CN217430895U - 一种利用粉煤灰对铝酸钠溶液除铁的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用粉煤灰对铝酸钠溶液除铁的装置，包括混料筒，混料筒上端设置有第一进料斗与第二进料斗，混料筒下端设置有排料管，混料筒下方设置有相互连通的第一沉降池与第二沉降池，第一沉降池下端设置有第一沉降斗，第二沉降池内设置有隔板，第二沉降池下端设置有第二沉降斗，隔板上端设置有第一过滤板，第二沉降池一侧设置有溢流池，溢流池上端设置有第二过滤板。铝酸钠溶液与粉煤灰充分混合，利用粉煤灰的物理吸附特性，对铝酸钠溶液中的铁进行吸附，吸附有铁的粉煤灰经过层层过滤与沉降，操作简单，除铁效果好，粉煤灰来源广，价格低，降低了生产成本与能耗。

Description

一种利用粉煤灰对铝酸钠溶液除铁的装置

技术领域

本实用新型属于铝酸钠溶液处理技术领域，尤其涉及一种利用粉煤灰对铝酸钠溶液除铁的装置。

背景技术

目前，氧化铝的国家标准中冶金级氧化铝一级品要求 Fe2O3≤ 0.02％，而某些特殊用途的化学品氧化铝要求铁含量更低。然而，工业来源的铝酸钠溶液中含有少量的铁，这些铁在后续生产中会进入氧化铝产品中，从而影响产品的质量指标与产品白度。随着电解铝工业和化学品氧化铝产业的发展，尤其是生产高纯氧化铝产品和沸石类产品时，产品的纯度和白度很难达到质量要求，因此对氧化铝中铁含量的控制要求越来越高，而铝酸钠溶液中的铁成为了影响产品质量的关键因素，必须对铝酸钠溶液进行除铁。

为了降低铝酸钠溶液中杂质铁的含量，国内外对铝酸钠溶液除铁这一课题进行了广泛的研究，并且提出了多种除铁方法。例如，公开号为CN101391790A的中国专利公开了一种铝酸钠溶液的除铁方法，将粒状或柱状活性炭加入到铝酸钠溶液中于55～65℃下进行搅拌除铁，然后再用活性炭床层过滤进行深度除铁，该方法操作相对复杂，并且除铁率为60～80％。公告号为CN102976381B的中国专利公开了一种铝酸钠溶液除硫和铁的方法，向铝酸钠溶液中加入铁基添加剂，在温度为30～130℃下反应10～600min后固液分离，然而其除铁后的铝酸钠溶液中氧化铁的含量大多为10～30mg/L，除铁效果有限。公告号为CN102923745B的中国专利公开了一种铝酸钠溶液脱除硅和铁的方法，首先通入CO₂气体对铝酸钠溶液进行预处理，使溶液的pH值保持在13～14，然后加入氧化钙和EDTA进行加压脱杂深度脱除硅和铁，尽管净化后溶液中铁的浓度低于0.1mg/L，然而该方法成本和能耗均较高，不利于实际应用。

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型提供了一种利用粉煤灰对铝酸钠溶液除铁的装置。

本实用新型是这样实现的：一种利用粉煤灰对铝酸钠溶液除铁的装置，包括混料筒，所述混料筒的上端设置有电机，所述混料筒内竖直设置有搅拌杆，所述搅拌杆的上端与电机的传动轴轴连接，所述搅拌杆的下端固定设置有搅拌桨，所述混料筒的上端设置有第一进料斗与第二进料斗，将铝酸钠溶液从第一进料斗倒入混料筒中，将粉煤灰从第二进料斗倒入混料筒中，启动电机，在电机的作用下，搅拌杆和搅拌桨对混料筒中的铝酸钠溶液与粉煤灰进行搅拌，使铝酸钠溶液与粉煤灰充分混合，利用粉煤灰的物理吸附特性，对铝酸钠溶液中的铁进行吸附，所述混料筒下端的中部位置设置有排料管，所述混料筒的下方设置有第一沉降池，所述排料管的下端设置于第一沉降池中，铝酸钠溶液与粉煤灰混合均匀后沿排料管流入第一沉降池中进行沉降，实现固液分离，所述第一沉降池的下端设置有第一沉降斗，粉煤灰对铁进行吸附后，在重力的作用下沉入第一沉降斗中，所述第一沉降斗的下端设置有第一排污管，所述第一沉降池的一侧固定设置有第二沉降池，对吸附铁后的粉煤灰进行再次沉降，保证充分的进行固液分离，所述第一沉降池与第二沉降池的下部通过通孔相连通，第一沉降池中的混合液沿通孔流入第二沉降池中，所述第二沉降池内的中部位置竖直设置有隔板，所述隔板固定连接第二沉降池的下端和侧壁，将第二沉降池进行分隔，位于所述隔板两侧的第二沉降池的下端设置有多个第二沉降斗，吸附有铁的粉煤灰在重力的作用下沉入第二沉降斗中，所述第二沉降斗的下端设置有第二排污管，所述第一排污管与第二排污管的下端同时连通排污总管，第一沉降斗中的沉淀沿第一排污管落入排污总管中，第二沉降斗中的沉淀沿第二排污管落入排污总管中，所述排料总管倾斜向下设置，保证排污总管中的沉淀向低侧平稳的进行移动，所述排料总管的下端设置有压滤装置，对沉淀进行处理，便于外排，所述隔板上游的第二沉降池上部内壁上水平固定设置有第一过滤板，所述第一过滤板与隔板的上端固定连接，对液体进行初次过滤，减少进入隔板另一侧液体中粉煤灰的量，所述第一过滤板上密布有第一过滤孔，液体沿第一过滤孔流出，所述第二沉降池背离第一沉降池的一侧设置有溢流池，第二沉降池中的液位上升，第二沉降池内上层去除铁后的清液流入溢流池中，所述溢流池的上端水平固定设置有第二过滤板，对流入溢流池的液体再次进行过滤，保证铝酸钠溶液的洁净，所述第二过滤板上密布有第二过滤孔，铝酸钠溶液沿第二过滤孔流入溢流池中，所述溢流池的下端设置有排液管，所述排液管的下端设置有稀释罐，溢流池中的铝酸钠溶液沿排液管流入稀释罐中进行后续操作。

优选的，所述第一沉降池的高度高于第二沉降池的高度，所述第一过滤板的高度高于溢流池的高度，避免液体倒灌。

优选的，所述排料管、第一排污管、第二排污管与排液管上都设置有截止阀，对排料管、第一排污管、第二排污管与排液管的启闭过程进行合理控制。

优选的，所述第二过滤孔的孔径小于第一过滤孔的孔径，保证对铝酸钠溶液中吸附有铁的粉煤灰的层层过滤。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构设计合理，铝酸钠溶液与粉煤灰充分混合，利用粉煤灰的物理吸附特性，对铝酸钠溶液中的铁进行吸附，吸附有铁的粉煤灰经过层层过滤与沉降，操作简单，除铁效果好，粉煤灰来源广，价格低，降低了生产成本与能耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1.混料筒；2.电机；3.搅拌杆；4.搅拌桨；5.第一进料斗；6.第二进料斗；7.排料管；8.第一沉降池；9.第一沉降斗；10.第一排污管；11.第二沉降池；12.通孔；13.隔板；14.第二沉降斗；15.第二排污管；16.排污总管；17.压滤装置；18.第一过滤板；19.第一过滤孔；20.溢流池；21.第二过滤板；22.第二过滤孔；23.排液管；24.稀释罐；25.截止阀。

具体实施方式

为了能更清楚地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示的一种利用粉煤灰对铝酸钠溶液除铁的装置，包括混料筒1，所述混料筒1的上端设置有电机2，所述混料筒1内竖直设置有搅拌杆3，所述搅拌杆3的上端与电机2的传动轴轴连接，所述搅拌杆3的下端固定设置有搅拌桨4，所述混料筒1的上端设置有第一进料斗5与第二进料斗6，将铝酸钠溶液从第一进料斗5倒入混料筒1中，将粉煤灰从第二进料斗6倒入混料筒1中，启动电机2，在电机2的作用下，搅拌杆3和搅拌桨4对混料筒1中的铝酸钠溶液与粉煤灰进行搅拌，使铝酸钠溶液与粉煤灰充分混合，利用粉煤灰的物理吸附特性，对铝酸钠溶液中的铁进行吸附，脱铁率可以达到82.56%，所述混料筒1下端的中部位置设置有排料管7，所述混料筒1的下方设置有第一沉降池8，所述排料管7的下端设置于第一沉降池8中，铝酸钠溶液与粉煤灰混合均匀后沿排料管7流入第一沉降池8中进行沉降，实现固液分离，所述第一沉降池8的下端设置有第一沉降斗9，粉煤灰对铁进行吸附后，在重力的作用下沉入第一沉降斗9中，所述第一沉降斗9的下端设置有第一排污管10，所述第一沉降池8的一侧固定设置有第二沉降池11，对吸附铁后的粉煤灰进行再次沉降，保证充分的进行固液分离，所述第一沉降池8与第二沉降池11的下部通过通孔12相连通，第一沉降池8中的混合液沿通孔12流入第二沉降池11中，所述第二沉降池11内的中部位置竖直设置有隔板13，所述隔板13固定连接第二沉降池11的下端和侧壁，将第二沉降池11进行分隔，位于所述隔板13两侧的第二沉降池11的下端设置有多个第二沉降斗14，吸附有铁的粉煤灰在重力的作用下沉入第二沉降斗14中，所述第二沉降斗14的下端设置有第二排污管15，所述第一排污管10与第二排污管15的下端同时连通排污总管16，第一沉降斗9中的沉淀沿第一排污管10落入排污总管16中，第二沉降斗14中的沉淀沿第二排污管15落入排污总管16中，所述排料总管16倾斜向下设置，保证排污总管16中的沉淀向低侧平稳的进行移动，所述排料总管16的下端设置有压滤装置17，对沉淀进行处理，便于外排，不会对环境造成影响，所述隔板13上游的第二沉降池11上部内壁上水平固定设置有第一过滤板18，所述第一过滤板18与隔板13的上端固定连接，对液体进行初次过滤，减少进入隔板13另一侧液体中粉煤灰的量，所述第一过滤板18上密布有第一过滤孔19，液体沿第一过滤孔19流出，所述第二沉降池11背离第一沉降池8的一侧设置有溢流池20，第二沉降池11中的液位上升，第二沉降池11内上层去除铁后的清液流入溢流池20中，所述第一沉降池8的高度高于第二沉降池11的高度，所述第一过滤板18的高度高于溢流池20的高度，避免液体倒灌，所述溢流池20的上端水平固定设置有第二过滤板21，对流入溢流池20的液体再次进行过滤，保证铝酸钠溶液的洁净，所述第二过滤板21上密布有第二过滤孔22，铝酸钠溶液沿第二过滤孔22流入溢流池20中，所述第二过滤孔22的孔径小于第一过滤孔19的孔径，保证对铝酸钠溶液中吸附有铁的粉煤灰的层层过滤，所述溢流池20的下端设置有排液管23，所述排液管23的下端设置有稀释罐24，溢流池20中的铝酸钠溶液沿排液管23流入稀释罐24中进行后续操作。

所述排料管7、第一排污管10、第二排污管15与排液管23上都设置有截止阀25，对排料管7、第一排污管10、第二排污管15与排液管23的启闭过程进行合理控制。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (4)

1.一种利用粉煤灰对铝酸钠溶液除铁的装置，包括混料筒，所述混料筒的上端设置有电机，所述混料筒内竖直设置有搅拌杆，所述搅拌杆的上端与电机的传动轴轴连接，所述搅拌杆的下端固定设置有搅拌桨，其特征在于，所述混料筒的上端设置有第一进料斗与第二进料斗，所述混料筒下端的中部位置设置有排料管，所述混料筒的下方设置有第一沉降池，所述排料管的下端设置于第一沉降池中，所述第一沉降池的下端设置有第一沉降斗，所述第一沉降斗的下端设置有第一排污管，所述第一沉降池的一侧固定设置有第二沉降池，所述第一沉降池与第二沉降池的下部通过通孔相连通，所述第二沉降池内的中部位置竖直设置有隔板，所述隔板固定连接第二沉降池的下端和侧壁，位于所述隔板两侧的第二沉降池的下端设置有多个第二沉降斗，所述第二沉降斗的下端设置有第二排污管，所述第一排污管与第二排污管的下端同时连通排污总管，所述排料总管倾斜向下设置，所述排料总管的下端设置有压滤装置，所述隔板上游的第二沉降池上部内壁上水平固定设置有第一过滤板，所述第一过滤板与隔板的上端固定连接，所述第一过滤板上密布有第一过滤孔，所述第二沉降池背离第一沉降池的一侧设置有溢流池，所述溢流池的上端水平固定设置有第二过滤板，所述第二过滤板上密布有第二过滤孔，所述溢流池的下端设置有排液管，所述排液管的下端设置有稀释罐。

2.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰对铝酸钠溶液除铁的装置，其特征在于，所述第一沉降池的高度高于第二沉降池的高度，所述第一过滤板的高度高于溢流池的高度。

3.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰对铝酸钠溶液除铁的装置，其特征在于，所述排料管、第一排污管、第二排污管与排液管上都设置有截止阀。

4.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰对铝酸钠溶液除铁的装置，其特征在于，所述第二过滤孔的孔径小于第一过滤孔的孔径。

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