一種具有全密封結(jié)構(gòu)的高效旋流置換裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種具有全密封結(jié)構(gòu)的高效旋流置換裝置，包括旋流反應(yīng)器、進(jìn)液泵、溶液噴射器、磁選分離器和過濾分離器，進(jìn)液泵與溶液噴射器相連并通過溶液噴射器的噴嘴口將進(jìn)液泵泵送的溶液沿旋流反應(yīng)器的切線方向噴射到旋流反應(yīng)器中，過濾分離器設(shè)置在旋流反應(yīng)器的中心，磁選分離器設(shè)置在旋流反應(yīng)器的下部，旋流反應(yīng)器呈圓筒形的密封結(jié)構(gòu)，其底部設(shè)置有粉體出口，頂部設(shè)置有投料口，與過濾分離器相對(duì)的頂部設(shè)置有負(fù)壓抽氣口，側(cè)壁的上部設(shè)置有溢流出液口，側(cè)壁的下部設(shè)置有振蕩沖洗口，內(nèi)部設(shè)置有置換金屬堆放區(qū)，置換金屬堆放區(qū)用于堆放置換金屬。該裝置具有提高置換速度、降低鐵耗、酸耗、能耗，提高產(chǎn)品品位等優(yōu)點(diǎn)。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本技術(shù)涉及一種具有全密封結(jié)構(gòu)的高效旋流置換裝置，包括旋流反應(yīng)器、進(jìn)液泵、溶液噴射器、磁選分離器和過濾分離器，進(jìn)液泵與溶液噴射器相連并通過溶液噴射器的噴嘴口將進(jìn)液泵泵送的溶液沿旋流反應(yīng)器的切線方向噴射到旋流反應(yīng)器中，過濾分離器設(shè)置在旋流反應(yīng)器的中心，磁選分離器設(shè)置在旋流反應(yīng)器的下部，旋流反應(yīng)器呈圓筒形的密封結(jié)構(gòu)，其底部設(shè)置有粉體出口，頂部設(shè)置有投料口，與過濾分離器相對(duì)的頂部設(shè)置有負(fù)壓抽氣口，側(cè)壁的上部設(shè)置有溢流出液口，側(cè)壁的下部設(shè)置有振蕩沖洗口，內(nèi)部設(shè)置有置換金屬堆放區(qū)，置換金屬堆放區(qū)用于堆放置換金屬。該裝置具有提高置換速度、降低鐵耗、酸耗、能耗，提高產(chǎn)品品位等優(yōu)點(diǎn)。【專利說明】一種具有全密封結(jié)構(gòu)的高效旋流置換裝置
本技術(shù)屬于金屬置換
，涉及一種用于在酸性溶液中置換生產(chǎn)金屬的置換裝置，尤其涉及一種在酸性銅溶液中置換生產(chǎn)銅粉從而提取海綿銅的高效旋流置換裝置。
技術(shù)介紹
從酸性低含銅溶液中置換銅粉從而提取海綿銅的設(shè)備，目前國(guó)內(nèi)一般使用“敞口流槽”、“圓錐置換沉淀器”及較新型的“氮攪拌置換槽”等裝置。在國(guó)外有日本專利“水平置換器”等。其中，“敞口流槽”、“圓錐置換沉淀器”等設(shè)備分別存在鐵耗、酸耗大，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作環(huán)境惡劣，置換速度慢、設(shè)備腐蝕，置換現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境差，現(xiàn)場(chǎng)有酸霧揮發(fā)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施、設(shè)備有腐蝕和置換成本高等不足。“氮攪拌置換槽”需要氮?dú)鈿庠矗哂泄に嚰夹g(shù)要求高、需要額外氣源、增加生產(chǎn)成本等不足。且上述設(shè)備對(duì)投入置換原料(廢鐵、鐵粉或鐵肩)有一定的要求，所產(chǎn)銅粉的品位不好控制，很難提高經(jīng)濟(jì)效益。 因此，目前急需開發(fā)出一種簡(jiǎn)單、全密封、高效、便于操作的置換裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠集合多種技術(shù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)的新型置換裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、全密封、高效環(huán)保、便于操作、生產(chǎn)成本低等多種特點(diǎn)。 為此，本技術(shù)提供如下技術(shù)方案:一種具有全密封結(jié)構(gòu)的高效旋流置換裝置，其包括旋流反應(yīng)器、進(jìn)液泵、溶液噴射器、磁選分離器和過濾分離器，其中，所述進(jìn)液泵與所述溶液噴射器相連并通過所述溶液噴射器的噴嘴口將所述進(jìn)液泵泵送的溶液沿所述旋流反應(yīng)器的切線方向噴射到所述旋流反應(yīng)器中，所述過濾分離器設(shè)置在所述旋流反應(yīng)器的中心，所述磁選分離器設(shè)置在所述旋流反應(yīng)器的下部，所述旋流反應(yīng)器呈圓筒形的密封結(jié)構(gòu)，其底部設(shè)置有粉體出口，頂部設(shè)置有投料口，與所述過濾分離器相對(duì)的頂部設(shè)置有負(fù)壓抽氣口，側(cè)壁的上部設(shè)置有溢流出液口，側(cè)壁的下部設(shè)置有振蕩沖洗口，內(nèi)部設(shè)置有置換金屬堆放區(qū)，所述置換金屬堆放區(qū)用于堆放置換金屬。 進(jìn)一步地，其中，所述旋流反應(yīng)器的底部呈錐形，且所述旋流反應(yīng)器由不銹鋼、鈦材或工程塑料制成。 更進(jìn)一步地，其中，所述旋流反應(yīng)器的直徑為50-6000mm，高度為1000_6000臟。 再進(jìn)一步地，其中，所述過濾分離器采用316L不銹鋼網(wǎng)或鈦網(wǎng)制成。 再更進(jìn)一步地，其中，所述進(jìn)液泵為化工流程泵或磁力泵。 此外，其中，所述磁選分離器呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，采用環(huán)氧包封的第三代稀土永磁釹鐵硼磁鐵，磁感應(yīng)強(qiáng)度大于8500高斯。 與已有的置換裝置相比，本技術(shù)的具有全密封結(jié)構(gòu)的高效旋流置換裝置具有如下顯著優(yōu)點(diǎn): 1、其能夠?qū)崿F(xiàn)置換溶液的自動(dòng)攪拌、置換產(chǎn)物的旋流分離和置換產(chǎn)物的自動(dòng)收集； 2、其能夠?qū)崿F(xiàn)置換產(chǎn)物的自動(dòng)磁選分離凈化； 3、在置換過程中無(wú)廢氣排放，現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境好，安全、環(huán)保，勞動(dòng)強(qiáng)度低； 4、整個(gè)裝置負(fù)壓運(yùn)行，置換產(chǎn)物不發(fā)生氧化反應(yīng)； 5、整個(gè)裝置占地面積小、效率高、操作簡(jiǎn)單、常溫純機(jī)械化連續(xù)運(yùn)行； 6、產(chǎn)出的海綿銅品位高，純度可達(dá)99%以上； 7、鐵銅摩爾耗量基本持平，生產(chǎn)成本低。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是本技術(shù)的具有全密封結(jié)構(gòu)的高效旋流置換裝置的示意圖。 其中，1、旋流反應(yīng)器；2、進(jìn)液泵；3、溶液噴射器；4、磁選分離器；5、振蕩沖洗口 ；6、粉體出口 ；7、投料口 ；8、負(fù)壓抽氣口 ；9、溢流出液口 ；10、置換金屬堆放區(qū)；11、過濾分離器； 12、噴嘴口。 【具體實(shí)施方式】 下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本技術(shù)的【具體實(shí)施方式】，【具體實(shí)施方式】的內(nèi)容不是對(duì)本技術(shù)的保護(hù)內(nèi)容的限制。 本技術(shù)涉及一種具有全密封結(jié)構(gòu)的高效旋流置換裝置，其用于發(fā)生高效、環(huán)保的置換反應(yīng)，多用于在酸性銅溶液中置換生產(chǎn)銅粉，從而提取海綿銅。本技術(shù)通過特殊結(jié)構(gòu)的旋流反應(yīng)器，通過置換溶液(含銅溶液)在旋流反應(yīng)器中加壓旋流運(yùn)行，達(dá)到了對(duì)置換溶液的自動(dòng)攪拌、置換產(chǎn)物(銅粉體)的旋轉(zhuǎn)分離、置換反應(yīng)產(chǎn)生的廢氣全部吸收和置換產(chǎn)物的自動(dòng)收集。置換產(chǎn)物經(jīng)磁選、過濾分離后得到高品位的銅粉。本技術(shù)所述的置換裝置可使產(chǎn)品質(zhì)量由現(xiàn)有工藝的90%提高到95%以上，當(dāng)溶液中有害雜質(zhì)較低時(shí)，最高可達(dá)99%以上，可直接作為工業(yè)原料。具有提高置換速度、降低鐵耗、酸耗、能耗，提高產(chǎn)品品位等的重要意義，具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是一種環(huán)保、高效率、高產(chǎn)品質(zhì)量、低消耗、低造價(jià)，操作管理方便的新型置換反應(yīng)裝置。 圖1示出了本技術(shù)的具有全密封結(jié)構(gòu)的高效旋流置換裝置的示意圖。如圖1所示，本技術(shù)的具有全密封結(jié)構(gòu)的高效旋流置換裝置包括旋流反應(yīng)器1、進(jìn)液泵2、溶液噴射器3、磁選分離器4和過濾分離器11。 在本技術(shù)中，所述過濾分離器11呈環(huán)型結(jié)構(gòu)，置于所述旋流反應(yīng)器I中部。優(yōu)選地，所述過濾分離器11可以采用316L不銹鋼網(wǎng)或鈦網(wǎng)進(jìn)行制作。此外，根據(jù)溶解物料的顆粒和雜質(zhì)的成分等，來(lái)確定網(wǎng)孔的大小，以保證能夠?yàn)V除反應(yīng)的雜質(zhì)且不影響置換反應(yīng)的進(jìn)行。所述過濾分離器11起到阻擋過濾置換金屬和過濾雜質(zhì)的作用。 在本技術(shù)中，所述磁選分離器4也呈環(huán)型結(jié)構(gòu)，置于所述旋流反應(yīng)器I的下部。優(yōu)選地，所述磁選分離器4采用環(huán)氧包封的第三代稀土永磁釹鐵硼磁鐵，磁感應(yīng)強(qiáng)度大于8500高斯，從而可徹底分離置換得到的銅粉中混入的鐵磁物質(zhì)，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。 在本技術(shù)中，所述旋流反應(yīng)器I呈封閉圓筒形，優(yōu)選地，根據(jù)置換介質(zhì)溫度、酸度、腐蝕性、銅料的形狀及生產(chǎn)產(chǎn)量的不同，所述旋流反應(yīng)器I的直徑可以為50-6000_，高度可以為1000-6000mm。在本技術(shù)中，更優(yōu)選地，所述旋流反應(yīng)I的底部呈錐形，從而方便粉體的匯聚和收集。此外，根據(jù)反應(yīng)介質(zhì)的不同，所述旋流反應(yīng)器I可由不銹鋼、鈦材、工程塑料及其它非金屬材質(zhì)制成。如圖1所示的那樣，所述旋流反應(yīng)器I的底部設(shè)置有粉體出口 6，置換反應(yīng)后的銅粉體經(jīng)所述磁選分離器4分離之后由所述粉體出口 6排出所述旋流反應(yīng)器I。所述旋流反應(yīng)器I的頂部設(shè)置有投料口 7，優(yōu)選為設(shè)置有多個(gè)投料口 7，從而便于將反應(yīng)用的鐵料投放到所述旋流反應(yīng)器I中。所述旋流反應(yīng)器I的與所述過濾分離器11相對(duì)的頂部設(shè)置有負(fù)壓抽氣口 8。所述負(fù)壓抽氣口 8用于將反應(yīng)產(chǎn)生的酸性氣體和空氣抽出，從而防止所述旋流反應(yīng)器I中的置換金屬(鐵料)被氧化，影響置換效果。此外，所述旋流反應(yīng)器I的側(cè)壁的上部設(shè)置有溢流出液口 9，通過所述溢流出液口 9將反應(yīng)后的溶液從所述旋流反應(yīng)器I內(nèi)排出。所述旋流反應(yīng)器I的內(nèi)部設(shè)置有置換金屬堆放區(qū)10，所述置換金屬堆放區(qū)10用于堆放置本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有全密封結(jié)構(gòu)的高效旋流置換裝置，其包括旋流反應(yīng)器(1)、進(jìn)液泵(2)、溶液噴射器(3)、磁選分離器(4)和過濾分離器(11)，其中，所述進(jìn)液泵(2)與所述溶液噴射器(3)相連并通過所述溶液噴射器(3)的噴嘴口(12)將所述進(jìn)液泵(2)泵送的溶液沿所述旋流反應(yīng)器(1)的切線方向噴射到所述旋流反應(yīng)器(1)中，所述過濾分離器(11)設(shè)置在所述旋流反應(yīng)器(1)的中心，所述磁選分離器(4)設(shè)置在所述旋流反應(yīng)器(1)的下部，所述旋流反應(yīng)器(1)呈圓筒形的密封結(jié)構(gòu)，其底部設(shè)置有粉體出口(6)，頂部設(shè)置有投料口(7)，與所述過濾分離器(11)相對(duì)的頂部設(shè)置有負(fù)壓抽氣口(8)，側(cè)壁的上部設(shè)置有溢流出液口(9)，側(cè)壁的下部設(shè)置有振蕩沖洗口(5)，內(nèi)部設(shè)置有置換金屬堆放區(qū)(10)，所述置換金屬堆放區(qū)(10)用于堆放置換金屬。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉曉鵬，王昆，張祖民，王偉，楊文芳，羅東輝，馬馳，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：大連鑫恒環(huán)保科技有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：遼寧;21