一种新型中和除铁设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种冶金化工工业中除铁工序的中和除铁设备。目前用于除铁的空气搅拌反应器有帕秋卡槽和鼓泡塔，但这些设备的能耗较高，传质与混合效果不如机械搅拌，并且氧的利用率不高，设备比较复杂。本实用新型专利技术的特征在于反应器上装有搅拌系统、一射流泵和一碱液管，射流泵的侧面设有一进风管，射流泵的上端设有一进料管，碱液管和射流泵分别位于反应器的两侧。本实用新型专利技术的除铁工艺效率高，能耗低，产生的铁渣含铁量高，便于综合回收而不污染环境。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种冶金化工工业中除铁工序的中和除铁设备。
技术介绍
中和除铁指调节溶液pH值使主体金属离子不水解，而杂质金属离子以沉淀物氢 氧化物Me(OH)n、碱式盐、矾盐等形态析出，从而实现与主金属分离。由于溶液中的杂质往往 是以低价存在，例如在镍钴溶液中有Fe2+、 Co2+、 Ni2+、 Mn2+这些离子，用简单水解的办法是不 能将它们分离，而必须将其氧化成高价再进行氧化水解净化。 冶金化工中常使用的氧化剂有双氧水、高锰酸钾、氯酸钠、1^03、(:12、空气和02。其 中，双氧水、高锰酸钾、氯酸钠都比较昂贵，成本高；丽03和(]12会造成工作环境的恶劣；最方 便经济的是空气和02。 在冶金化工中常用的空气搅拌反应器有帕秋卡槽和鼓泡塔，但这些设备的能耗较 高，传质与混合效果不如机械搅拌，并且氧的利用率不高(一般约为12 15%)，设备比较 复杂(需为鼓泡塔配备罗茨风机等)。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述中和除铁存在的问题，为冶金化工除铁工序提供一 种新的中和除铁设备，其能提高氧的利用率，从而达到高效除杂、低能耗的目的。 为此，本技术采用以下的技术方案一种新型中和除铁设备，包括反应器，其 特征在于反应器上装有搅拌系统、一射流泵和一碱液管，射流泵的侧面设有一进风管，射流 泵的上端设有一进料管，碱液管和射流泵分别位于反应器的两侧(碱液管这端的PH相对较 高，射流泵这端的PH相对较低，溶液中的氧在溶液PH不断变高的过程中会加速氧化溶液中 二价铁)。引入射流泵作为本技术的供氧装置，使空气或氧气形成微气泡与溶液充分混 合，充分提高了氧的利用率；同时通过碱液管加碱液除铁，所得的铁渣含铁量高，便于综合 回收而不污染环境。 当温度为7(TC左右的待净化除铁料液通过进料管按一定的流量进入射流泵内时， 由于射流泵自身的结构，高速的液流由喷嘴高速射出，在喷嘴附近产生不同程度的真空，空 气在大气压的作用下将会通过进风管吸入射流泵内。由于这种高速冲击带来的破碎作用， 空气将被分散成大量细小的微气泡，从而增强了空气中的氧分子由气相向液相的扩散与传 质，空气中的氧在此得到充分地利用(氧的利用率由15%可提高到45%左右)。待净化除 铁料液与空气在射流泵的扩散室内充分混合后进入反应器内，同时碱液通过碱液管并流加 入，通过碱液管和进料管对碱液和料液流量的控制，溶液中的Fe2+不断氧化成Fe3+， Fe3+再 在一定的PH值下不断发生水解反应形成铁渣，如此循环直至溶液中的铁完全析出。整个反 应槽内的Fe3+含量始终保持在lg/1以下，pH值维持在3. 5左右，溶液中的铁大部分以针铁 矿形态析出，并在搅拌系统的不断作用下水解完全，从而达到彻底除铁的目的。 上述的中和除铁设备，所述的搅拌系统由搅拌桨、安装在搅拌桨上的电机和减速机组成。 为保证中和除铁水解反应的良好效果，反应器上还设有蒸汽加热管(用于维持体 系的反应温度)，烟囱(用于废弃排放)，温度计(用于观察温度)，溢流口 (用于确定料液 输入终点和反应体系的pH值)，射流泵的下端位于溢流口上方。反应器的底部设有排液口 ， 使其料液不完全排空，以作为下次反应的晶种。 上述的中和除铁设备，进风管和进料管上都装有阀门，通过阀门来控制进风量和 进料量。 上述的中和除铁设备，射流泵内部的喷嘴与喉管的间距设计在25-35mm之间，可使其内部的扩散室达到较高的真空度。 本技术具有以下有益效果由于射流泵的作用，使除铁工艺效率高，能耗低， 产生的铁渣含铁量高，便于综合回收而不污染环境，具有重大的经济价值；是一种高效率、 低能耗、低造价、操作管理方便的设备。 下面结合说明书附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术的结构示意图。 其中1-进风管，2-进料管，3-碱液管，4-射流泵，5-反应器，6-排液口 ， 7_搅拌 桨，8-温度计，9-溢流口 ， 10-烟囱，11-蒸汽加热管，12-减速机，13-电机。具体实施方式如图1所示的中和除铁设备，反应器5上装有搅拌系统、射流泵4、碱液管3、蒸汽 加热管11、温度计8和烟囱10。射流泵4的侧面设有一带阀门的进风管1，射流泵4的上端 设有一带阀门的进料管2，射流泵4内部的喷嘴与喉管的间距控制在25-35mm之间。碱液管 3和射流泵4分别位于反应器5的两侧。所述的搅拌系统由搅拌桨7、安装在搅拌桨上的电 机13和减速机12组成。反应器5的侧壁上开有一溢流口 9，射流泵4的下端位于溢流口 9 上方，反应器5的底部设有一排液口 6。 本技术的工作过程如下将钴冶金过程中的待除铁液(Co 17.4g/l， Cu 0. 95g/l，Fe2+4. 64g/l)先预加热至7(TC，再经进料管2通入射流泵4内，同时通过进风管1 和碱液管3控制空气和碱液的加入量，始终保持整个反应体系的pH值维持在3. 0 3. 5左 右。待料液加满反应器后，将pH值调至4. 5左右，在85t:下陈化1小时，铁渣和料液一起从 排液口 6排出进压滤机，除铁后液含Co 15. 89g/l， Cu 0. 62g/l， Fe3+0. 018g/l，所得到的铁 渣大部分成针铁矿形态，干基含量为Fe 31.05%，H20 35. 31%， Co 0. 18%，CuO. 58%。权利要求一种新型中和除铁设备，包括反应器(5)，其特征在于反应器(5)上装有搅拌系统、一射流泵(4)和一碱液管(3)，射流泵(4)的侧面设有一进风管(1)，射流泵(4)的上端设有一进料管(2)，碱液管(3)和射流泵(4)分别位于反应器(5)的两侧。2. 根据权利要求l所述的中和除铁设备，其特征在于所述的搅拌系统由搅拌桨(7)、安 装在搅拌桨上的电机(13)和减速机(12)组成。3. 根据权利要求1或2所述的中和除铁设备，其特征在于反应器(5)的侧壁上开有一 溢流口 (9)，射流泵(4)的下端位于溢流口 (9)上方。4. 根据权利要求3所述的中和除铁设备，其特征在于反应器(5)上设有蒸汽加热管 (11)。5. 根据权利要求3所述的中和除铁设备，其特征在于反应器(5)上设有温度计(8)。6. 根据权利要求3所述的中和除铁设备，其特征在于反应器(5)的底部设有排液口(6)。7. 根据权利要求3所述的中和除铁设备，其特征在于所述的进风管(1)和进料管(2) 上都装有阀门。8. 根据权利要求3所述的中和除铁设备，其特征在于反应器(5)上装有一烟囱(10)。9. 根据权利要求3所述的中和除铁设备，其特征在于射流泵内部的喷嘴与喉管的间距 在25-35mm。专利摘要本技术公开了一种冶金化工工业中除铁工序的中和除铁设备。目前用于除铁的空气搅拌反应器有帕秋卡槽和鼓泡塔，但这些设备的能耗较高，传质与混合效果不如机械搅拌，并且氧的利用率不高，设备比较复杂。本技术的特征在于反应器上装有搅拌系统、一射流泵和一碱液管，射流泵的侧面设有一进风管，射流泵的上端设有一进料管，碱液管和射流泵分别位于反应器的两侧。本技术的除铁工艺效率高，能耗低，产生的铁渣含铁量高，便于综合回收而不污染环境。文档编号C22B3/46GK201520792SQ20092019300公开日2010年7月7日 申请日期20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型中和除铁设备，包括反应器（５），其特征在于反应器（５）上装有搅拌系统、一射流泵（４）和一碱液管（３），射流泵（４）的侧面设有一进风管（１），射流泵（４）的上端设有一进料管（２），碱液管（３）和射流泵（４）分别位于反应器（５）的两侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琨，杨仁武，佟永明，
申请(专利权)人：浙江华友钴业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]