CN214159552U - 一种氧化铝粉体高效水解反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氧化铝粉体高效水解反应釜，涉及到高纯度氧化铝的生产设备领域，它包括反应釜、搅拌装置、吹气装置和排气管，反应釜的顶端侧壁设有漏斗形的进料斗，进料斗的出料端高于反应釜腔体内水解液的液面，反应釜底端设有出料管，反应釜的顶壁上安装有搅拌装置，吹气装置与反应釜的侧壁连接，反应釜的顶壁设有排气管，排气管贯穿反应釜的顶壁并与反应釜的内腔连通，且搅拌装置与排气管互不干涉。本实用新型的有益效果是：本实用新型的送气装置通过气体输送泵将压缩空气输送到送气管中，使得高压空气输送到反应釜中，加快了水解反应的速率，同时回流泵将过滤后的水解液重新输送至反应釜腔体内，提高了资源利用率，降低了成本。

Description

一种氧化铝粉体高效水解反应釜

技术领域

本实用新型涉及高纯度氧化铝的生产设备领域，特别是一种氧化铝粉体高效水解反应釜。

背景技术

高纯氧化铝，作为一种新型高纯材料，其作用日趋扩大，高纯氧化铝呈白色微粉，粒度均匀，易于分散，化学性能也很稳定，高温收缩性能也适中，具有良好的烧结性能转化率，是生产耐热、耐磨、耐腐产品的基本原料，高纯氧化铝的用途还在于用于透光性氧化铝烧结体、荧光体用载体、特种气体用添加剂等等许多方面，适用范围可以说是十分的广泛，高纯度的氧化铝是通过高纯度铝金属的粉末通过水解、烘干、煅烧等工艺流程制取。

但是现有铝粉的水解反应所用的反应釜采用进气管道伸入到液面以下并通过搅拌桨搅动水解液使得液面以下形成负压地带，从而吸入空气来加速水解反应的过程，此种反应釜反应效率慢，同时还无回收利用系统，造成了资源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种氧化铝粉体高效水解反应釜。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种氧化铝粉体高效水解反应釜，包括反应釜、搅拌装置、吹气装置和排气管，反应釜的顶端侧壁设有漏斗形的进料斗，进料斗的出料端高于反应釜腔体内水解液的液面，反应釜底端设有出料管，反应釜的顶壁上安装有搅拌装置，吹气装置与反应釜的侧壁连接，反应釜的顶壁设有排气管，排气管贯穿反应釜的顶壁并与反应釜的内腔连通，且搅拌装置与排气管互不干涉。

进一步地，吹气装置包括气体输送泵、送气管和文丘里管，气体输送泵的位置固定且高于反应釜的顶壁，气体输送泵的排气口与送气管的进气口连接，且送气管具有竖直段，送气管的排气口穿过反应釜的侧壁与反应釜的内腔连通，且送气管的排气口低于反应釜腔体内水解液的液面，送气管的竖直段上安装有文丘里管，文丘里管的排气口高于反应釜腔体内的液面。

进一步地，搅拌装置包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌桨，搅拌电机安装在反应釜的顶壁外侧，搅拌电机的动力输出轴与搅拌轴的一端连接，搅拌轴穿过反应釜的顶壁位于反应釜的腔体内，搅拌轴的另一端安装有搅拌桨，搅拌桨位于反应釜的底部且位于水解液内，送气管的排气口位于搅拌桨之上。

进一步地，出料管上安装有调节阀。

进一步地，出料管下方安装有收集槽，且出料管的出料端位于收集槽的腔体内。

进一步地，收集槽槽内设有滤网，且滤网位于收集槽出料口的上方。

进一步地，收集槽槽底开设有出料口，且收集槽的出料口与回流泵的进料端连接，回流泵的出料端与回流管的进料端连接，回流管的出料端穿过反应釜的顶壁进入到反应釜腔体内并位于水解液面的上方，排气管、搅拌电机和回流管互不干涉。

进一步地，反应釜的侧壁外缠绕有加热管，加热管位于进料斗与出料管之间，且加热管与送气管的排气端互不干涉。

本实用新型具有以下优点：本实用新型的送气装置通过气体输送泵将压缩空气输送到送气管中，再经过文丘里管的再次加压，使得高压空气输送到反应釜中，使得铝粉与水解液充分反应，加快了水解反应的速率，同时本实用新型的收集槽、回流泵和回流管，将过滤后的水解液重新输送至反应釜腔体内，提高了资源利用率，降低了成本。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图2 为文丘里管的结构示意图；

图中，1-反应釜，2-搅拌装置，21搅拌电机，22-搅拌轴，23-搅拌桨，3-加热管，4-吹气装置，41-气体输送泵，42送气管，43文丘里管，5-排气口，6-出料管，61-调节阀，7-收集槽，71滤网，8-回流泵，81-回流管，9-进料斗，431-止回瓣。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实施例中，如图1所示，一种氧化铝粉体高效水解反应釜，包括反应釜1、搅拌装置2、吹气装置4和排气管5，反应釜1的顶端侧壁设有漏斗形的进料斗9，进料斗9的出料端高于反应釜1腔体内水解液的液面，反应釜1底端设有出料管6，反应釜1的顶壁上安装有搅拌装置2，吹气装置4与反应釜1的侧壁连接，反应釜1的顶壁设有排气管5，排气管5贯穿反应釜1的顶壁并与反应釜1的内腔连通，且搅拌装置2与排气管5互不干涉。

在本实施例中，如图1所示，吹气装置4包括气体输送泵41、送气管42和文丘里管43，气体输送泵41的位置固定且高于反应釜1的顶壁，从而可以保证即使关闭气体输送泵41，反应釜中的液体也不会倒流进入气体输送泵41中，气体输送泵41的排气口与送气管42的进气口连接，且送气管42具有竖直段，送气管42的排气口穿过反应釜1的侧壁与反应釜1的内腔连通，且送气管42的排气口低于反应釜1腔体内水解液的液面，送气管42的竖直段上安装有文丘里管43，文丘里管43的排气口高于反应釜1腔体内的液面，气体输送泵41可选用较为常见气体压缩输送泵，优选的，气体输送泵41选用真空泵，同时为了防止反应釜1内水解液压过大时，逆流进入真空泵中，对真空泵造成破坏，优选的，文丘里管43选用带有防倒吸的止回瓣431结构的文丘里管，同时为降低压缩空气对送气管42的冲击力，所有转弯处均采用弯头连接。

在本实施例中，如图1所示，搅拌装置2包括搅拌电机21、搅拌轴22和搅拌桨23，搅拌电机21安装在反应釜1的顶壁外侧，搅拌电机21的动力输出轴与搅拌轴22的一端连接，搅拌轴22穿过反应釜1的顶壁位于反应釜1的腔体内，搅拌轴22的另一端安装有搅拌桨23，搅拌桨23位于反应釜1的底部且位于水解液内，送气管42的排气口位于搅拌桨23之上，搅拌电机21应安装在反应釜1顶壁的中心。

在本实施例中，如图1所示，出料管6上安装有调节阀61，调节阀6应该同时能密封液固两相的混合物，其密封等级较高，优选的，调节阀61选用球阀。

在本实施例中，如图1所示，出料管6下方安装有收集槽7，且为防止出料管6在排出水解液以及反应产物时溅出，出料管6的出料端应位于收集槽7的腔体内，且收集槽7的中心应正对出料管6。

在本实施例中，如图1所示，收集槽7槽内设有滤网71，且滤网71位于收集槽7出料口的上方，从出料管6中排出的物料还包括部分未反应的铝粉，因此滤网目数应高于铝粉的目数，优选的，滤网精度在为200。

在本实施例中，如图1所示，收集槽7槽底开设有出料口，且收集槽7的出料口与回流泵8的进料端连接，回流泵8的出料端与回流管81的进料端连接，回流管81的出料端穿过反应釜1的顶壁进入到反应釜1腔体内并位于水解液面的上方，排气管5、搅拌电机21和回流管81互不干涉，回流泵主要介质为液体，因此，优选的，回流泵8选用离心泵。

在本实施例中，如图1所示，反应釜1的侧壁外缠绕有加热管3，加热管3位于进料斗9与出料管6之间，且加热管3与送气管42的排气端互不干涉，加热管3是现代化工领域常用加热装置，此处不做赘述。

本实用新型的工作过程如下：关闭反应釜1底部的调节阀61，从进料斗1中注入一定量水解液，随后打开送气装置4，输送的空气以及反应产生的气体会从排气管5排出，再打开加热管3，再从进料斗9投入适量金属铝的粉末，然后打开搅拌装置2，反应一段时间后，关闭送气装置4和加热管3，继续反应一段时间，等到排气管5中再无气体排出时，关闭搅拌装置5，打开调节阀61，使得反应液排出到收集槽7中，反应生成的固体被滤网滤除，将产物进行煅烧等工序后即可得到高纯度的氧化铝粉末，反应釜1内的介质排出完毕后，打开回流泵8，反应过的水解液通过回流泵8输送回反应釜1中，如此循环，本实施例中的一定量、适量和一段时间等描述均应根据工艺参数的不同而发生与各自工艺相匹配的变化。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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)

1.一种氧化铝粉体高效水解反应釜，其特征在于：包括反应釜（1）、搅拌装置（2）、吹气装置（4）和排气管（5），所述反应釜（1）的顶端侧壁设有漏斗形的进料斗（9），所述进料斗（9）的出料端高于所述反应釜（1）腔体内水解液的液面，所述反应釜（1）底端设有出料管（6），所述反应釜（1）的顶壁上安装有所述搅拌装置（2），所述吹气装置（4）与所述反应釜（1）的侧壁连接，所述反应釜（1）的顶壁设有所述排气管（5），所述排气管（5）贯穿所述反应釜（1）的顶壁并与所述反应釜（1）的内腔连通，且所述搅拌装置（2）与所述排气管（5）互不干涉。

2.根据权利要求1所述的一种氧化铝粉体高效水解反应釜，其特征在于：所述吹气装置（4）包括气体输送泵（41）、送气管（42）和文丘里管（43），所述气体输送泵（41）的位置固定且高于所述反应釜（1）的顶壁，所述气体输送泵（41）的排气口与所述送气管（42）的进气口连接，且所述送气管（42）具有竖直段，所述送气管（42）的排气口穿过所述反应釜（1）的侧壁与所述反应釜（1）的内腔连通，且所述送气管（42）的排气口低于所述反应釜（1）腔体内水解液的液面，所述送气管（42）的竖直段上安装有所述文丘里管（43），所述文丘里管（43）的排气口高于所述反应釜（1）腔体内的液面。

3.根据权利要求2所述的一种氧化铝粉体高效水解反应釜，其特征在于：所述搅拌装置（2）包括搅拌电机（21）、搅拌轴（22）和搅拌桨（23），所述搅拌电机（21）安装在所述反应釜（1）的顶壁外侧，所述搅拌电机（21）的动力输出轴与所述搅拌轴（22）的一端连接，所述搅拌轴（22）穿过所述反应釜（1）的顶壁位于所述反应釜（1）的腔体内，所述搅拌轴（22）的另一端安装有所述搅拌桨（23），所述搅拌桨（23）位于所述反应釜（1）的底部且位于水解液内，所述送气管（42）的排气口位于所述搅拌桨（23）之上。

4.根据权利要求3所述的一种氧化铝粉体高效水解反应釜，其特征在于：所述出料管（6）上安装有调节阀（61）。

5.根据权利要求4所述的一种氧化铝粉体高效水解反应釜，其特征在于：所述出料管（6）下方安装有收集槽（7），且所述出料管（6）的出料端位于所述收集槽（7）的腔体内。

6.根据权利要求5所述的一种氧化铝粉体高效水解反应釜，其特征在于：所述收集槽（7）槽内设有滤网（71），且所述滤网（71）位于所述收集槽（7）出料口的上方。

7.根据权利要求6所述的一种氧化铝粉体高效水解反应釜，其特征在于：所述收集槽（7）槽底开设有出料口，且所述收集槽（7）的出料口与回流泵（8）的进料端连接，所述回流泵（8）的出料端与回流管（81）的进料端连接，所述回流管（81）的出料端穿过所述反应釜（1）的顶壁进入到所述反应釜（1）腔体内并位于水解液面的上方，所述排气管（5）、所述搅拌电机（21）和所述回流管（81）互不干涉。

8.根据权利要求2所述的一种氧化铝粉体高效水解反应釜，其特征在于：所述反应釜（1）的侧壁外缠绕有加热管（3），所述加热管（3）位于所述进料斗（9）与所述出料管（6）之间，且所述加热管（3）与所述送气管（42）的排气端互不干涉。

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