CN219518806U - 一种聚合硫酸铁反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化工设备技术领域，具体地涉及一种聚合硫酸铁反应装置，包括反应釜、循环管道、进气管道和振动机构，反应釜的顶部设有进料口，反应釜的内部设有雾化喷头和多孔筛板，多孔筛板上设置有多个伸缩杆，反应釜的底部设有出料口，且出料口和进料口通过循环管道相连通，循环管道连接有第一进料管道、第二进料管道和卸料管道，进气管道与反应釜的顶部相连通，振动机构包括减速电机和传动组件，传动组件包括转杆、转盘、第一连杆和第二连杆，转杆的一端与减速电机的输出轴传动连接、另一端与转盘固定连接，转盘与第一连杆固定连接，第二连杆的上下两端分别与多孔筛板和第一连杆相铰接。本装置可提高反应速率和生产效率。

Description

一种聚合硫酸铁反应装置

技术领域

本实用新型属于化工设备技术领域，具体地涉及一种聚合硫酸铁反应装置。

背景技术

聚合硫酸铁是一种性能优越的无机高分子混凝剂，形态性状是淡黄色无定型粉状固体，极易溶于水，10％的水溶液为红棕色透明溶液，具有吸湿性。聚合硫酸铁广泛应用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。目前生产聚合硫酸铁的方法较多，但在工业化生产中应用较为普遍的方法是催化氧化法，即以硫酸亚铁和硫酸为原料，借助催化剂的作用，催化剂主要为亚硝酸钠，利用氧化剂氧气或空气使硫酸亚铁氧化为硫酸铁，然后水解、聚合制成聚合硫酸铁。聚合硫酸铁的制备机理中起主要催化氧化作用的是氧气和氮氧化合物，是典型的气液反应，因此增大气液接触面积或增大气液相压力，才能缩短反应时间，提高反应效率。

传统反应釜进行聚合硫酸铁生产时，气液接触的动力主要是搅拌器，气液接触的面积小，导致反应的效率较低，反应时间较长，平均都在6个小时以上，极大的影响了产品的生产效率。虽然部分厂家采用喷头以使反应溶液打散，并利用多孔筛板降低液体的下落速度，进而增大与氧气的接触时间，但是多孔筛板在使用到一定阶段后，网孔容易被汇聚在一起的液滴堵塞，影响液体的正常下落，增加了反应时间，影响了反应效率。

为此，亟需加以改进。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种聚合硫酸铁反应装置，包括反应釜、循环管道、进气管道和振动机构，反应釜的顶部设置有进料口、排气口和压力表，反应釜的内部设置有雾化喷头和多孔筛板，雾化喷头与反应釜的进料口相连通，多孔筛板的外形与反应釜内腔的截面相匹配，多孔筛板的上表面的边缘处连接有多个伸缩杆，用于为多孔筛板提供竖直导向，伸缩杆的顶端固定连接有固定座，固定座固定在反应釜的腔体内壁上，反应釜的底部设置有出料口，且出料口和进料口通过循环管道相连通，循环管道上设置有循环泵，循环管道连接有用于通入反应物料的第一进料管道、用于通入催化剂的第二进料管道和用于排料的卸料管道，进气管道与反应釜的顶部相连通；

振动机构用于带动多孔筛板上下移动，振动机构包括减速电机和传动组件，减速电机设置在反应釜的外部，传动组件设置在反应釜的内部，传动组件包括转杆、转盘、第一连杆和第二连杆，转杆横向设置，转杆的一端与减速电机的输出轴传动连接，转杆的另一端与转盘一侧的中心固定连接，转盘的另一侧与横向设置的第一连杆固定连接，第二连杆竖向设置，第二连杆的顶端与多孔筛板的下表面的中心相铰接，第二连杆的底端与第一连杆相铰接。

优选的，循环管道的外部设置有加热层，加热层的外部包裹有保温层，加热层能够对循环管道进行加热，保温层提供保温，有效防止硫酸亚铁结晶后堵塞管道。

优选的，催化剂采用亚硝酸钠溶液，成本低，催化效果好。

优选的，反应釜还设置有人孔，便于后期检查和维修。

本实用新型还包括能够使一种聚合硫酸铁反应装置正常使用的其它组件，如管道上的阀门、压力泵、流量计等，均为本领域的常规技术手段。另外，本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段，如减速电机和压力表等。

本实用新型的工作原理是，首先使加热层对循环管道进行加热，然后向第一进料管道内通入搅拌均匀的硫酸亚铁和硫酸的混合溶液，并向第二进料管道内通入溶解好的亚硝酸钠溶液，两组溶液通过循环管道来到反应釜内的雾化喷头处，经雾化喷头的雾化作用呈细小的液滴喷出，此时向进气管道中通入氧气，液滴与氧气充分接触后滴落在多孔筛板上，多孔筛板上的网孔可以延长液滴与气体的接触时间，随后经过气液混合后的液体汇集到反应釜底部的出料口，并经循环管道再次进入雾化喷头，再次进行反应，保证物料反应完全。在使用一段时间后，细小的液滴会不断汇集在多孔筛板的网孔里，当聚集较多时就会堵塞网孔，可启动减速电机，带动转杆转动，转杆又带动转盘转动，转盘使第一连杆围绕转盘的圆心进行周期性的公转，进而使第二连杆带动多孔筛板做周期性的上下移动，从而将积聚在网孔里的大液滴振落下来，避免堵塞。最后从卸料管道放出少许产品进行检测，如果不符合标准，则继续进行循环反应；如果符合标准，则结束反应，将产品全部放出。

本实用新型的有益效果是，通过雾化喷头使反应溶液打散，增加液滴与氧气的接触面积，使气液混合充分接触，并利用多孔筛板降低液体的下落速度，进而增大液滴与氧气的接触时间，振动机构可实现多孔筛板的上下振动，避免网孔堵塞，节省了反应时间，提高了反应效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的传动组件的立体结构示意图。

图中：1.反应釜，2.循环管道，3.进气管道，4.进料口，5.排气口，6.压力表，7.雾化喷头，8.多孔筛板，9.伸缩杆，10.固定座，11.出料口，12.循环泵，13.第一进料管道，14.第二进料管道，15.卸料管道，16.减速电机，17.传动组件，18.转杆，19.转盘，20.第一连杆，21.第二连杆，22.人孔。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图以及具体实施例对本实用新型进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例

如图1-2所示，本实用新型提供了一种聚合硫酸铁反应装置，包括反应釜1、循环管道2、进气管道3和振动机构，反应釜1的顶部设置有进料口4、排气口5和压力表6，反应釜1的内部设置有雾化喷头7和多孔筛板8，雾化喷头7与反应釜1的进料口4相连通，多孔筛板8的外形与反应釜1内腔的截面相匹配，多孔筛板8的上表面的边缘处连接有多个伸缩杆9，用于为多孔筛板8提供竖直导向，伸缩杆9的顶端固定连接有固定座10，固定座10固定在反应釜1的腔体内壁上，反应釜1的底部设置有出料口11，且出料口11和进料口4通过循环管道2相连通，循环管道2上设置有循环泵12，循环管道2连接有用于通入反应物料的第一进料管道13、用于通入催化剂的第二进料管道14和用于排料的卸料管道15，进气管道3与反应釜1的顶部相连通。

振动机构用于带动多孔筛板8上下移动，振动机构包括减速电机16和传动组件17，减速电机16设置在反应釜1的外部，传动组件17设置在反应釜1的内部，传动组件17包括转杆18、转盘19、第一连杆20和第二连杆21，转杆18横向设置，转杆18的一端与减速电机16的输出轴传动连接，转杆18的另一端与转盘19一侧的中心固定连接，转盘19的另一侧与横向设置的第一连杆20固定连接，第二连杆21竖向设置，第二连杆21的顶端与多孔筛板8的下表面的中心相铰接，第二连杆21的底端与第一连杆20相铰接。

循环管道2的外部设置有加热层(图中未示出)，加热层(图中未示出)的外部包裹有保温层(图中未示出)，加热层(图中未示出)能够对循环管道2进行加热，保温层(图中未示出)提供保温，有效防止硫酸亚铁结晶后堵塞管道。

催化剂采用亚硝酸钠溶液，成本低，催化效果好。

反应釜1还设置有人孔22，便于后期检查和维修。

本实用新型的工作原理是，首先使加热层(图中未示出)对循环管道2进行加热，然后向第一进料管道13内通入搅拌均匀的硫酸亚铁和硫酸的混合溶液，并向第二进料管道14内通入溶解好的亚硝酸钠溶液，两组溶液通过循环管道2来到反应釜1内的雾化喷头7处，经雾化喷头7的雾化作用呈细小的液滴喷出，此时向进气管道3中通入氧气，液滴与氧气充分接触后滴落在多孔筛板8上，多孔筛板8上的网孔可以延长液滴与气体的接触时间，随后经过气液混合后的液体汇集到反应釜1底部的出料口11，并经循环管道2再次进入雾化喷头7，再次进行反应，保证物料反应完全。在使用一段时间后，细小的液滴会不断汇集在多孔筛板8的网孔里，当聚集较多时就会堵塞网孔，可启动减速电机16，带动转杆18转动，转杆18又带动转盘19转动，转盘19使第一连杆20围绕转盘19的圆心进行周期性的公转，进而使第二连杆21带动多孔筛板8做周期性的上下移动，从而将积聚在网孔里的大液滴振落下来，避免堵塞。最后从卸料管道15放出少许产品进行检测，如果不符合标准，则继续进行循环反应；如果符合标准，则结束反应，将产品全部放出。

其中，减速电机16和压力表6均为现有技术所公知的设备，对所属领域的人员来说，其原理和结构是清楚完整的。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (4)

1.一种聚合硫酸铁反应装置，包括反应釜、循环管道、进气管道和振动机构，其特征在于：反应釜的顶部设置有进料口、排气口和压力表，反应釜的内部设置有雾化喷头和多孔筛板，雾化喷头与反应釜的进料口相连通，多孔筛板的外形与反应釜内腔的截面相匹配，多孔筛板的上表面的边缘处连接有多个伸缩杆，用于为多孔筛板提供竖直导向，伸缩杆的顶端固定连接有固定座，固定座固定在反应釜的腔体内壁上，反应釜的底部设置有出料口，且出料口和进料口通过循环管道相连通，循环管道上设置有循环泵，循环管道连接有用于通入反应物料的第一进料管道、用于通入催化剂的第二进料管道和用于排料的卸料管道，进气管道与反应釜的顶部相连通；

振动机构用于带动多孔筛板上下移动，振动机构包括减速电机和传动组件，减速电机设置在反应釜的外部，传动组件设置在反应釜的内部，传动组件包括转杆、转盘、第一连杆和第二连杆，转杆横向设置，转杆的一端与减速电机的输出轴传动连接，转杆的另一端与转盘一侧的中心固定连接，转盘的另一侧与横向设置的第一连杆固定连接，第二连杆竖向设置，第二连杆的顶端与多孔筛板的下表面的中心相铰接，第二连杆的底端与第一连杆相铰接。

2.根据权利要求1所述的聚合硫酸铁反应装置，其特征在于：循环管道的外部设置有加热层，加热层的外部包裹有保温层。

3.根据权利要求1所述的聚合硫酸铁反应装置，其特征在于：催化剂采用亚硝酸钠溶液。

4.根据权利要求1所述的聚合硫酸铁反应装置，其特征在于：反应釜还设置有人孔。