CN215429019U - 一种铝灰安全制备聚合氯化铝的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铝灰安全制备聚合氯化铝的装置，包括反应釜体，在反应釜体的左侧连接有喷淋装置，在所述反应釜体内部设有雾化装置和搅拌器，在所述反应釜体下方设有压滤机。该发明的有益效果为：铝灰通过粉体物料管时，通过其上方的喷淋装置，可以使尘状（超细）铝灰凝聚，防止铝灰在狭小空间内发生尘爆，造成重大人员伤亡；雾化装置的作用是为了防止在大规模生产过程中，盐酸与铝灰中铝单质反应过程中产生的大量氢气，当产生的氢气不能及时从反应釜体内部排出而由静电等原因引发氢爆，造成重大安全事故。在反应釜体上方设有氨气等废气回收装置，可以防止废气直接排放到空气中，达到绿色环保的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及絮凝剂聚合氯化铝制备领域，具体涉及一种铝灰安全制备聚合氯化铝的装置。
背景技术
随着社会飞速发展，2020年产能已经达到4115.5万吨，占全球的53％以上。据报道，生产1吨金属铝，均产生15～25千克铝灰，世界各国每年有数百万吨的铝灰产生。随着金属铝的产量不断增加，废弃铝灰的量也随之逐渐增加。聚合氯化铝简称聚铝，它是一种介于AlCl3和Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，颜色呈黄色或淡黄色、深褐色固体。该产品有较强的架桥吸附性能，在水解过程中伴有凝聚，吸附和沉淀等物理化学变化。聚合氯化铝具有稳定性好，适应范围广，水解速度快等特点，成为了目前市场上广泛使用的絮凝剂。
目前以铝灰为原料生产聚合氯化铝的使用装置，如授权公告号为 CN206965737U、CN107875893 A、CN111841479 A、这些专利所涉及的装置都忽视了在生产过程中存在的重大安全隐患，其主要问题有两点：
首先铝灰是一种粉体物料存在大量细小颗粒，在大规模生产过程中，容易导致尘状(超细)铝灰漂浮在空气中，存在引发尘爆的重大安全隐患；第二点在大规模生产聚合氯化铝的过程中，盐酸与铝灰中铝单质在反应釜体内反应会产生大量的氢气，如果氢气不能及时从反应釜体内部排出，存在引发氢爆的重大安全隐患。
根据以上存在重大安全隐患问题，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种铝灰安全制备聚合氯化铝的装置，解决现有以铝灰为原料制备聚铝时存在的重大安全隐患问题，减少工业生产的危险性。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种铝灰安全制备聚合氯化铝的装置，包括反应釜体，所述反应釜体顶部设有液体物料加料口，排气管，所述反应釜体的左侧设有粉体物料进料口，并且在管道上方设有一个喷淋装置，用于预处理铝灰，在反应釜体内部设有一个自由旋转的搅拌器，在其上还添加了一个雾化装置，所述反应釜体下方设有一个压滤机，在压滤机的下方分别设有两个收集装置，所述的收集装置一个在外部装有恒温电阻丝。
采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：
一种铝灰安全制备聚合氯化铝的装置，包括一个喷淋装置和一个雾化装置。铝灰通过粉体物料管时，通过其上方设有的喷淋装置，可以使尘状(超细)铝灰凝聚，防止大量细小颗粒引发尘爆。
雾化装置的作用是为了防止大规模生产过程中盐酸和铝灰中铝单质在反应过程中产生的大量氢气，由于氢气不能及时的从反应釜体内部排出时，在反应釜体内堆积引发氢爆，造成重大安全事故。
在反应釜体上方设有氨气等气体回收装置，用于吸收氨气等废气，防止废气直接排放到空气中，达到绿色环保的目的。
附图说明
图1为本实用新型涉及的一种铝灰安全制备聚合氯化铝的结构示意图；
图中：1-开关、2-蓄水槽、3-喷淋装置、4-液体物料进料口、5-粉体物料进料口、6-反应釜体、7-温度显示仪、8-残渣收集器、9-产品收集器、10-保温层、11-压滤机、12-搅拌器、13-气体回收装置、14-排气管、15-雾化装置。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做具体说明。
如图1所示，本发明的一种铝灰安全制备聚合氯化铝的装置包括喷淋装置3，其作用是防止大量细小颗粒进入反应釜体内发生尘爆，所述喷淋装置3连接蓄水槽2，所述反应釜体6上方开设有液体物料进料口4和排气管14，所述反应釜体内部设有搅拌器12，其转轴上装有雾化装置15，其作用是防止盐酸和铝灰中铝单质反应产生大量氢气时，由于不能及时排出反应釜体内部，在静电作用下发生氢爆，所述反应釜体外部设有一个温度显示仪7，其作用是显示反应釜体内的温度，温度过高时可以通过雾化装置喷水降温，所述排气管末端设有气体回收装置13，所述反应釜体下方设有压滤机11，其作用是液体产品和滤渣的固液分离，所述压滤机下方分别设有残渣收集器8，产品收集器9，所述产品收集器内部设有保温层10，用于熟化液体聚合氯化铝。
上述方案中，铝灰由粉体物料进料口5进入反应釜体内部，并通过喷淋装置 3处理使尘状(超细)铝灰团聚，盐酸由液体物料进料口4进入反应釜，盐酸和铝灰在搅拌器12的搅拌下充分混合，产生的气体从排气管14排出。
反应完成后，得到含有聚合氯化铝的反应液，然后打开反应釜下方的开关，反应釜体内的反应液和残渣通过导流管进入压滤机。从压滤机出来的液体进入产品收集器9，在保温层10的作用下熟化制得聚合氯化铝，残渣排入残渣收集器8。
为使反应得以顺利正常进行，在所述反应釜上连接有温度显示仪7。
本实用新型提出一种铝灰安全制备聚合氯化铝装置，操作简单，安全性高，设备成本低，能快速的分离滤渣和液体，其生产效率高，生产出的聚合氯化铝纯度高。
Claims (5)
1.一种铝灰安全制备聚合氯化铝的装置，其特征在于包括粉体物料进料管、铝灰喷淋装置、反应釜体、雾化装置、压滤机、熟化槽，其所述的粉体物料进料管的上方设有喷淋装置用于铝灰经过粉体物料管道时沉降尘状超细铝灰，防止大量细小颗粒在大规模批量生产过程中引发尘爆；所述的反应釜体内部设有雾化装置，防止铝灰中的铝单质与盐酸反应生成大量氢气，在无法及时排出反应器内部时引发氢爆，造成重大安全事故，在反应釜体上方设有液体物料进料口用于输送盐酸；在反应釜体下方连接有压滤机，所述压滤机下方设有滤渣收集器和产品收集器，所述产品收集器中设有保温层，用于熟化产品。
2.根据权利要求1所述的一种铝灰安全制备聚合氯化铝的装置，其特征在于：所述粉体物料管上设有喷淋装置，所述喷淋装置上配有一个持续提供水源的蓄水槽。
3.根据权利要求2所述的一种铝灰安全制备聚合氯化铝的装置，其特征在于：所述反应釜体内部设有一个雾化装置，其连接在一个搅拌器上，随搅拌器一起转动。
4.根据权利要求3所述的一种铝灰安全制备聚合氯化铝的装置，其特征在于：所述反应釜体上设有废气回收装置。
5.根据权利要求4所述的一种铝灰安全制备聚合氯化铝的装置，其特征在于：所述反应釜体下方设有一个压滤机，所述压滤机下方连接滤渣收集器和产品收集器，一个用于收集滤渣，一个用于收集液体聚合氯化铝产品。
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