[發明專利]一種用于液相氧化浸出鉻鐵礦的鼓泡塔三相反應裝置及方法

有效

• 申請號: 201310459286.5
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN104512928B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 徐紅彬;石義朗;張懿;蔡再華;付云楓;程西川;張洋;石大學;田磊;陳小紅;張小飛;劉靜文
• 申請（專利權）人: 湖北振華化學股份有限公司;中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C01G37/14
• 分類號: C01G37/14
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司11318
• 代理人: 楊小蓉,楊青

1.一種用于液相氧化浸出鉻鐵礦的鼓泡塔三相反應裝置，其特征在于，所述裝置包括：氣體鼓入裝置、氣體緩沖罐、氣體加熱器、鼓泡塔三相反應器、蒸汽冷凝回收裝置，其中鼓泡塔三相反應器塔體高徑比為3:1～50:1，所述鼓泡塔三相反應器的外殼設有加熱系統和保溫系統，所述鼓泡塔三相反應器塔體底部設有進氣口、氣體分布器和出料口，氣體分布器與進氣口相聯通，所述氣體分布器的孔徑小于鉻鐵礦顆粒的粒徑；所述鼓泡塔三相反應器塔體上部設有進料口和排氣口，由排氣口排出的過量的氧化性氣體及其夾帶的水蒸汽經過蒸汽冷凝器、氣液分離器后，冷凝水通過自然回流或強制回流到鼓泡塔內，過量的氧化性氣體經氣體緩沖罐后返回循環利用；

所述氣體分布器的孔徑為15μm～2000μm；所述氣體分布器為陶瓷或金屬燒結板或氣體分布環。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述蒸汽冷凝器設置于鼓泡塔三相反應器的頂部，二者管路直接連通。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述鼓泡塔三相反應器內設置有內構件。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述內構件為塔板、散裝填料或組合填料。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氣體鼓入裝置為氣體泵、高壓氣體鋼瓶、匯流排、鼓風機或壓縮機。

6.一種利用權利要求1所述裝置進行液相氧化浸出鉻鐵礦的鼓泡塔三相反應的方法，包括以下步驟：

1)將鉻鐵礦和堿性溶液配制成礦漿，由鼓泡塔三相反應裝置頂部加入到鼓泡塔三相反應裝置中，加入的礦漿量為鼓泡塔三相反應裝置有效容積的50％～100％；

2)氧化性氣體以0.1Nm³/h～2000Nm³/h的流量經過三相反應裝置底部的氣體分布器進入鼓泡塔三相反應裝置中，反應后剩余的氣體及夾帶的水蒸汽經過冷凝、氣液分離后，冷凝水回流至塔內，過量的氧化性氣體經氣體緩沖罐后返回系統中；

3)所述鼓泡塔三相反應器的出料溫度為80℃～150℃。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟1)礦漿加入方式為連續或間歇式加入。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述鼓泡塔內溫度在150℃～400℃，塔內氣體壓力在1.0MPa～7.0MPa，反應時間為0.5h～8h。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，氧化性氣體經氣體鼓入裝置、氣體緩沖罐和流量計鼓入。

10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟1)中使用的堿性溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，其質量濃度為20％～80％。

11.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟2)中使用的氧化性氣體為空氣、富氧空氣、氧氣或臭氧。