[發明專利]強化錳礦浸出裝置及其設計方法無效
| 申請號： | 201110412311.5 | 申請日： | 2011-12-12 |
| 公開（公告）號： | CN102443711A | 公開（公告）日： | 2012-05-09 |
| 發明（設計）人： | 劉作華;寧偉征;劉仁龍;陶長元;孫瑞祥;廖軍;曾啟琴;彭浩;陳超;杜軍;周小霞;范興;孫大貴;左趙宏;李澤全;謝昭明 | 申請（專利權）人： | 重慶大學 |
| 主分類號： | C22B47/00 | 分類號： | C22B47/00;C22B3/02 |
| 代理公司： | 重慶中流知識產權代理事務所(普通合伙) 50214 | 代理人： | 胡長生 |
| 地址： | 400044 重*** | 國省代碼： | 重慶;85 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 強化 錳礦 浸出 裝置 及其 設計 方法 | ||
技術領域
本發明涉及到在錳礦濕法冶煉浸出槽技術，特別涉及到一種強化錳礦浸出裝置及其設計方法。
背景技術
錳礦浸出提取是從礦物中提取錳的主要方法之一，即錳礦的濕法冶煉。為增加反應速度和反應效率，通常在錳礦浸出處理過程中，需要對浸出液進行攪拌，除了采用常規的機械攪拌外，還在浸出槽底部設置有空氣噴嘴，在錳礦漿的浸出液中充入空氣并加以攪拌，以利用空氣中的氧氣來對二價鐵進行氧化，去除碳酸錳礦中的雜質鐵，從而達到提高浸取率的目的。名稱為《一種錳礦浸取除鐵的裝置及其除鐵方法》(申請號為2009102509706)的專利申請技術采用所謂文丘里噴嘴安裝在浸出槽底部向浸出液中充入空氣，以利用空氣中的氧氣來對二價鐵進行氧化。然而，文丘里噴嘴的使用效果并不理想，主要表現在：1)空氣流以較高的垂直速率噴出，易產生氣泛現象，即混合效果較差；2)空氣流以直線狀噴出，使得氣、液相間接觸不充分。顯然，現有技術錳礦浸出槽文丘里噴嘴存在著空氣流垂直速率較大，噴射面積較小等問題。
發明內容
為克服現有技術錳礦浸出槽文丘里噴嘴存在的空氣流垂直速率較大，噴射面積較小等問題，本發明提出一種強化錳礦浸出裝置及其設計方法。本發明強化錳礦浸出裝置的噴嘴包括旋轉體、倒L型噴嘴和支架，旋轉體使氣流按一定的角度噴出，同時，還反作用于旋轉體本身，使其高速旋轉，從而將氣流高速拋出，形成較大噴幅，使浸出槽中的氣、液相間充分接觸，提高了反應速度和反應效率。
本發明強化錳礦浸出裝置的噴嘴包括旋轉支架、轉軸、倒L型噴嘴和進氣管；旋轉支架呈倒三角型，轉軸設置在倒三角型旋轉支架底邊的中心；進氣管安裝在倒三角型旋轉支架底邊的對角并與轉軸同軸；倒L型的頂部與轉軸活動連接、底部與進氣管活動連接并與轉軸同軸。
進一步的，本發明強化錳礦浸出裝置的噴嘴的孔徑滿足下式：
式中：d為噴嘴孔徑，單位為mm；
??????q為微噴頭流量，單位為m3/h；
??????μ為噴嘴流量系數，0.85～0.95；
??????g為重力加速度，其值為9.81m/s2；
??????P微噴頭工作壓力，單位kPa。
進一步的，本發明強化錳礦浸出裝置的噴嘴的材質為不銹鋼或耐磨合金。
本發明強化錳礦浸出裝置的噴嘴設計方法，采用旋轉支架、轉軸、倒L型噴嘴和進氣管組裝成旋轉噴嘴；旋轉支架呈倒三角型，轉軸設置在倒三角型旋轉支架底邊的中心；進氣管安裝在倒三角型旋轉支架底邊的對角且與轉軸同軸；倒L型噴嘴的頂部與轉軸活動連接、底部與進氣管活動連接并與轉軸同軸，其中，采用下式計算噴嘴的孔徑：
式中：d為噴嘴孔徑，單位為mm；
??????q為微噴頭流量，單位為m3/h；
??????μ為噴嘴流量系數，0.85～0.95；
??????g為重力加速度，其值為9.81m/s2；
??????P微噴頭工作壓力，單位kPa。
本發明強化錳礦浸出裝置及其設計方法的有益技術效果是能夠精確的設計出滿足使用要求的旋轉噴嘴，使空氣流呈螺旋方式上升，使浸出槽中的氣、液相間充分接觸，有效的提高了浸出槽的反應速度和反應效率。
附圖說明
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