CN217773323U - 一种用于湿法合成氧化钴的消泡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于湿法合成氧化钴的消泡装置，包括气液分离器(5)、浓密器(6)，气液分离器(5)的底部与浓密器(6)的顶部通过第一连接管(7)连接，第一连接管(7)上安装有调节阀(4)，浓密器(6)位于气液分离器(5)的下方；气液分离器(5)的顶部设有进料口(1)、排气口(2)，进料口(1)连接有进料管(8)，进料管(8)的下端伸入到气液分离器(5)的下部；排气口(2)连接有排气管(9)；气液分离器(5)安装有视镜管(3)，视镜管(3)的一端与排气管(9)连接、另一端与气液分离器(5)连接，视镜管(3)与气液分离器(5)的筒体平行。本实用新型能够减少能源消耗、降低生产氧化钴成本。

Description

一种用于湿法合成氧化钴的消泡装置

技术领域

本实用新型属于化工技术领域，具体涉及一种用于湿法合成氧化钴的消泡装置。

背景技术

工业上一般采用间歇法湿法沉淀氧化钴材料，其中浓密器借助于固体颗粒自身重力的作用，使矿浆分为澄清液和高浓度的沉淀物两个部分。沉淀物颗粒又通过泵打回反应釜内，进一步实现颗粒粒度上的增长，由此可以生产不同粒度的氧化钴材料。

在实际生产过程中，当矿浆中固含量增长到一定程度且颗粒粒度偏低时，由于反应釜中未完全反应的气体随着溢流液一起进入浓密器，会产生大量气泡导致沉降效果不佳。这一方面会导致较细的颗粒从排气孔随气泡排出，另一方面会导致浓密器压缩区高度上升快于回料速度而跑混，这两者都会导致物料的浪费和生产环境的恶化。公开号为CN202105465U的专利提出通过引入喷淋装置消除浓密机表面大量泡沫，但是这种单一喷淋消除顶层气泡的方式需要在很长时间内才能将气泡消除。公开号为CN212369631U的专利提出通过引入消泡剂来提高工作效率，但是由于在湿法沉淀工艺中，压缩区的矿浆还需返回反应釜中继续反应，消泡剂的存在相当于引入了杂质会干预反应的正常进行。公开号为CN212998539U的专利提出一种浓密机溢流矿浆自动消泡装置，通过在两个浓密机之间建一个泵池，将一台浓密机的溢流产物进入泵池后由打浆泵扬送至消泡管中向下喷射矿浆，进行消泡，但这种方法会导致两个浓密器沉降的颗粒分级，亦不适用于矿浆返至反应釜中继续反应的情况。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种能够减少能源消耗、降低生产氧化钴成本的用于湿法合成氧化钴的消泡装置。

本实用新型采用以下技术方案：

一种用于湿法合成氧化钴的消泡装置，其特征在于，所述装置包括气液分离器(5)、浓密器(6)，气液分离器(5)的底部与浓密器(6)的顶部通过第一连接管(7)连接，第一连接管(7)上安装有调节阀(4)，浓密器(6)位于气液分离器(5)的下方；气液分离器(5)的顶部设有进料口(1)、排气口(2)，进料口(1)连接有进料管(8)，进料管(8)的下端伸入到气液分离器(5)的下部；排气口(2)连接有排气管(9)；气液分离器(5)安装有视镜管(3)，视镜管(3)的一端与排气管(9)通过第二连接管(10)连接，视镜管(3)的另一端与气液分离器(5)的下部通过第三连接管(11)连接，视镜管(3)与气液分离器(5)的筒体平行。

根据上述的用于湿法合成氧化钴的消泡装置，其特征在于，所述进料管(8)的下端到所述气液分离器(5)的底面的距离为所述气液分离器(5)的高度的1/10-1/5。

根据上述的用于湿法合成氧化钴的消泡装置，其特征在于，所述视镜管(3)中的液位高度为所述气液分离器(5)的高度的四分之一到四分之三。

根据上述的用于湿法合成氧化钴的消泡装置，其特征在于，所述气液分离器(5)的筒体直径大于等于所述浓密器(6)的筒体直径。

根据上述的用于湿法合成氧化钴的消泡装置，其特征在于，所述浓密器(6)的高度大于等于所述气液分离器(5)的高度的2倍。

根据上述的用于湿法合成氧化钴的消泡装置，其特征在于，所述视镜管(3)的材质为玻璃。

本实用新型的有益技术效果：相比于现有的浓密器，本实用新型具有以下优势：(1)通过本实用新型的用于湿法合成氧化钴的消泡装置进行沉降，无需使用纯水、消泡剂等额外消耗，具有较高的经济价值；(2)本实用新型的用于湿法合成氧化钴的消泡装置能够有效排出反应釜溢流液中气泡，尤其是采用间歇法合成颗粒粒度较小而沉降本身较为困难时，气泡的干扰对于整个沉降系统影响极大，而采用本实用新型可有效解决此难题；(3)通过气液分离器进行大部分气体的消除后，不再需要防止浓密器漫溢损失，其生产能力不再受限制，对于反应后期固含量较大的情况有利。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的一种用于湿法合成氧化钴的消泡装置，包括气液分离器5、浓密器6，气液分离器5的底部与浓密器6的顶部通过第一连接管7连接，第一连接管7上安装有调节阀4，浓密器6位于气液分离器5的下方；气液分离器5的筒体直径大于等于浓密器6的筒体直径。浓密器6的高度大于等于气液分离器5的高度的2倍。气液分离器5的顶部设有进料口1、排气口2，进料口1连接有进料管8，进料管8的下端伸入到气液分离器5的下部；进料口1的上端连接反应釜；优选的，进料管8的下端到气液分离器5的底面的距离为气液分离器5的高度的1/10-1/5。排气口2连接有排气管9；气液分离器5安装有视镜管3，视镜管3的一端与排气管9通过第二连接管10连接，视镜管3的另一端与气液分离器5的下部通过第三连接管11连接，视镜管3与气液分离器5的筒体平行。视镜管3中的液位高度为气液分离器5的高度的四分之一到四分之三。视镜管3的材质为玻璃。

本实用新型的用于湿法合成氧化钴的消泡装置，从反应釜中溢流出的矿浆料液通过进料口首先进入气液分离器，通过排气口排出液体中可能夹带的气泡，同时通过调节阀使气液分离器中保持恒定液位。从视镜管可以观察矿浆料中液体和固体的分离状态，为了使浓密器中沉降效果达到最佳，应通过调节阀使得视镜管中液体保持澄清，即固体浆料全部进入浓密器。

本实用新型的用于湿法合成氧化钴的消泡装置中，各种物料的体积满足以下等式：Q_进料＝Q_{气液分离器}+Q_浓密器+Q_排出母液+Q_回流；

上式中，Q_进料为反应釜单位时间内溢流的体积，单位：L；

Q_{气液分离器}为气液分离器单位时间内存储的液体的体积，单位：L；

Q_浓密器为浓密器单位时间内存储的矿浆的体积，单位：L；

Q_排出母液为浓密器单位时间内排出母液的体积，单位：L；

Q_回流为浓密器单位时间内回料进反应釜的体积，单位：L。

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种用于湿法合成氧化钴的消泡装置，其中，气液分离器的直径为20cm、高度为40cm。进料管伸入到气液分离器的长度为32cm。浓密器的直径为20cm、高度为1m。表1为掺铝四氧化三钴的PSD指标。在间歇法合成初期，颗粒粒度较小且料液中固含量较低，调节阀开度为25％-40％，使得氧化钴颗粒有较长的时间来进行气泡的消除和沉降,视镜管显示液位高度在15-30cm之间；当颗粒粒度≥4um、料液中固含量≥400g/L时，通过调节调节阀的开度，保持视镜管中液体始终澄清，且高度保持在10-25cm之间，由此可以确认气泡的消除和矿浆的高效沉降。

表1实施例1中掺铝四氧化三钴的PSD指标

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，并不限制本实用新型的技术方案。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，还可以做出其它等同改进，均可以实现本实用新型的目的，都应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于湿法合成氧化钴的消泡装置，其特征在于，所述装置包括气液分离器(5)、浓密器(6)，气液分离器(5)的底部与浓密器(6)的顶部通过第一连接管(7)连接，第一连接管(7)上安装有调节阀(4)，浓密器(6)位于气液分离器(5)的下方；气液分离器(5)的顶部设有进料口(1)、排气口(2)，进料口(1)连接有进料管(8)，进料管(8)的下端伸入到气液分离器(5)的下部；排气口(2)连接有排气管(9)；气液分离器(5)安装有视镜管(3)，视镜管(3)的一端与排气管(9)通过第二连接管(10)连接，视镜管(3)的另一端与气液分离器(5)的下部通过第三连接管(11)连接，视镜管(3)与气液分离器(5)的筒体平行。

2.根据权利要求1所述的用于湿法合成氧化钴的消泡装置，其特征在于，所述进料管(8)的下端到所述气液分离器(5)的底面的距离为所述气液分离器(5)的高度的1/10-1/5。

3.根据权利要求1所述的用于湿法合成氧化钴的消泡装置，其特征在于，所述视镜管(3)中的液位高度为所述气液分离器(5)的高度的四分之一到四分之三。

4.根据权利要求1所述的用于湿法合成氧化钴的消泡装置，其特征在于，所述气液分离器(5)的筒体直径大于等于所述浓密器(6)的筒体直径。

5.根据权利要求1所述的用于湿法合成氧化钴的消泡装置，其特征在于，所述浓密器(6)的高度大于等于所述气液分离器(5)的高度的2倍。

6.根据权利要求1所述的用于湿法合成氧化钴的消泡装置，其特征在于，所述视镜管(3)的材质为玻璃。

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