本实用新型专利技术公开一种铝灰加压湿法氧化浸出的实验装置,包括CO2气瓶、进气管、气阀Ⅰ、单向阀Ⅱ、单向阀Ⅰ、搅拌电机、压力计、气阀Ⅱ、排气管、尾气吸收装置、保温层、加热棒、反应釜、反应容器、热电偶、釜盖、循环冷却水管、搅拌桨;本实用新型专利技术不仅能够提高实验效率,实验过程中无需更换容器,降低实验成本,且装置结构简单,成本低。本低。本低。
【技术实现步骤摘要】
一种铝灰加压湿法氧化浸出的实验装置
[0001]本技术属于湿法冶金领域,具体指的是用于铝灰加压湿法氧化浸出的实验装置。
技术介绍
[0002]铝灰是电解铝和再生铝生产过程中产生的一种浮渣,主要来源于熔炼过程中熔体表面的不熔夹杂物、添加剂及与添加剂反应生成的物质,主要含有金属铝、氧化铝、氮化铝等、还有少量的氯化物及氟化物。由于氮化铝易水解产生氨气,为避免氨气的溢出,需开发一种高效、安全的能阻止氨气溢出的装置。
技术实现思路
[0003]本技术提供一种铝灰加压湿法氧化浸出的实验装置,包括CO2气瓶1、进气管2、气阀Ⅰ3、单向阀Ⅱ4、单向阀Ⅰ5、搅拌电机6、压力计7、气阀Ⅱ8、排气管10、尾气吸收装置11、保温层12、加热棒13、反应釜14、反应容器16、热电偶17、釜盖18、循环冷却水管19、搅拌桨20;反应釜14顶部设置釜盖18,反应釜14外设置循环冷却水管19,循环冷却水管19 外设置保温层12,循环冷却水管19与保温层12之间设置加热棒13,反应釜14内设置反应容器16,反应容器16内设置搅拌桨20,搅拌桨20与搅拌电机6连接,釜盖18上设置进气管2、压力计7、排气管10、热电偶17,进气管2另一端与CO2气瓶1连接,且进气管2上设置气阀Ⅰ3、单向阀Ⅰ5,排气管10另一端与尾气吸收装置11连接,且排气管10上设置单向阀Ⅱ4、气阀Ⅱ8。
[0004]所述进气管2的数量为一根以上。
[0005]所述排气管10的数量为一根以上。
[0006]所述进气管2位于反应容器16内的一端连接半圆锥形结构,半圆锥形结构底部与进气管 2连接,顶部锥顶角角度为30
°
~60
°
,半圆锥形结构底面设置多个孔。
[0007]所述反应釜14与反应容器16之间设置缓冲装置15,所述缓冲装置15为橡胶块或木块,橡胶块为耐高温橡胶块,耐高温橡胶块包括偏氟乙烯全氟丙烯共聚物橡胶块等。
[0008]所述排气管10上还设置氨气检测仪9。
[0009]所述尾气吸收装置11为装有水或硝酸、硫酸、盐酸等的一种或多种任意比例混合或碱液的容器。
[0010]所述反应容器16上部外壁设置挂钩,用于放入和取出反应容器16。
[0011]所述装置还包括控制器、报警器,控制器与氨气检测仪9、报警器、压力计7、热电偶17、加热棒13、搅拌电机6、循环冷却水管19控制阀连接,控制器为常规市购PLC控制器,能够实现接收、反馈、存储数据即可。
[0012]本技术的有益效果:
[0013]本技术一种铝灰加压湿法氧化浸出的实验装置,实验时,铝灰反应后释放的氨气经排气管在尾气吸收装置中吸收;然后关闭单向阀Ⅱ,打开单向阀Ⅰ,铝灰经加压浸出可实现氧化铝的回收,并同时实现无害化处理。本技术对于铝灰的处理可在一个设备
中完成,中途无需更换设备,能极大的提高实验的效率,降低实验成本。
附图说明
[0014]图1为本技术实施例1实验装置的结构示意图;
[0015]图2为本技术实施例1进气管半圆锥形结构的结构示意图;
[0016]图中:1
‑
CO2气瓶;2
‑
进气管;3
‑
气阀Ⅰ;4
‑
单向阀Ⅱ;5
‑
单向阀Ⅰ;6
‑
搅拌电机;7
‑
压力计;8
‑ꢀ
气阀Ⅱ;9
‑
氨气检测仪;10
‑
排气管;11
‑
尾气吸收装置;12
‑
保温层;13
‑
加热棒;14
‑
反应釜;15
‑ꢀ
缓冲装置;16
‑
反应容器;17
‑
热电偶;18
‑
釜盖;19
‑
循环冷却水管;20
‑
搅拌桨;21
‑
腔体。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明。
[0018]实施例1
[0019]一种铝灰加压湿法氧化浸出的实验装置,如图1所示,包括CO2气瓶1、进气管2、气阀Ⅰ3、单向阀Ⅱ4、单向阀Ⅰ5、搅拌电机6、压力计7、气阀Ⅱ8、氨气检测仪9、排气管10、尾气吸收装置11、保温层12、加热棒13、反应釜14、缓冲装置15、反应容器16、热电偶17、釜盖18、循环冷却水管19、搅拌桨20、腔体21;
[0020]反应釜14顶部设置釜盖18,反应釜14外设置循环冷却水管19,循环冷却水管19螺旋缠绕在反应釜14外面,循环冷却水管19外设置保温层12,循环冷却水管19与保温层12之间设置加热棒13,反应釜14内设置反应容器16,反应釜14与反应容器16之间的腔体21内设置缓冲装置15,缓冲装置15为偏氟乙烯全氟丙烯共聚物耐高温橡胶块或木块,一方面用于固定反应容器16,防止其倾斜,另一方面可以减小反应容器16的振动;反应容器16内设置搅拌桨20,搅拌桨20与搅拌电机6连接,釜盖18上设置两根进气管2、压力计7、两根排气管 10、热电偶17,进气管2另一端与CO2气瓶1连接,且进气管2上设置气阀Ⅰ3、单向阀Ⅰ5,如图2所示,进气管2位于反应容器16内的一端连接半圆锥形结构,半圆锥形结构底部与进气管2连接,顶部锥顶角角度为30
°
~60
°
,半圆锥形结构底面设置多个孔用于排气,排气管10 另一端与尾气吸收装置11连接,且排气管10上设置单向阀Ⅱ4、气阀Ⅱ8、氨气检测仪9。
[0021]反应釜14釜体为316L制成,反应釜14内反应容器16为聚四氟乙烯制成,尾气吸收装置11为装有水的容器,用于吸收反应气;循环冷却水管19为钢管,防止加热爆裂,反应容器 16上部外壁设置挂钩,用于放入和取出反应容器16。
[0022]本实施例的实验装置在使用时,先将釜盖18打开,将铝灰和浸出液水(液固比5:1)放入聚四氟乙烯的反应容器16中,打开气阀Ⅱ8,将尾气吸收装置11中装上水,开启搅拌电机6,搅拌桨20进行搅拌反应,反应产生氨气,待氨气检测仪9显示无氨气产生或气体流量很小后,关闭气阀Ⅱ8;继续搅拌且打开加热棒13,反应釜14被加热,釜内气体压缩,通过压力计7检测反应釜14内压力情况,打开气阀Ⅰ3,CO2通过进气管2进入反应容器16内进行反应,当压力过大时,需要减少二氧化碳气体的加入,并打开气阀Ⅱ8进行排气(此时可以将尾气吸收装置11中装上碱液,或者设置两个尾气吸收装置11分别装入水和碱液,前期打开水的气阀,后期打开碱液气阀),热电偶17检测温度过高了,则需要调整加热棒13的功率,减少加热,反应完成后,关闭加热棒13,关闭搅拌电机6,打开循环冷却水进入循环冷却水管19,待
冷却后,热电偶17显示反应釜14内温度降至室温且压力计7显示压力为常压后,打开釜盖18,若压力不是常压,则可以通过气阀Ⅱ8进行放本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铝灰加压湿法氧化浸出的实验装置,其特征在于,包括CO2气瓶(1)、进气管(2)、气阀Ⅰ(3)、单向阀Ⅱ(4)、单向阀Ⅰ(5)、搅拌电机(6)、压力计(7)、气阀Ⅱ(8)、排气管(10)、尾气吸收装置(11)、保温层(12)、加热棒(13)、反应釜(14)、反应容器(16)、热电偶(17)、釜盖(18)、循环冷却水管(19)、搅拌桨(20);反应釜(14)顶部设置釜盖(18),反应釜(14)外设置循环冷却水管(19),循环冷却水管(19)外设置保温层(12),循环冷却水管(19)与保温层(12)之间设置加热棒(13),反应釜(14)内设置反应容器(16),反应容器(16)内设置搅拌桨(20),搅拌桨(20)与搅拌电机(6)连接,釜盖(18)上设置进气管(2)、压力计(7)、排气管(10)、热电偶(17),进气管(2)另一端与CO2气瓶(1)连接,且进气管(2)上设置气阀Ⅰ(3)、单向阀Ⅰ(5),排气管(10)另一端与尾气吸收装置(11)连接,且排气管(10)上设置单向阀Ⅱ(4)、气阀Ⅱ(8)。2.根据权利要求1所述铝灰加压湿法氧化浸出的实验装置,其特征在于,进气管(2)的数量为一根以上。3.根据权利要求1所述铝灰加压湿法氧...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘战伟,魏杰,颜恒维,马文会,杨万章,谢克强,吕国强,于洁,李绍元,雷云,伍继君,魏奎先,秦博,陈正杰,吴丹丹,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:新型
国别省市:
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