[發(fā)明專利]一種電解錳工藝中的化合及高效壓濾裝置

有效

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• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN104911346A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設計）人: 姚茂君;銀永忠
• 申請（專利權）人: 吉首大學
• 主分類號: C22B3/02
• 分類號: C22B3/02;C22B3/08;C22B3/22;C22B3/44;C25C1/10
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種電解錳工藝中的化合及高效壓濾裝置。

背景技術

電解錳是將錳礦石進行粉碎、化合、除雜、調配后再進行電解的濕法冶金過程，其中化合就是在化合桶中將錳礦粉漿化并加入硫酸進行化學反應的過程?；峡梢垣@得可溶性硫酸錳，便于進行后期的電解操作。

目前，產業(yè)化應用的化合桶容積可達數(shù)百立方，在化合過程中需要對化合桶內鼓入空氣來實現(xiàn)某些雜質的氧化分解和部分有害氣體物質的溢出，既有利于保護環(huán)境，也實現(xiàn)電解液精制，有利于后期的高效電解。

但化合桶鼓入空氣進行除雜反應受氧氣溶解度較小的條件制約，所以在實際應用中一般采取大流量空氣鼓入，并采取多管化合桶底部導入促進氧化作用，但也存在能耗大、效率低的缺陷。因此，提高化合桶的溶氧能力顯得非常重要。

化合完成后需要通過壓濾除去固體礦渣，以獲得電解所需的溶液。因此，壓濾也是電解錳工藝中非常重要的單元步驟。

電解錳工藝中的壓濾，一般都是板框式壓濾機，并選用離心泵作為壓濾泵，壓濾過程是獲得濾液，同時濾渣在壓濾機中逐步積累到最適合的充盈程度，再進行相應處理，最后完成濾渣清理的循環(huán)操作過程，壓濾的目的就是實現(xiàn)固液分離。在壓濾操作的初始階段，由于壓濾機中為完全清空狀態(tài)，對壓濾泵來說，進行較小揚程的快速大流量輸入是此時壓濾操作的理想工作狀態(tài)；但隨著濾餅在壓濾機中積累后阻力增加，特別是接近壓濾終止時有最大壓力充盈狀態(tài)，因此，在壓濾后半程能有較大的揚程是將壓濾機的壓濾性能發(fā)揮到最佳的必需條件。

但在壓濾操作中，現(xiàn)有的離心泵都無法自動適應這樣的過程，達到高效、高質的理想工作狀態(tài)。一般離心泵進行壓濾操作時，都是壓濾早期揚程較低，但流量大，使電機處于過載狀態(tài)，特別容易燒毀電機；到壓濾中后期，壓濾阻力迅速加大，離心泵的液流量迅速減小，這時電機雖然工作在輕載的低功率狀態(tài)，但壓濾效率很低；壓濾泵雖然有最大揚程輸出狀態(tài)，但由于壓濾液流量較小，無法充分發(fā)揮壓濾機的工作性能和提高工作效率。

因此，要使離心泵配合壓濾機，使電解錳工藝中的壓濾全程都達到理想工作狀態(tài)，發(fā)揮壓濾的最佳性能是很難實現(xiàn)的，但如果另辟蹊徑，采用兩臺離心泵串、并聯(lián)的自由切換裝置來完成壓濾工作，使其在壓濾早期將兩臺離心泵并聯(lián)，實現(xiàn)快速、低能耗、大流量高效壓濾；壓濾中后階段將兩臺離心泵串聯(lián)，獲得高揚程輸送能力，滿足后程壓濾阻力大，但仍然能有適合流量體現(xiàn)高效壓濾并充分發(fā)揮壓濾機性能的特點，采用這樣的雙離心泵串、并聯(lián)自由切換裝置來突破電解錳工藝中的壓濾技術瓶頸，達到壓濾的理想工作狀態(tài)，具有特別重要的實際應用價值。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題就是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種電解錳工藝中的化合及高效壓濾裝置，該裝置結構簡單、實用性強，能實現(xiàn)雙離心泵裝置的串、并聯(lián)自由切換，且化合過程溶氧效果極好，溶氧、氧化反應徹底快捷，比傳統(tǒng)方式高效數(shù)倍。

為克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明采取以下技術方案：

一種電解錳工藝中的化合及高效壓濾裝置，包括進管、出管、兩臺離心泵和兩臺壓濾機，其特征在于：兩臺離心泵由同一電機通過皮帶傳動；進管分支為兩條管道，一條管道經三通旋塞和離心泵連接出管，另一條管道經另一臺離心泵和另一個三通旋塞連接出管；兩個三通旋塞經中聯(lián)管上下聯(lián)通；進管連接錳溶液流槽，流槽具有倒錐形的底部結構；兩臺壓濾機并聯(lián)后經三通旋塞連接出管，三通旋塞控制兩條并聯(lián)支路的閉合與斷開；流槽連接鼓風化合桶。

所述鼓風化合桶包括桶體、電機及減速機和攪拌軸，攪拌軸插入桶體內，電機及減速機帶動攪拌軸轉動，攪拌軸上固定有雙層攪拌槳；桶體內設有錐面環(huán)與篩孔柱面環(huán)構成的氣環(huán)體，鼓氣管前端固定在氣環(huán)體上，鼓氣管排氣口在氣環(huán)體內部偏高處。

所述桶體底部設有液流槽，液流槽連接輸出控制閥。

本裝置通過旋轉三通旋塞，可實現(xiàn)兩臺離心泵串、并聯(lián)結構的自由切換，能使電解錳工藝中的壓濾操作達到最佳工作狀態(tài)；鼓風化合桶極大提高了化合桶的溶氧能力，有利于氧化反應的進行和后續(xù)的電解操作。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果還在于：