[發明專利]一種鈦石膏高效提純裝置

在審

• 申請號: 202111148868.2
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113912102A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 葉永斌;張筱逸;吳琛;林國良;麻勝蘭;葉小清;鄭東明;葉永琮;鐘建坤;陸東旺;林奧翔
• 申請（專利權）人: 福建工程學院;福建省興巖建設集團有限公司
• 主分類號: C01F11/46
• 分類號: C01F11/46;G05D27/02
• 代理公司: 福建知與行律師事務所 35248
• 代理人: 朱軍

一種鈦石膏高效提純裝置，包括控制器、控制線束、溫度傳感器、一組可控調節液模塊、一組多點PH值采集模塊、冷卻循環管道、反應溶液池、反應池殼體、一組可控攪流模塊、冷卻閥、冷卻進管和一組工業攝像頭。所述鈦石膏高效提純裝置可以對反應溶液池內的PH值進行多點多時間節點的采集分析，并通過一組可控調節液模塊實時控制反應溶液池平均PH值。此外，通過對反應溶液池溫度的控制，達到最佳的鈦石膏反應條件，并且可通過計算調節液流入反應溶液池的數量和平均PH值的變化規律，間接計算得到鈦石膏的提純程度，為精確結束生產時間提供依據，解決了現有技術無法提高鈦石膏提純效率和浪費成本的問題。

技術領域

本發明涉及一種鈦石膏生產工藝裝備領域，尤其涉及一種鈦石膏高效提純裝置。

背景技術

鈦石膏是硫酸法生產鈦白粉時采用石灰或電石渣中和大量酸性廢水而副產的工業石膏，其主要成分為二水石膏(CaSO₄·2H₂O)。由于鈦石膏中還含有較多的鐵、鈦、鎂、釩、鉻、錳等雜質，使鈦石膏難以得到有效處理和再利用，造成資源浪費。如何實現鈦石膏的資源化綜合利用是現階段鈦白粉行業亟待解決的問題。

試驗發現，鐵雜質含量過高會引起鈦石膏砌塊力學性能降低。特別是Fe(OH)₃對鈦石膏制品的物理性能影響顯著，隨其含量增加，鈦石膏制品的標準用水量顯著增大，并且力學強度急劇降低。因此，去除鈦石膏中的雜質鐵成為鈦石膏再利用的關鍵。目前鈦石膏提純方法可選用鹽酸溶解鈦石膏，不過沒有相應的設備可較為精確地控制反應溶液池中的溶液pH值和溫度，無法保持高效率地對鈦石膏進行純化。此外，提純時間往往依據經驗時長結束提純工序，為了保證反應完全常常多延時1-2小時以上，這種生產方式顯然也降低效率和浪費成本。目前的鈦石膏提純工藝設備尚未具有通過精確控制反應時間、PH值和溫度的功能，以至于無法提高效率和節約成本。

發明內容

針對目前無法實現數控機床主軸的自動校正的技術現狀，發明人提供了一種鈦石膏高效提純裝置，其特征在于：所述鈦石膏高效提純裝置由控制器、控制線束、溫度傳感器、一組可控調節液模塊、一組多點PH值采集模塊、冷卻循環管道、反應溶液池、反應池殼體、一組可控攪流模塊、冷卻閥、冷卻進管和一組工業攝像頭。

所述一組可控調節液模塊安裝在反應池殼體上，可對投入反應溶液池的各種調節液進行實時劑量添加控制；一組可控調節液模塊中的每一套可控調節液模塊均包括調節液容器和調節液閥，調節液閥用于控制所對應的調節液容器中調節液流出至反應溶液池。

所述一組多點PH值采集模塊安裝在反應溶液池的底部，可對正在反應過程中的反應溶液PH值進行多點多時間節點的采集，通過對多點同時采集的PH求平均值向控制器反饋較為精確的當下反應溶液池PH值。

所述控制器通過一組多點PH值采集模塊反饋的某時間節點下溶液平均PH值，作為所述一組可控調節液模塊流出各種調節液的控制依據，從而使反應溶液池PH值處于設定值附近。

所述控制器通過溫度傳感器反饋的反應溶液池中實時溫度信號，進而對設置冷卻進管處的冷卻閥進行冷卻液通道啟閉控制，達到控制溶液溫度目的。

所述鈦石膏高效提純裝置通過控制反應溶液池的平均PH值和溫度，達到控制最佳鈦石膏提純的化學反應條件，并通過計算調節液流入反應溶液池的數量和平均PH值的變化規律，間接計算得到鈦石膏的提純程度，為精確結束生產時間提供依據。

進一步地，所述一組多點PH值采集模塊中的每一套多點PH值采集模塊均包括獨立受控的電機、減速機構、轉動套軸、濾紙組、密封圈組、卡環、軸承組和固定導流軸。