[實用新型]一種高鹽廢酸冷凍結晶裝置

有效

• 申請號: 202020418794.4
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN211998913U
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 李興彬;李旻廷;鄧志敢;魏昶;樊剛;孫浩;李存兄;世仙果
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C02F1/22
• 分類號: C02F1/22;C02F103/16
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 蔣太煒

本實用新型公開了一種高鹽廢酸冷凍結晶裝置，包括帶錐底槽體、頂蓋組件、掛耳支架、換熱盤管和攪拌組件。帶錐底槽體頂部設置帶有攪拌機和人孔以及高鹽廢酸入口的頂蓋組件，側邊設置掛耳支架，底部設置晶漿出口，內部設置有換熱盤管，采用盤管支架與槽體固定。攪拌組件包括攪拌電機和雙層攪拌槳。換熱盤管進出口分別與外冷器箱體連接。本實用新型所述的高鹽冷凍結晶裝置具有耐腐蝕性強、換熱面積大、降溫速率快、結晶效率高產品形貌可控等優點，對高鹽廢酸冷凍結晶具有廣泛適應性。

技術領域

本實用新型涉及化工冶金領域，特別是涉及一種高鹽廢酸冷凍結晶裝置。

背景技術

在濕法冶煉、鋼材加工行業中會產出大量高鹽廢酸溶液，例如濕法煉鋅電解工序產出含有硫酸鋅和硫酸鎂等混合硫酸鹽的廢電解液，電解錳過程產出含硫酸錳和硫酸鎂等混合硫酸鹽的陽極液，鋼材加工表面酸洗過程產出含硫酸亞鐵的酸洗廢液等等，這些溶液中均含有高濃度的硫酸鹽，并含有5～20％的硫酸。由于硫酸鹽濃度高，對酸的循環利用帶來危害，導致這些高鹽廢酸中的殘留酸不能得到有效利用。

傳統技術處理這些高鹽廢酸大多采用加堿中和，例如添加石灰將殘留的硫酸中和，并將溶液中的硫酸鹽水解沉淀除去，達到廢水排放的標準后排放處理。雖然加堿中和能夠達到處理高鹽廢酸的處理效果，但處理過程成本高、二次廢渣量產出大、經濟效益差。為了實現高鹽廢酸的資源化利用，需要將硫酸鹽等從廢酸中分離出來，目前新開發的技術有蒸發結晶、降溫結晶等技術，可以分離出廢酸中的鹽，但仍然存在裝備容易腐蝕、鹽的脫除效率低等不足。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種耐腐蝕性強、鹽的脫除效率高的高鹽廢酸冷凍結晶裝置。通過內置換熱盤管以及采用多層攪拌等方式，在強化降溫效果和結晶脫除的同時，避免了結晶物附著在換熱盤管上，進而達到了提升鹽類物質回收率并初步控制產品顆粒大小的作用。當本發明所設計的結構配合槽體材質和槽體成形方式時，可以增強裝置的耐腐蝕性能。本實用新型為廢酸的資源化利用提供基礎條件。

本實用新型一種高鹽廢酸冷凍結晶裝置，包括帶錐底槽體、頂蓋組件、掛耳支架、換熱盤管和攪拌組件；帶錐底槽體頂部設置帶有攪拌機和人孔以及高鹽廢酸入口的頂蓋組件，側邊設置掛耳支架，底部設置晶漿出口，內部設置有換熱盤管，換熱盤管采用盤管支架與槽體固定；攪拌組件包括攪拌電機和N層攪拌槳；換熱盤管進出口分別與外冷器箱體連接，所述N為大于等于2的正整數。

本實用新型一種高鹽廢酸冷凍結晶裝置，所述帶錐底槽體由聚丙烯或者聚乙烯中的任意一種材質整體一次成型。

本實用新型一種高鹽廢酸冷凍結晶裝置，所述換熱盤管為立式螺旋狀的鈦盤管，管內冷卻介質由盤管下部進入、上部排出。

本實用新型一種高鹽廢酸冷凍結晶裝置，任意兩層攪拌槳之間的間距大于等于50cm。

本實用新型一種高鹽廢酸冷凍結晶裝置，最靠近帶錐底槽體底部的攪拌槳層位于換熱盤管外。

本實用新型一種高鹽廢酸冷凍結晶裝置，最靠近帶錐底槽體底部的攪拌槳層到帶錐底槽體底部的距離為10-30cm。

本實用新型一種高鹽廢酸冷凍結晶裝置，換熱盤管構成一個圓柱或圓臺的側面，在圓柱或圓臺內至少設置有一層攪拌槳。當所述攪拌槳所在平面上為平面A，則圓柱或圓臺被平面A切割后得到一個半徑為R的圓，則所述攪拌槳的長度小于2R。

本實用新型一種高鹽廢酸冷凍結晶裝置，最靠近帶錐底槽體底部的攪拌槳的長度為1/2—3/4R。作為進一步的優選方案，最靠近帶錐底槽體底部的攪拌槳的長度大于等于設置在圓柱或圓臺內攪拌槳的長度。

本實用新型的有益技術效果是：