專利名稱：聚合硫酸鐵循環(huán)噴射反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于聚合硫酸鐵生產(chǎn)的內(nèi)(外)置式噴射反應(yīng)器，屬于化工反應(yīng)器的技術(shù)領(lǐng)域。
聚合硫酸鐵是一種高效、廉價(jià)、低能耗的優(yōu)良凈水劑新品種，國際上首先在日本問世，國內(nèi)自八十年代初迅速發(fā)展，生產(chǎn)廠家及產(chǎn)量日益增多。而攪拌式反應(yīng)釜是國內(nèi)外常用的用于生產(chǎn)聚合硫酸鐵的裝置，攪拌式反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材質(zhì)要求嚴(yán)，需特殊不銹鋼數(shù)量大，因而成本高；由于該反應(yīng)釜是以高速攪拌器使氧氣分散于反應(yīng)液中，故限制了反應(yīng)釜的大型化，目前，廣泛使用的是1立方米容積的反應(yīng)釜；另外該反應(yīng)釜在生產(chǎn)聚合硫酸鐵時(shí)催化劑的消耗量較大。
本實(shí)用新型的目的是提出一種成本低、操作方便、用于生產(chǎn)聚合硫酸鐵的循環(huán)噴射反應(yīng)器。
本實(shí)用新型采用由噴射器、泵(10)、容器(7)以及外圍管道組成的閉路循環(huán)工作結(jié)構(gòu)，其分散混合裝置主要由容器(7)、泵(10)、噴射器、催化劑計(jì)量罐(9)所組成，其中噴射器是由噴嘴(4)、吸入室(5)、喉管(6)所組成，開有孔的吸入室(5)置于噴嘴(4)的下部，喉管(6)置于吸入室的下部。內(nèi)置式循環(huán)噴射反應(yīng)器安裝在容器(7)的內(nèi)部，其喉管(6)浸入反應(yīng)液中，而吸入室(5)仍處于氣相中。容器(7)為密閉式，在其底部開有出口(8)，頂部開有進(jìn)料口(1)、接口(2)、進(jìn)氣口(3)，在容器(7)的外部裝有換熱裝置，它可以是由混凝土制成的夾套包在其外部或在容器(7)的內(nèi)部安裝內(nèi)部盤管，也可以在外圍管道上安裝換熱器。泵(10)的出口通過管子與噴射器的噴嘴(4)相連，泵(10)的入口通過管子與容器(7)的出口(8)相連接。催化劑計(jì)量罐(9)可置于該段管子上，當(dāng)泵(10)啟動后，反應(yīng)液從容器(7)出口(8)進(jìn)入泵(10)，同時(shí)催化劑也隨之進(jìn)入泵(10)，再由泵(10)將反應(yīng)液打入噴射器，并從喉管(6)進(jìn)入容器(7)，從而形成循環(huán)。在反應(yīng)液循環(huán)時(shí)，由于高速液體射流的引射作用，吸入進(jìn)氣口(3)供給的氧氣，在噴射器內(nèi)急劇混合、分散以至乳化，F(xiàn)eSO4就這樣在催化劑的作用下，與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成Fe2(SO4)3并水解、聚合，最終生產(chǎn)出聚合硫酸鐵。由于反應(yīng)液循環(huán)時(shí)對催化劑計(jì)量罐(9)內(nèi)的催化劑有抽吸作用，故催化劑計(jì)量罐(9)的高度可以做得很低，以便于安裝和使用。外置式循環(huán)噴射反應(yīng)器的噴射器安裝在容器(7)的外部上方，進(jìn)氣口(3)直接與吸入室(5)的開口相連接，由泵(10)、噴射器、容器(7)以及管子形成循環(huán)，它的其它結(jié)構(gòu)和原理過程與前述的內(nèi)置式噴射反應(yīng)器類同。
本實(shí)用新型采用噴射器一循環(huán)泵組合取代了常用的高速攪拌裝置，具有可靠性高，不易損壞，分散能力大大優(yōu)于機(jī)械攪拌裝置的優(yōu)點(diǎn)，另外，它可將未被液體吸收的氧氣，未反應(yīng)的催化劑氣體重新吸入噴射器，再次進(jìn)入反應(yīng)，這樣減小了環(huán)境污染、減少了用量；由于本實(shí)用新型對容器(7)的形狀、結(jié)構(gòu)無特殊要求，故造價(jià)低廉；本實(shí)用新型的容積不受限制，只需增加循環(huán)泵的揚(yáng)量，即可大型化，因此可改變?nèi)f噸級生產(chǎn)裝置需要反應(yīng)器多臺的狀況，這樣，占地面積小、節(jié)省人工、便于操作、降低了成本。本實(shí)用新型還可用于與較難溶氣體的吸收、脫吸有關(guān)的其它的化學(xué)或物理過程。


圖1為內(nèi)置式循環(huán)噴射反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為噴射器結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型生產(chǎn)聚合硫酸鐵為間歇式生產(chǎn)，它可以這樣來實(shí)施以生產(chǎn)1000噸／年聚合硫酸鐵為例，泵(10)采用10～15M3／h的耐蝕泵，噴射器采用敝開式耐蝕噴射器，容器(7)采用帶夾套的搪瓷容器，頂部開有接口(2)、進(jìn)料口(1)、進(jìn)氣口(3)，底部開有出口(8)，催化劑計(jì)量罐采用耐蝕材料制成，噴射器、泵(10)、催化劑計(jì)量罐之間采用耐蝕管子連接，內(nèi)置式噴射器置于容器(7)內(nèi)，喉管(6)浸入反應(yīng)液中，容器(7)的出口(8)與泵(10)的入口相連，泵(10)的出口與容器(7)的接口相連，并在連接泵(10)的出口與容器(7)的接口之間的耐蝕管子上開有出料口(11)。
權(quán)利要求1.一種用于聚合硫酸鐵生產(chǎn)的設(shè)備，由化學(xué)反應(yīng)容器和分散混合裝置所組成，其特征在于該設(shè)備采用閉路循環(huán)的工作結(jié)構(gòu)，分散混合裝置采用噴射器、泵(10)和外圍管道所組成的循環(huán)機(jī)構(gòu)，該裝置主要由容器(7)、泵(10)、噴射器、催化劑計(jì)量罐(9)所組成，內(nèi)置式噴射器位于容器(7)內(nèi)的上部，喉管(6)的下部放在反應(yīng)液中，吸入室位于容器(7)的氣相中，外置式噴射器位于容器(7)外的上部，喉管(6)伸入容器(7)內(nèi)，吸入室(5)直接與進(jìn)氣口(3)相連接，泵(10)的進(jìn)口與容器(7)的出口(9)，通過管道相連接，泵(10)的出口與噴射器中的噴嘴(4)通過管道相連接，出料口(11)位于泵(10)的出口處，催化劑計(jì)量罐(9)位于泵(10)的進(jìn)口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合硫酸鐵循環(huán)噴射反應(yīng)器，其特征在于所述的噴射器由噴嘴(4)、吸入室(5)、喉管(6)所組成，吸入室(5)置于噴嘴(4)的下部，喉管(6)置于吸入室的下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚合硫酸鐵循環(huán)噴射反應(yīng)器，其特征在于容器(7)的頂部設(shè)有接口(2)、進(jìn)料口(1)和進(jìn)氣口(3)，容器(7)的下部設(shè)有出口(8)，容器(7)本身采用帶有換熱裝置的由非金屬耐酸材料制成的容器。
專利摘要一種用于生產(chǎn)聚合硫酸鐵的循環(huán)噴射反應(yīng)器屬于化工反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域。它是由泵、噴射器、容器、催化劑計(jì)量罐組成，其特征是泵的出口由耐蝕管與噴射器的噴嘴相連，泵的入口由耐蝕管與容器的出口相連，吸入室處于氣相中，喉管浸入反應(yīng)液中，催化劑計(jì)量罐安裝在泵的入口處，它可取代目前聚合硫酸鐵生產(chǎn)的攪拌式反應(yīng)釜并可廣泛用于較難溶氣體的吸收、脫吸有關(guān)的其它化學(xué)或物理過程。
文檔編號C01G49/14GK2045381SQ8921124
公開日1989年10月4日 申請日期1989年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月24日
發(fā)明者周良型 申請人:周良型