CN204564112U - 酸处理装置 - Google Patents

Abstract

一种酸处理装置，用于使用酸液对物料进行酸处理，包括：一酸洗釜，该酸洗釜用于对物料进行酸清洗或者酸浸取，所述酸洗釜包括一釜体、一釜盖以及一搅拌器，所述釜体与釜盖形成一密封的空腔，所述釜盖设有一进料口，所述釜体设有一出料口，至少一进液口以及一出液口，该出液口设置于所述至少一进液口上方，所述至少一进液口和所述出液口都与所述空腔相连通，所述搅拌器设置于所述空腔内；一循环控制单元，该循环控制单元的一端通过所述出液口与所述空腔连通，另一端通过所述至少一进液口与所述空腔连通，所述循环控制单元用于使酸液在所述酸洗釜内循环流动；一储存-回收单元，用于向所述酸洗釜提供酸液和回收酸处理后的溶液。

Description

酸处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种酸处理装置。

背景技术

在工业生产的许多方面，对物料进行酸处理是很关键的一步。目前工业上一般是利用强酸溶液去处理，采用的酸处理装置包括反应釜体、旋转轴、传动装置、驱动装置、物料出入口及设置在物料出入口的固液分离装置。旋转轴与反应釜体同心连接，传动装置与旋转轴相连接，驱动装置与传动装置相连接。在驱动装置和传动装置的作用下，旋转轴带动反应釜体自身旋转,从而使釜体内物料和酸液充分反应，反应结束后通过固液分离装置分离反应后物料及产生的溶液。但其缺点是，工业生产上反应釜体重量一般达到几吨，自身旋转则需要较大的驱动力，使酸处理装置工作效率较低；反应釜体长时间旋转过程中，物料出入口、反应釜体与旋转轴连接处密封性不好，容易造成强酸泄露，对周围人员的安全和周围环境形成危害。

另外，还有一种釜，虽自身不旋转，但由于物料比重大于1(1～4)或过细(75目以上)的矿石类物料，酸洗或酸浸取中，由于物料太重和太细而自身沉压，则无法解决物料翻重和有效快速反应，以及酸和物料间的有效分离。同时也难于克服酸的渗、漏、溅出以及酸气散出空气中而带来的严重安全和环保问题。

实用新型内容

有鉴于此，确有必要提供一种安全、环保、高效且酸和物料能够有效分离的酸处理装置。

一种酸处理装置，用于使用酸液对物料进行酸处理，包括：一酸洗釜，该酸洗釜用于对物料进行酸清洗或者酸浸取，所述酸洗釜包括一釜体、一釜盖以及一搅拌器，所述釜体与釜盖形成一密封的空腔，所述釜盖设有一进料口，所述釜体设有一出料口，至少一内循环口以及一出液口，该出液口设置 于所述至少一内循环口上方，所述至少一内循环口和所述出液口都与所述空腔相连通，所述搅拌器设置于所述空腔内。一循环控制单元，该循环控制单元的一端通过所述出液口与所述空腔连通，另一端通过所述至少一内循环口与所述空腔连通，所述循环控制单元用于使酸液在所述酸洗釜内循环流动。一储存-回收单元，用于向所述酸洗釜提供酸液和回收酸处理后的溶液。

与现有技术相比较，本实用新型提供的酸处理装置固定不动，所以比较容易实现密封，另外通过在酸洗釜一侧设置循环控制单元，使酸液在酸洗釜内缓慢地循环流动，并且在酸洗釜内设置搅拌器混合物料和酸液，使酸洗釜内的物料和酸液能够连续充分混合且没有酸液泄漏，从而实现安全、环保、高效且酸和物料能够有效分离。

附图说明

图1为本实用新型酸处理装置的立体结构示意图。

图2为本实用新型酸处理装置的立体结构的分解图。

图3为本实用新型酸处理装置中酸洗釜的剖面结构示意图。

主要元件符号说明

酸处理装置     10

酸洗釜         11 

釜体           110 

本体           1100 

第二边沿部     1101

内循环口       1102 

出料口         1103 

出料封盖       1104 

釜盖           111 

盖体           1110 

第一边沿部     1111

进料口         1112 

进料封盖       1113 

搅拌器         112 

搅拌棒         1120 

搅拌叶         1121 

过滤器         113 

循环控制单元   12

耐酸泵         120 

第一管道       121 

第二管道       122 

第一阀门       123 

第二阀门       124 

安全控制单元   13

压力表         130 

安全阀         131 

排气管         132 

第三管道       133 

第三阀门       134 

第四阀门       135 

储存-回收单元  14

收容罐         140 

第四管道       141 

第五阀门       142 

驱动单元       15 

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本实用新型提供的酸处理装置10作进一步的详细说明。

请参阅图1，本实用新型提供一种酸处理装置10，该酸处理装置10用于对物料进行酸清洗、酸浸取或者进行强酸反应等。所使用的酸可以为硝酸、盐酸、硫酸、氢氟酸以及混合酸如王水(硝酸和盐酸混合酸)，以及盐酸和氢氟酸混合酸等。

所述酸处理装置10包括一酸洗釜11、一循环控制单元12、一安全控制单元13、一储存-回收单元14、一驱动单元15。

请参阅图2和图3，所述酸洗釜11用于对物料进行酸清洗或者酸浸取，该酸洗釜11包括一釜体110、一釜盖111、一搅拌器112、一过滤器113、一 进料封盖1113、以及一出料封盖1104。

所述釜盖111包括一盖体1110和一第一边沿部1111。所述盖体1110为部分椭球结构、部分球状结构或者多个平面拼接成的结构。所述第一边沿部1111设置于所述盖体1110的边缘，并沿该盖体1110的边缘向该盖体1110的外侧水平延伸。所述第一边沿部1111间隔设置有多个螺纹孔。本实施例中，所述盖体1110为一半椭球结构。

所述盖体1110上设有一进料口1112，该进料口1112用于使物料利用重力下降到所述酸洗釜11内。所述进料口1112数量可以为一个、两个或多个。所述进料口1112直径可以根据需要设计。所述进料口1112处设有一进料封盖1113，在反应过程中要保证所述进料封盖1113与所述进料口1112之间的密封性。本实施例中，所述进料口1112的数量为一个，所述进料口1112的直径为300mm。

所述釜体110包括一本体1100和一第二边沿部1101。所述本体1100由一中空的圆柱体和一中空的圆台一体成型构成。所述中空的圆台包括一上表面和一相对设置的较小的下表面，所述中空圆台的下表面设置有一出料口1103，所述中空的圆柱体设有一开口，所述开口与该出料口1103相对设置。所述第二边沿部1101设置于所述本体1100的开口边缘，并沿该本体1100的开口边缘向该本体1100的外侧水平延伸。所述第二边沿部1101间隔设置有多个螺纹孔。所述本体1100也可以由一中空的棱柱体和一中空的棱台一体成型构成。所述出料口1103处设有一出料封盖1104，在反应过程中要保证所述出料封盖1104与所述出料口1103之间的密封性。

所述釜体110在所述中空的圆台侧壁靠近出料口1103处设有至少一个内循环口1102，所述内循环口1102用于使酸液流入所述酸洗釜11内，并且用于使酸处理后的酸液流出。当所述内循环口1102的数量为多个时，所述内循环口1102围绕所述酸洗釜11的中心轴对称设置。本实施例中，所述内循环口1102的数量设置为4个，并且围绕所述酸洗釜11中心轴对称设置，使酸液能够均匀地与物料混合。所述釜体110在所述中空的圆柱侧壁靠近所述第二边沿部1101处设置有一个出液口1105，该出液口1105设置于所述至少一内循环口1102的上方。

所述釜盖111的第一边沿部1111与所述釜体110的第二边沿部1101贴 合，使第一边沿部1111的螺纹孔与所述第二边沿部1101的螺纹孔一一相对设置，并用螺钉或螺栓拧紧，保证所述釜盖111和所述釜体110之间的密封性。所述釜盖111和所述釜体110形成一密封的空腔。

所述搅拌器112的一端悬空设置于所述酸洗釜11，另一端伸出釜盖111并与一驱动单元15相连。在该驱动单元15的驱动作用下，所述搅拌器112可以做上下直线运动或旋转运动。所述搅拌器112可以用于在酸处理过程中搅拌物料和酸液使其充分混合，也可以用于物料输出过程中松动压实的物料，使物料顺利地输出。所述搅拌器112由搅拌棒1120和设置在搅拌棒上的搅拌叶1121组成，且相邻的搅拌叶1121错开设置，相邻搅拌叶1121之间具有一定的夹角，该搅拌棒1120和搅拌叶1121由金属材料制成。所述搅拌叶1121可以为一杆状结构，也可以为一锥形结构。在本实施例中，所述相邻的搅拌叶1121错开设置，且相邻搅拌叶1121之间的角度为120度，所述搅拌叶1121为一锥形结构，且较粗的一端与所述搅拌棒1120相连，可以增强该搅拌器112的强度。

在酸处理过程中，所述搅拌器112可以上下直线运动，每分钟上下运动速度可以为5-30次，优选为5-20次，每次上下移动距离为+25mm。所述搅拌器112也可以旋转运动，每分钟旋转5-30转，优选为5-20转。在物料输出过程中，所述搅拌器112可以上下直线运动，每次上下运动速度为3-30次，优选为3-15次，也可以旋转运动，每分钟旋转3-30转，优选为3-15转。本实施例中，所述搅拌器112做上下直线运动，在酸处理过程中每分钟上下运动速度为10次，在物料输出过程中每分钟上下运动速度为5次。

所述过滤器113设置于所述釜体110内。所述过滤器113为一个过滤板，该一个过滤板设置在所述釜体110的中空圆台的内壁，与该内壁形成一中空腔体，该中空腔体与所述内循环口1102相通，不与所述出料口1103相通。当然，所述过滤器113也可以包括多个过滤板，该多个过滤板分别覆盖内循环口1102。可以理解，所述过滤器为至少一个过滤板，该至少一个过滤板设置在所述釜体110的中空圆台的内壁，与该内壁形成至少一个中空的腔体，该中空腔体与所述至少一个内循环口1102相通，不与所述出料口1103相通。所述过滤板的材料为聚四氟乙烯、聚乙烯或其它耐腐蚀材料。所述过滤板设有微孔，该微孔的数量和每个微孔的孔径可以根据实际处理的物料粒径来设 计。当所述物料粒径小到可以通过所述过滤板的微孔时，所述过滤器113可进一步包括一筛网，该筛网设置于所述过滤板远离釜体110下部台状结构内壁的一表面。

本实施例中，物料为石英砂，石英砂粒度为4目-70目。所述过滤器113包括一过滤板，所述过滤板设置为一个，所述过滤板每平方厘米设有3-5个微孔，每个微孔的孔径为1-3mm。当石英砂粒度小到从所述微孔落下来时，所述过滤器进一步包括一筛网，该筛网设置于所述过滤板远离所述釜体110下部台状结构内壁的一表面，防止酸处理后的石英砂穿过所述微孔进入所述中空腔体，所述过滤板的材料为聚四氟乙烯。

所述酸洗釜11内壁均设有防腐层(图中未示)，所述防腐层的材料可以为搪瓷、陶瓷、聚四氟乙烯等各类耐酸涂料和塑料等。本实施例中，所述防腐层的材料为聚四氟乙烯。

所述循环控制单元12设置于所述酸洗釜11一侧。所述循环控制单元12的一端通过所述出液口1105与所述空腔连通，另一端通过所述至少一内循环口1102与所述空腔连通，用于控制酸液在所述酸洗釜11内部循环流动。所述循环控制单元12包括一耐酸泵120，一第一管道121，一第二管道122、一第一阀门123、一第二阀门124。

所述第一管道121通过所述出液口1105与所述釜体110连通，所述第二管道122通过所述内循环口1102与所述釜体110连通。该内循环口1102用于在酸处理过程中使酸液流入所述酸洗釜11的内部并循环流动，所述第一管道121的另一端与耐酸泵120的一接口相接，所述出液口高于酸处理过程中酸洗釜11内的物液面。所述第二管道122的另一端与耐酸泵120的另一接口相接。所述第一阀门123设置于所述第一管道121靠近釜体110处。所述第二阀门124设置于第二管道122靠近釜体110处。所述第二管道122在所述第二阀门124靠近釜体110的一侧分叉成多条管道(图中未示)，并通过内循环口1102与釜体11相通，管道的数量与内循环口1102的数量一致。所述第一管道121、第二管道122、耐酸泵120内壁均设有防腐层(图中未示)，所述防腐层的材料为聚四氟乙烯、聚乙烯或其他耐腐蚀材料。本实施例中，所述第二管道122在所述阀门124靠近釜体110的一侧分叉成4条管道，并分别与所述4个内循环口1102相连通。所述防腐层的材料为聚 四氟乙烯。

所述安全控制单元13包括一压力表130、一安全阀131、一第三管道133。所述第三管道口133的一端与所述釜体110上壁靠近釜盖处连通，另一端设置有一压力表130。所述安全阀131设置于第三管道133靠近所述压力表130处。通过所述压力表130可以读取酸洗釜11内的压强。当所述酸洗釜11内压强过高时，安全阀131自动打开排气，以消除安全隐患。本实施例中，所述安全控制单元13可以进一步包括一排气管132、一第三阀门134和一第四阀门135，所述第四阀门135设置于所述第三管道口133靠近所述釜体110的一侧，所述排气管132设置于安全阀131与第四阀门135之间，所述第三阀门134设置于所述排气管132。所述第四阀门135处于常开状态，通过压力表130可以读取酸洗釜11内压强。当所述酸洗釜11内压强过高时，安全阀131自动打开排气，此时打开第三阀门134通过排气管132排出酸洗釜11内气体，保证酸处理装置10处于安全状态。当所述安全控制单元13检修时，关闭第四阀门135，打开第三阀门134排出第三管道133内的气体再进行检修。

所述储存-回收单元14包括一收容罐140、一第四管道141、一第五阀门142。所述第四管道141的一端与所述第二阀门124与所述耐酸泵120之间的第二管道122连接，另一端与所述收容罐140相连。所述第五阀门142设置于第四管道141，用于控制收容罐140和酸洗釜11中的液体流动。所述储存-回收单元14用于储存酸液和回收酸处理后酸洗釜11内的溶液。所述储存-回收单元14靠重力回收酸处理后酸洗釜11内的溶液。

所述酸处理装置10可进一步一加热单元(图中未示)。所述加热单元设置于所述釜体110的外表面。所述加热单元可以为水浴加热、气浴加热、油浴加热等。采用何种方式进行加热，可以根据具体情况进行选择。

所述酸处理装置10可进一步包括一吸气塔(图中未示)，该吸气塔设置于所述安全控制单元13与所述酸洗釜11正上方。该吸气塔用于吸收酸处理过程中产生的危害性气体。

所述酸处理装置10一方面可以用于固态物料清洗，主要是大比重微料，例如本实施例的石英砂等；另一方面也可以用于酸浸取，还可以用于进行强酸反应等。

所述酸处理装置10对物料酸处理的工作过程为：所述出料封盖1104处于关闭状态，物料从所述进料口1112进入所述酸洗釜11，进料结束后关闭所述进料封盖1113；所需酸液储存在所述收容罐140，打开第一阀门123和第五阀门142，启动所述耐酸泵120，将酸液通过所述内循环口1102抽入到所述酸洗釜11内，关闭第五阀门142，打开第二阀门124；在所述耐酸泵120的作用和所述搅拌器112的运动作用下，酸液通过所述内循环口1102在所述酸洗釜11内缓慢地循环流动，且与物料均匀充分混合；酸处理结束后，回收酸洗釜11内的溶液，关闭耐酸泵120，打开第五阀门142，所述酸洗釜11内溶液靠重力通过过滤器113和内循环口1102流入所述收容罐140；溶液回收完后，打开所述出料封盖1104，所述驱动单元15驱动所述搅拌器112运动使物料松动，从而顺畅地从出料口1103输出。

某些物料在进行酸处理过程中，如果需要加热，那么就可以启动设置于所述釜体110的外表面的加热单元进行加热，如贵金属的酸处理。

本实用新型实施例提供的酸处理装置具有以下特点：其一，该酸处理装置利用循环控制单元使酸液在酸处理装置内部循环流动，并在驱动单元的驱动作用驱动搅拌棒使酸液与物料充分混合，整个酸处理过程中酸处理装置固定不动，一方面可以保证酸处理装置的密封性，避免了酸液泄漏对周围人员和设备的危害，另一方面仅酸液循环流动，不需要太大的驱动力，保证了酸处理装置的工作效率。其二，物料输出过程中，可以先回收酸，然后搅拌器松动压实的物料，能够保证酸处理后的物料顺畅输出，即能够实现酸和物料的有效分离。

另外，本领域技术人员还可在本实用新型精神内做其他变化，当然，这些依据本实用新型精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种酸处理装置，用于使用酸液对物料进行酸处理，其特征在于，包括：

一酸洗釜，该酸洗釜用于对物料进行酸清洗或者酸浸取，所述酸洗釜包括一釜体、一釜盖以及一搅拌器，所述釜体与釜盖形成一密封的空腔，所述釜盖设有一进料口，所述釜体设有一出料口，至少一内循环口以及一出液口，该出液口设置于所述至少一内循环口上方，所述至少一内循环口和所述出液口都与所述空腔相连通，所述搅拌器设置于所述空腔内；

一循环控制单元，该循环控制单元的一端通过所述出液口与所述空腔连通，另一端通过所述至少一内循环口与所述空腔连通，所述循环控制单元用于使酸液在所述酸洗釜内循环流动；

一储存-回收单元，用于向所述酸洗釜提供酸液和回收酸处理后的溶液。

2.如权利要求1所述的酸处理装置，其特征在于，所述酸处理装置进一步包括一驱动单元，所述搅拌器的一端设置于所述酸洗釜，另一端与所述驱动单元相连，在该驱动单元的驱动下，所述搅拌器做上下直线运动或旋转运动。

3.如权利要求2所述的酸处理装置，其特征在于，在酸处理过程中，所述搅拌器做上下直线运动，运动速度为每分钟上下移动5-30次，在物料输出过程中，所述搅拌器做上下直线运动，运动速度为每分钟上下移动3-30次。

4.如权利要求2所述的酸处理装置，其特征在于，在酸处理过程中，所述搅拌器做旋转运动，运动速度为每分钟旋转5-30转，在物料输出过程中，所述搅拌器做旋转运动，运动速度为每分钟旋转3-30转。

5.如权利要求1所述的酸处理装置，其特征在于，所述出液口位置高于酸处理过程中酸洗釜内的物液面。

6.如权利要求1所述的酸处理装置，其特征在于，所述酸洗釜进一步包括一过滤器，该过滤器为至少一个过滤板，所述至少一个过滤板设置于所述釜体内壁，且与所述釜体内壁形成至少一个中空的腔体，该至少一个中空的腔体与所述至少一内循环口相连通。

7.如权利要求1所述的酸处理装置，其特征在于，所述循环控制单元包括一耐酸泵、一第一管道、一第二管道，所述第一管道的一端通过所述出液口 与所述釜体连通，另一端与所述耐酸泵的一接口连接，所述第二管道的一端通过所述内循环口与所述釜体连通，另一端与耐酸泵的另一接口连接。

8.如权利要求1所述的酸处理装置，其特征在于，所述釜体设置有多个内循环口，该多个内循环口围绕所述酸洗釜中心轴对称设置。

9.如权利要求1所述的酸处理装置，其特征在于，所述酸处理装置进一步包括一安全控制单元，该安全控制单元包括一安全阀、一压力表、一第三管道，该第三管道的一端与所述釜体上壁连通，另一端与所述压力表相接，所述安全阀设置于第三管道靠近压力表处。