CN219964849U - 一种控制中和反应溶液终点ph的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制中和反应溶液终点PH的装置，涉及酸碱中和反应技术领域，包括中和釜和多个分别用于储存不同浓度碱溶液的储槽，多个储槽均通过管路与中和釜连通，且多个储槽的出口端均安装有控制阀；所述中和釜上还安装有PH计，PH计分别与多个控制阀电连接。本实用新型能精准控制硫酸钾溶液终点PH值保持在7‑7.5，有效解决了氢氧化钾与硫酸在反应终点易因氢氧化钾滴加过量而造成产品硫酸钾晶体变黄、产品不达标的问题。

Description

一种控制中和反应溶液终点PH的装置

技术领域

本实用新型涉及酸碱中和反应技术领域，具体而言，涉及一种控制中和反应溶液终点PH的装置。

背景技术

目前在酸碱中和反应系统中，均需在酸碱中和反应系统的终点精准控制溶液的PH，但在氢氧化钾与硫酸的反应中，氢氧化钾加样器滴加一滴就很容易使氢氧化钾溶液滴加过量，造成PH值超过7-7.5范围，从而使得溶解于硫酸钾溶液中的EDTA铁螯合物从溶液中析出，使得硫酸钾晶体变黄，最终产品不达标。

因此，现急需一种能控制中和反应溶液终点PH的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种控制中和反应溶液终点PH的装置，能精准控制硫酸钾溶液终点PH值保持在7-7.5，有效解决了氢氧化钾与硫酸在反应终点易因氢氧化钾滴加过量而造成产品硫酸钾晶体变黄、产品不达标的问题。

为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：一种控制中和反应溶液终点PH的装置，包括中和釜和多个分别用于储存不同浓度碱溶液的储槽，多个储槽均通过管路与中和釜连通，且多个储槽的出口端均安装有控制阀；所述中和釜上还安装有PH计，PH计分别与多个控制阀电连接。

进一步的，所述储槽为四个，且四个储槽分别用于存放浓度为5％、10％、20％、48％的氢氧化钾溶液。

进一步的，所述中和釜上还安装有温度计。

进一步的，所述中和釜上还安装有搅拌器。

进一步的，所述搅拌器上还安装有向中和釜半径方向延伸的连接杆，连接杆的延伸端安装有与中和釜内壁配合的刮板。

进一步的，所述连接杆和刮板均为两组，两组连接杆沿搅拌器的中心轴线对称排布，且两组刮板分别安装在两组连接杆上。

进一步的，所述连接杆为可伸缩结构。

进一步的，所述中和釜上还具有夹套结构。

进一步的，所述中和釜上还具有进料口和出料口。

进一步的，所述中和釜底部呈球面状，且出料口位于中和釜的最低处。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型中通过采用多个储槽用于储存不同浓度的碱溶液，并通过中和釜上的PH计来控制多个储槽出口端的控制阀，使中和釜内在进行酸碱中和反应的过程中，可根据中和釜内的PH值来选择加入不同浓度的碱溶液，从而使中和釜内的溶液PH值精准控制在7-7.5内，有效解决了氢氧化钾与硫酸在反应终点易因氢氧化钾滴加过量而造成产品硫酸钾晶体变黄、产品不达标的问题。

附图说明

附图示出了本实用新型的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本实用新型的原理，其中包括了这些附图以提供对本实用新型的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是本实用新型提供的控制中和反应溶液终点PH的装置的结构示意图；

图2是中和釜的结构示意图；

图3是连接杆的剖视图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1、中和釜，2、PH计，3、温度计，4、搅拌器，5、出料口，6、储槽，7、控制阀，8、连接杆，9、刮板。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分。

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。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供的一种控制中和反应溶液终点PH的装置，包括中和釜1和多个储槽6，多个储槽6分别用于储存不同浓度的碱溶液，同时，多个储槽6与中和釜1之间均通过管路连通，使多个储槽6内的碱溶液均可通过管路送入到中和釜1内，当然，为了使连接在中和釜1上的管路结构更加简单，多个储槽6上的管路出口端可在共同并联后与中和釜1连接。

多个所述储槽6的出口端均安装有控制阀7，为了方便控制阀7的打开与关闭，控制阀7可选用电磁阀，同时，中和釜1上还安装有PH计2，PH计2用于实时检测中和釜1内PH值，且PH计2分别与多个控制阀7电连接，使PH计2在检测到中和釜1内的PH值后，根据中和釜1内的PH值PH计2算出需要滴加的对应浓度的碱溶液，从而控制用于储存对应浓度碱溶液储槽6出口端安装的控制阀7，通过该控制阀7打开与关闭，使对应浓度的碱溶液通过管路送入到中和釜1内，从而使中和釜1内的溶液PH值精准控制在7-7.5内。

作为本实施方式中更进一步的改进，所述储槽6为四个，且四个储槽6分别用于存放5％氢氧化钾溶液、10％氢氧化钾溶液、20％氢氧化钾溶液、48％氢氧化钾溶液，当然，根据需要，储槽6的数量也可大于四个或小于四个，在保证能精准控制中和釜1内溶液PH值的基础上，储槽6的具体数量可根据实际情况进行选择。

作为本实施方式中更进一步的改进，所述中和釜1上还安装有温度计3，可通过温度计3检测中和釜1内的中和反应温度，避免因中和釜1内的温度过高而产生爆炸，从而确保中和反应过程中更加安全。

作为本实施方式中更进一步的改进，所述中和釜1上还安装有搅拌器4，具体的，搅拌器4包括安装在中和釜1内的搅拌轴，搅拌轴的中心轴线与中和釜1的中心轴线在同一直线上，且搅拌轴上还安装有至少一组搅拌桨，当搅拌桨为多组时，多组搅拌桨沿搅拌轴的长度方向均匀间隔排布，同时，中和釜1顶部还通过支座固定安装有搅拌电机，搅拌电机的输出端与搅拌轴的输出端连接。通过搅拌电机驱动搅拌轴转动，使搅拌轴上的搅拌桨转动，从而使储槽6内的氢氧化钾溶液在通过管路送入到中和釜1中进行反应时，氢氧化钾溶液能均匀的分散在中和釜1中的稀硫酸中，避免氢氧化钾溶液与稀硫酸集中反应，不仅使氢氧化钾溶液与稀硫酸的反应更加充分，且避免请氧化剂溶液与稀硫酸溶液因反应过于激烈而产生爆炸，使整个反应过程更加安全。

作为本实施方式中更进一步的改进，如图2所示，所述搅拌器4中的搅拌轴上还安装有连接杆8，连接杆8的轴线方向与中和釜1的半径方向一致，且连接杆8的延伸端还固定安装有刮板9，刮板9的长度方向与中和釜1的高度方向一致，刮板9的刃口与中和釜1内壁抵拢。当搅拌器4在转动时，搅拌器4带动连接杆8同步转动，连接杆8带动刮板9同步转动，通过刮板9与中和釜1内壁抵拢，使刮板9在随连接杆8运动的同时对中和釜1内壁进行刮除，避免生成的硫酸钾附着在中和釜1内壁上，使中和釜1后期的清洗更加方便。

作为本实施方式中更进一步的改进，所述连接杆8和刮板9均为两组，两组连接杆8沿搅拌器4中的搅拌轴中心轴线对称排布，且两组刮板9分别安装在两组连接杆8上，使搅拌电机在驱动搅拌轴转动时，搅拌轴的转动更加平稳。当然，在本实用新型中，连接杆8和刮板9也可大于两组，此时，多组连接杆8沿搅拌轴的中心轴线圆周周向安装。

作为本实施方式中更进一步的改进，所述连接杆8为可伸缩结构，具体的，如图3所示，连接杆8可包括套接安装在一起的外套管和内套管，外套管固定在搅拌轴上，内套管固定在刮板9上，且外套管内还安装有抵紧内套管的压缩弹簧，通过压缩弹簧自身的弹力推动内套管和刮板9，使刮板9长期对中和釜1内壁刮除过程中即使受到磨损也能始终与中和釜1内壁抵紧，保证了对中和釜1内壁的刮除效果。

在本实用新型中，为了避免内套管直接从外套管内脱落，还可在外套管向刮板9延伸的一端内壁上设置一个限位凸环，并在内套管插设在外套管的一端上设置一个与限位凸环配合的圆环，通过限位凸环与圆环配合，使内套管伸出外套管一段距离后不能再继续伸出，在保证连接杆8具有伸缩功能的情况下有效避免内套管从外套管内脱落。

作为本实施方式中更进一步的改进，所述中和釜1上还具有夹套结构，该夹套结构上具有进液口和出液口，使中和釜1内在进行中和反应的过程中，可通过进液口向夹套结构内充入冷却介质，并在冷却介质与中和釜1内进行热交换后从出液口排出，从而有效避免中和釜1内温度过高而产生爆炸，使中和反应过程中更加安全。

作为本实施方式中更进一步的改进，所述中和釜1上还具有进料口(图中未示出)和出料口5，进料口位于中和釜1顶部，出料口5位于中和釜1底部，使中和反应生产硫酸钾之前稀硫酸可通过进料口送入到中和釜1内，中和反应生产硫酸钾之后可通过出料口5将产物全部送出中和釜1。

作为本实施方式中更进一步的改进，所述中和釜1底部呈球面状，且出料口5位于中和釜1的最低处，使中和反应完成后能更加彻底的将产物全部送出，避免中和反应完成后的产物残留在中和釜1内。

在本实用新型中，精准控制溶液PH的具体过程如下：

将稀硫酸通过进料口通入中和釜1中，开启用于储存48％氢氧化钾溶液储槽6出口端的控制阀7，向中和釜1的稀硫酸中加入48％氢氧化钾溶液储槽6内的碱溶液，开启搅拌器4，将中和釜1中的稀硫酸和48％氢氧化钾溶液混合均匀，并通过温度计3监控中和釜1内的反应温度，并根据中和釜1内的反应温度调节48％氢氧化钾溶液储槽6出口端的控制阀7，使中和釜1内的温度保持在85℃左右。

在上述过程中，PH计2实时检测中和釜1内的PH值。当中和釜1内PH值为5.5-6时，关闭48％氢氧化钾溶液储槽6出口端的控制阀7，开启20％氢氧化钾溶液储槽6出口端的控制阀7，向中和釜1的稀硫酸中加入20％氢氧化钾溶液储槽6内的碱溶液；当中和釜1内PH值为6-6.5时，关闭20％氢氧化钾溶液储槽6出口端的控制阀7，开启10％氢氧化钾溶液储槽6出口端的控制阀7，向中和釜1的稀硫酸中加入10％氢氧化钾溶液储槽6内的碱溶液；当中和釜1内PH值为6.6-7.5时，关闭10％氢氧化钾溶液储槽6出口端的控制阀7，开启5％氢氧化钾溶液储槽6出口端的控制阀7，向中和釜1的稀硫酸中加入5％氢氧化钾溶液储槽6内的碱溶液。

本实用新型中，通过控制加入不同浓度的氢氧化钾溶液，可精准控制溶液终点PH值在7-7.5的范围，解决了因反应终点48％氢氧化钾溶液易滴加过量而造成产品硫酸钾晶体变黄、产品不达标的问题。

本实用新型不仅适用于稀硫酸与氢氧化钾的酸碱中和反应，还可用于其他酸碱中和反应过程中终点PH值的精准控制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本实用新型，而并非是对本实用新型的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种控制中和反应溶液终点PH的装置，其特征在于，包括中和釜(1)和多个分别用于储存不同浓度碱溶液的储槽(6)，多个储槽(6)均通过管路与中和釜(1)连通，且多个储槽(6)的出口端均安装有控制阀(7)；所述中和釜(1)上还安装有PH计(2)，PH计(2)分别与多个控制阀(7)电连接。

2.根据权利要求1所述的控制中和反应溶液终点PH的装置，其特征在于，所述储槽(6)为四个，且四个储槽(6)分别用于存放浓度为5％、10％、20％、48％的氢氧化钾溶液。

3.根据权利要求1或2所述的控制中和反应溶液终点PH的装置，其特征在于，所述中和釜(1)上还安装有温度计(3)。

4.根据权利要求1或2所述的控制中和反应溶液终点PH的装置，其特征在于，所述中和釜(1)上还安装有搅拌器(4)。

5.根据权利要求4所述的控制中和反应溶液终点PH的装置，其特征在于，所述搅拌器(4)上还安装有向中和釜(1)半径方向延伸的连接杆(8)，连接杆(8)的延伸端安装有与中和釜(1)内壁配合的刮板(9)。

6.根据权利要求5所述的控制中和反应溶液终点PH的装置，其特征在于，所述连接杆(8)和刮板(9)均为两组，两组连接杆(8)沿搅拌器(4)的中心轴线对称排布，且两组刮板(9)分别安装在两组连接杆(8)上。

7.根据权利要求5所述的控制中和反应溶液终点PH的装置，其特征在于，所述连接杆(8)为可伸缩结构。

8.根据权利要求1或2所述的控制中和反应溶液终点PH的装置，其特征在于，所述中和釜(1)上还具有夹套结构。

9.根据权利要求1或2所述的控制中和反应溶液终点PH的装置，其特征在于，所述中和釜(1)上还具有进料口和出料口(5)。

10.根据权利要求9所述的控制中和反应溶液终点PH的装置，其特征在于，所述中和釜(1)底部呈球面状，且出料口(5)位于中和釜(1)的最低处。