本實用新型涉及一種磁力攪拌研磨鉛膏強(qiáng)制脫硫反應(yīng)器,屬于廢舊鉛酸蓄電池資源再生領(lǐng)域,用于廢舊鉛酸蓄電池再生過程中的鉛膏脫硫。
背景技術(shù):
我國每年都有大量的廢舊鉛蓄電池報廢,報廢的鉛酸蓄電池收集以后在再生工廠,經(jīng)過機(jī)械破碎分離,得到塑料、鉛和鉛膏等物料,鉛膏的主要成分包括:PbSO4(50-60%)、PbO2(30-35%)、PbO(10-15%)和其他物質(zhì)(0.2-0.7%)。硫酸鉛是鉛膏的主要成分。對鉛膏進(jìn)行脫硫處理,將硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛等不含硫的物質(zhì)再進(jìn)入熔煉工序回收鉛是目前產(chǎn)業(yè)政策的要求,但在鉛膏脫硫過程中硫酸鉛與脫硫劑反應(yīng)生成的碳酸鉛等固體含鉛物質(zhì)通常會包裹在反應(yīng)物鉛膏顆粒的表面,從而阻斷硫酸鉛與脫硫劑的進(jìn)一步反應(yīng),因而,脫硫反應(yīng)技術(shù)與裝備需在高度分散反應(yīng)物料的同時還必須具備使反應(yīng)物顆粒表面的碳酸鉛包裹層即時破壞達(dá)到反應(yīng)物顆粒表面及時更新的功能。目前使用較多的機(jī)械攪拌式反應(yīng)器通過攪拌來分散物料,同時借助水力剪切作用實現(xiàn)反應(yīng)物表面包裹的碳酸鉛殼層的破碎與分離,由于作用強(qiáng)度不大,需要很長的反應(yīng)時間才能完成反應(yīng),導(dǎo)致能耗過高,反應(yīng)能力低下。一種鉛膏濕法強(qiáng)制脫硫工藝(CN103540741A)、一種基于節(jié)流自碰撞的鉛膏脫硫方法(CN201510841686.1)、一種基于研磨機(jī)制的鉛膏脫硫方法(CN201410513101)、一種基于氣液混流的鉛膏脫硫方法(CN201610174292.X)等,公開了一些鉛膏濕法脫硫方法,在反應(yīng)罐體外增設(shè)具有表面強(qiáng)制更新能力的脫硫反應(yīng)器來實現(xiàn)反應(yīng)物料的表面更新,但這些方法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,體外的強(qiáng)制脫硫反應(yīng)器阻力很大,運行能耗偏高。國內(nèi)鉛蓄電池種類繁雜,使用程度不一,許多電池在達(dá)到使用壽命后仍然繼續(xù)使用,造成電池內(nèi)鉛膏顆粒成倍增大,致使脫硫過程中反應(yīng)物被產(chǎn)物包裹阻止脫硫反應(yīng)進(jìn)行的現(xiàn)象尤其明顯,造成鉛膏脫硫反應(yīng)緩慢,研發(fā)具有更優(yōu)越的表面更新能力的鉛膏脫硫方法和裝備有很重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對上述技術(shù)問題提供一種具備漿液分散和反應(yīng)物料顆粒表面即時更新功能的鉛膏脫硫反應(yīng)器。
本實用新型的技術(shù)方案為:
一種磁力攪拌研磨鉛膏強(qiáng)制脫硫反應(yīng)器,由反應(yīng)罐、循環(huán)泵、磁力研磨盤構(gòu)成,反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)置磁力研磨盤,反應(yīng)罐下端連接循環(huán)泵;所述的磁力研磨盤由磁轉(zhuǎn)子和磁力攪拌研磨棒組成。
進(jìn)一步地,磁力研磨盤與反應(yīng)罐同軸設(shè)置,磁力研磨盤為一層或兩層以上,不同層次的磁力研磨盤的研磨棒的轉(zhuǎn)動方向為同向或反向。
進(jìn)一步地,磁力研磨盤優(yōu)選2~6層。
本實用新型的有益效果在于:
(1)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,集成度高,操作方便,維護(hù)簡單,使用能耗較低,可長時間用于鉛膏脫硫反應(yīng)。
(2)本實用新型通過磁轉(zhuǎn)子帶動磁力攪拌研磨棒起到攪拌和研磨反應(yīng)物料的雙重作用,尤其是磁力研磨盤面和磁力攪拌研磨棒之間依靠磁場吸引力相對固定,研磨棒與研磨盤表面之間的間隙會隨著堆積的鉛膏物料厚度的變化而自行調(diào)整,不會因為堆積物料厚度的不確定性而干擾攪拌研磨棒的運轉(zhuǎn),甚至卡停,這個優(yōu)勢是固定的機(jī)械裝置所不具備的。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖:1-反應(yīng)罐,2-循環(huán)泵,3-磁轉(zhuǎn)子,4-磁力攪拌研磨棒,5-循環(huán)閥,6-排液閥。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示,本實用新型的由反應(yīng)罐1,循環(huán)泵2和磁力研磨盤構(gòu)成,磁力研磨盤由磁轉(zhuǎn)子3和磁力攪拌研磨棒4組成,若干層磁力研磨盤內(nèi)置于反應(yīng)罐1內(nèi),反應(yīng)罐1下端連接循環(huán)泵2,配置好的鉛膏漿液和脫硫劑加入到反應(yīng)罐1后,啟動循環(huán)泵2和磁轉(zhuǎn)子3,磁轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)帶動磁力攪拌研磨棒4旋轉(zhuǎn),對鉛膏脫硫過程的反應(yīng)物料進(jìn)行攪拌和研磨,促進(jìn)鉛膏脫硫反應(yīng)快速充分進(jìn)行,脫硫完成以后關(guān)閉循環(huán)閥5,打開排液閥6把漿液排出到下一道工序。
為了檢驗本實用新型裝置的處理效果,下面結(jié)合具體工藝的案例進(jìn)行具體說明。
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明,鉛膏的主要成分包括:PbSO4(50-60%)、PbO2(30-35%)、PbO(10-15%)和其他物質(zhì)(0.2-0.7%)。實驗用的反應(yīng)器內(nèi)置2層磁力研磨盤,磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向均可調(diào)。
實施例1
本實用新型提供的磁力攪拌研磨鉛膏強(qiáng)制脫硫反應(yīng)器,具體脫硫步驟如下:首先將廢鉛酸電池破碎后所得鉛膏加水在反應(yīng)罐1內(nèi)配成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20%的漿液,體積1 m3;以Na2CO3作為脫硫劑,按Na2CO3與 PbSO4的摩爾比為1.1:1進(jìn)行添加,開啟磁轉(zhuǎn)子3,調(diào)整轉(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)/分鐘,磁力攪拌研磨棒4隨之旋轉(zhuǎn),兩層攪拌研磨棒同向旋轉(zhuǎn),開啟循環(huán)泵2使反應(yīng)漿液從反應(yīng)罐底部到頂部之間循環(huán),循環(huán)流量為2 m3/h,漿液從反應(yīng)罐1的上部向下流動,依次經(jīng)過2層研磨盤,研磨盤面上的磁力攪拌研磨棒旋轉(zhuǎn)一方面攪拌鉛膏脫硫反應(yīng)漿液,另一方面在攪拌研磨棒和研磨盤面之間研磨反應(yīng)漿液,實現(xiàn)反應(yīng)物料的表面更新。脫硫完成以后關(guān)閉循環(huán)閥5,打開排液閥6把漿液排出到下一道工序。原始鉛膏含硫率為5.6%,經(jīng)此脫硫工藝脫硫60min,脫硫后鉛膏含硫率為0.42%。
實施例2
本實用新型提供的磁力攪拌研磨鉛膏強(qiáng)制脫硫反應(yīng)器,具體脫硫步驟如下:首先將廢鉛酸電池破碎后所得鉛膏加水在反應(yīng)罐1內(nèi)配成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20%的漿液,體積1 m3;以Na2CO3作為脫硫劑,按Na2CO3與 PbSO4的摩爾比為1.1:1進(jìn)行添加,開啟磁轉(zhuǎn)子3,調(diào)整轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)/分鐘,磁力攪拌研磨棒4隨之旋轉(zhuǎn),兩層攪拌研磨棒反向旋轉(zhuǎn),開啟循環(huán)泵2使反應(yīng)漿液從反應(yīng)罐底部到頂部之間循環(huán),循環(huán)流量為2 m3/h,漿液從反應(yīng)罐1的上部向下流動,依次經(jīng)過2層研磨盤,研磨盤面上的磁力攪拌研磨棒旋轉(zhuǎn)一方面攪拌鉛膏脫硫反應(yīng)漿液,另一方面在攪拌研磨棒和研磨盤面之間研磨反應(yīng)漿液,實現(xiàn)反應(yīng)物料的表面更新。脫硫完成以后關(guān)閉循環(huán)閥5,打開排液閥6把漿液排出到下一道工序。原始鉛膏含硫率為5.6%,經(jīng)此脫硫工藝脫硫60min,脫硫后鉛膏含硫率為0.32%。