式

以下结合附图1对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种用于脱硫剂制备的净化桶，如图1所示，包括桶体1，桶体1顶端安装有支撑封板2。支撑封板2加工有进料口3。支撑封板2顶端固定连接有安装架4。安装架4安装有驱动电机5和转动连接件6，转动连接件6与驱动电机5的输出端固定连接。转动连接件6固定连接有贯穿支撑封板2中部的搅拌杆7，搅拌杆7的端部位于桶体1内部。搅拌杆7侧壁固定连接有搅拌叶8。桶体1内部两侧分别安装有端部靠近桶体1内部底端的空气管9、氨水加入管13和双氧水加入管10，空气管9、氨水加入管13和双氧水加入管10顶端均贯穿支撑封板2延伸出桶体1外部。

在本实施例中，在制备脱硫剂的工艺过程中，将碳酸锰矿石磨粉后投入到化合反应器中，根据锰矿粉耗酸情况在化合反应器中加入相应比例的浓硫酸和电解返回的阳极液进行化合反应，待化合反结束后，矿浆进行固液分离，采用高压隔膜压滤机进行过滤，滤渣进入渣场或进行综合利用，此时滤液中含有大量的Fe²⁺离子和矿石酸浸出的 Ca²⁺、Mg²⁺离子以及微量重金属离子，需要对滤液进行净化处理，因此将滤液由支撑封板2上的进料口3转移如桶体1内部，通过支撑封板 2，能够对安装架4、驱动电机5和转动连接件6进行支撑。通过安装架4，方便驱动电机5、转动连接件6和搅拌杆7的安装固定。通过空气管9，将热空气鼓入桶体1内部与含有大量的Fe²⁺离子的溶液混合，对溶液进行除铁净化工序。利用氨水加入管13，方便利用氨水调整、维持净化桶内溶液的pH值在6.0～7.0范围内。在利用空气管9向桶体1内鼓入热空气的同时，通过驱动电机5，驱动搅拌杆7 进行转动，带动与搅拌杆7固定连接的搅拌叶8对桶体1内部的溶液进行搅拌，能够使热空气与溶液中Fe²⁺的氧化反应过程充分、快速。当溶液中Fe²⁺≤0.5g/L时，通过双氧水加入管10，向桶体1内添加适量的双氧水加快亚铁离子的氧化速度，直至溶液中TFe＜0.5mg/L。然后利用氨水加入管13，将重金属沉淀剂添加至桶体1内与溶液混合，对溶液中的重金属离子进行沉淀净化，实现对转移至桶体1内的滤液的净化处理工序。通过该用于脱硫剂制备的净化桶，能够利用碳酸锰矿石粉与硫酸发生化合反应过程中生成的含铁副产物，制备氧化铁脱硫剂原料，通过对化合反应的矿浆进行固液分离后的含铁滤液进行净化处理，除去滤液中的亚铁离子及重金属离子，并在净化桶中形成大量的含铁沉积物，再通过固液分离，生成制备氧化铁脱硫剂的原料。

桶体1内壁等间距焊接有多个折流挡板11。

在本实施例中，折流挡板11等间距分布于桶体1的左右两侧内壁，桶体1内壁两侧的折流挡板11的个数均为5个。在驱动电机5 驱动搅拌杆7转动带动搅拌叶8对桶体1内溶液进行搅拌的过程中，通过折流挡板11，能够增大桶体1内溶液在搅拌过程中流速和湍流程度，加快热空气与溶液的混合，加快溶液中亚铁离子与热空气的氧化反应速度。

空气管9为5～10根等间距分布桶体1内部的DN65无缝管。

在本实施例中，空气管9在靠近桶体1侧壁位置等间距安装有8 根。空气管9为5～10根等间距分布桶体1内部的DN65无缝管，将热空气通入桶体1内溶液中的各个部位，热空气与溶液的快速混合，加快溶液中亚铁离子与热空气发生氧化反应的速度。

双氧水加入管10和氨水加入管13为DN20不锈钢管。

在本实施例中，双氧水加入管10和氨水加入管13为DN20不锈钢管，在向桶体1内部的溶液中添加适量双氧水和氨水的同时，能够防止桶体1内溶液对双氧水加入管10氨水加入管13的腐蚀。

空气管9、氨水加入管13和双氧水加入管10位于桶体1内部的端部位于靠近桶体1底端的搅拌叶8以下500～800mm处。

在本实施例中，空气管9、氨水加入管13和双氧水加入管10位于桶体1内部的端部位于靠近桶体1底端的搅拌叶8以下500～800mm 处，方便利用空气管9、氨水加入管和双氧水加入管10分别向桶体1 内通入的热空气、氨水和双氧水由靠近桶体1内部底端位置处与溶液接触，使得通入桶体1内部的热空气、氨水和双氧水能够快速充分与溶液混合进行反应。

进料口3安装有透气封盖12。

在本实施例中，通过透气封盖12，在对进料口3进行遮盖的同时，能够将与桶体1内溶液进行反应后多余的热空气排出，防止桶体 1内气压过大。

工作原理：在制备脱硫剂的工艺过程中，将碳酸锰矿石磨粉后投入到化合反应器中，根据锰矿粉耗酸情况在化合反应器中加入相应比例的浓硫酸和电解返回的阳极液进行化合反应，待化合反结束后，矿浆进行固液分离，采用高压隔膜压滤机进行过滤，滤渣进入渣场或进行综合利用，此时滤液中含有大量的Fe²⁺离子和矿石酸浸出的Ca²⁺、 Mg²⁺离子以及微量重金属离子，需要对滤液进行净化处理，因此将滤液由支撑封板2上的进料口3转移如桶体1内部，通过支撑封板2，能够对安装架4、驱动电机5和转动连接件6进行支撑。通过安装架 4，方便驱动电机5、转动连接件6和搅拌杆7的安装固定。通过空气管9，将热空气鼓入桶体1内部与含有大量的Fe²⁺离子的溶液混合，对溶液进行除铁净化工序。利用氨水加入管13，方便利用氨水调整、维持净化桶内溶液的pH值在6.0～7.0范围内。在利用空气管9向桶体1内鼓入热空气的同时，通过驱动电机5，驱动搅拌杆7进行转动，带动与搅拌杆7固定连接的搅拌叶8对桶体1内部的溶液进行搅拌，使得热空气与溶液中Fe²⁺的氧化反应过程充分、快速。当溶液中Fe²⁺≤0.5g/L时，通过双氧水加入管10，向桶体1内添加适量的双氧水加快亚铁离子的氧化速度，直至溶液中TFe＜0.5mg/L。然后利用氨水加入管13，将重金属沉淀剂添加至桶体1内与溶液混合，对溶液中的重金属离子进行沉淀净化，实现对转移至桶体1内的滤液的净化处理工序。通过该用于脱硫剂制备的净化桶，能够利用碳酸锰矿石粉与硫酸发生化合反应过程中生成的含铁副产物，制备氧化铁脱硫剂原料，通过对化合反应的矿浆进行固液分离后的含铁滤液进行净化处理，除去滤液中的亚铁离子及重金属离子，并在净化桶中形成大量的含铁沉积物，再通过固液分离，生成制备氧化铁脱硫剂的原料。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种用于脱硫剂制备的净化桶，其特征是：包括桶体(1)，所述桶体(1)顶端设有支撑封板(2)；所述支撑封板(2)设有进料口(3)；所述支撑封板(2)顶端设有安装架(4)；所述安装架(4)安装有驱动电机(5)和转动连接件(6)，所述转动连接件(6)与驱动电机(5)的输出端固定连接；所述转动连接件(6)固定连接有贯穿支撑封板(2)中部的搅拌杆(7)，所述搅拌杆(7)的端部位于桶体(1)内部；所述搅拌杆(7)侧壁固定连接有搅拌叶(8)；所述桶体(1)内部两侧分别设有端部靠近桶体(1)内部底端的空气管(9)、氨水加入管(13)和双氧水加入管(10)，所述空气管(9)、氨水加入管(13)和双氧水加入管(10)顶端均贯穿支撑封板(2)延伸出桶体(1)外部。

2.根据权利要求1所述的一种用于脱硫剂制备的净化桶，其特征是：所述桶体(1)内壁等间距设有多个折流挡板(11)。

3.根据权利要求1所述的一种用于脱硫剂制备的净化桶，其特征是：所述空气管(9)为5～10根等间距分布桶体(1)内部的DN65无缝管。

4.根据权利要求1所述的一种用于脱硫剂制备的净化桶，其特征是：所述双氧水加入管(10)和氨水加入管(13)为DN20不锈钢管。

5.根据权利要求1所述的一种用于脱硫剂制备的净化桶，其特征是：所述空气管(9)、氨水加入管(13)和双氧水加入管(10)位于桶体(1)内部的端部位于靠近桶体(1)底端的搅拌叶(8)以下500～800mm处。

6.根据权利要求1所述的一种用于脱硫剂制备的净化桶，其特征是：所述进料口(3)设有透气封盖(12)。

Images