[實用新型]用于廢酸液制鐵過程中反應液的溫度恒定內循環裝置

有效

• 申請號: 201821090423.7
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN208776375U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 王偉;李紅;揚沙
• 申請（專利權）人: 新余天科環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C01G49/08;B82Y30/00;C02F103/16
• 代理公司: 天津一同創新知識產權代理事務所(普通合伙) 12231
• 代理人: 王麗

本實用新型涉及一種用于廢酸液制鐵過程中反應液的溫度恒定內循環裝置。包括夾套反應釜、耐腐蝕泵和換熱器；夾套反應釜與換熱器通過耐腐蝕泵連接起來，其作用是保證本裝置中的夾套反應釜與換熱器組成一個閉路系統，進而使得反應液在夾套反應釜和換熱器之間循環起來。夾套反應釜通過反應液出口管與耐腐蝕泵連接；耐腐蝕泵通過換熱器反應液入口管與換熱器連接；通過換熱器反應液出口管與反應液入口管的連接，換熱器與夾套反應釜進行了連接。將夾套反應釜內的高溫反應液引入到換熱器內，從而保證了廢酸液與氧化劑反應所釋放的熱量能夠被及時的被換熱器移走；實現了廢酸液制鐵過程中反應液的溫度恒定。

技術領域

本實用新型屬于納米級四氧化三鐵制備技術領域，特別涉及一種用于廢酸液制鐵過程中反應液的溫度恒定內循環裝置。

背景技術

鋼材在加工處理前通常需消耗大量鹽酸對其進行酸洗，以去除表面的氧化鐵皮。隨著酸洗的進行，產生大量的含鹽酸和二價鐵離子的廢酸液。例如，一個中型軋鋼廠每天排出的廢酸液多達數十噸乃至上百噸，其典型組成為鹽酸含量5-15％，二價鐵離子含量80-150g/L。廢酸液對環境污染和生態安全隱患巨大，已被我國視為危險廢物之一列入《國家危險廢物名錄》。因此，如何安全處理并充分回收廢酸液中具有潛在價值的物質成分，成為當前環保領域的熱點之一。

專利“鋼鐵酸洗廢水制備納米級四氧化三鐵的方法”(專利號：ZL201510198719.5)提出利用鋼鐵酸洗廢液中的二價鐵離子，通過氧化和沉淀等過程制備納米級四氧化三鐵的方法。該專利中，廢酸液首先通過加熱至30～50℃的某一穩定值，然后連續的加入氧化劑，將廢酸液中部分的二價鐵離子氧化而得到納米級四氧化三鐵制備所需要的三價鐵離子。然而，氧化劑與二價鐵離子的反應過程中會放出大量的熱，必然會引起廢酸液與氧化劑組成的反應液的溫度急劇升高。因此，如何使廢酸液既能獲得熱量從而提升其溫度到某一值，又能將二價鐵離子氧化過程中釋放的熱量及時移走，即如何保證反應器內的反應液溫度始終恒定在某一值，是鋼鐵酸洗廢水制備納米級四氧化三鐵過程中能否實現氧化劑的連續加入，從而連續進行生產的關鍵。

發明內容

本實用新型的目的在于克服當前利用廢酸液制鐵過程中，氧化劑與廢酸液反應放出的熱量無法及時移走的缺陷，提供一種工藝簡單、成本低廉的廢酸液制鐵過程中反應液的溫度恒定內循環裝置及方法。

本實用新型的技術方案如下：

一種用于廢酸液制鐵過程中反應液的溫度恒定內循環裝置：包括夾套反應釜5、耐腐蝕泵8和換熱器11；夾套反應釜5與換熱器11通過耐腐蝕泵8連接起來，其作用是保證本裝置中的夾套反應釜5與換熱器11組成一個閉路系統，進而使得反應液在夾套反應釜5和換熱器11之間循環起來。

詳細說明本實用新型的廢酸液制鐵過程中反應液的溫度恒定內循環裝置：夾套反應釜5通過反應液出口管6與耐腐蝕泵8連接；耐腐蝕泵8通過換熱器反應液入口管9與換熱器11連接；通過換熱器反應液出口管12與反應液入口管7的連接，換熱器11與夾套反應釜5進行了連接；如此所述，組成了本實用新型的廢酸液制鐵過程中反應液的溫度恒定內循環裝置。

本實用新型的一種廢酸液制鐵過程中反應液的溫度恒定內循環方法，夾套反應釜5內加入廢酸液；熱介質通過熱介質入口管4進入夾套3內，并由熱介質出口管2流出；夾套反應釜5內的廢酸液，在攪拌槳1的作用下與夾套3內的熱介質發生熱交換，升溫至某一溫度值；當向廢酸液中連續不斷的加入氧化劑時，二者組成的反應液由于反應放出大量的熱而造成其溫度急劇升高，高溫反應液由反應液出口管6通過耐腐蝕泵8，被泵至換熱器11的換熱器反應液入口管9而進入換熱器11；冷介質由冷介質入口管10進入換熱器11，并由冷介質出口管13流出；高溫反應液在換熱器11的作用下，熱量被冷介質移走；降溫后的反應液由換熱器反應液出口管12流出，再通過反應液入口管7流入夾套反應釜5內，完成了反應液在夾套反應釜5和換熱器11之間的內循環。

優選加入氧化劑的時間為25～30分鐘之內全部加入到廢酸液中。