一种铝灰加压湿法氧化浸出的实验装置制造方法及图纸

技术编号:30253522 阅读:15 留言:0更新日期:2021-10-09 20:46
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
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【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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