一種生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器，包括設(shè)有密閉反應(yīng)腔的反應(yīng)器主體，反應(yīng)器主體的前端設(shè)有進(jìn)水管和氧化劑加藥管，反應(yīng)器主體的末端設(shè)有出水管，反應(yīng)器主體上沿水流方向設(shè)置若干均勻分布的燒堿加藥管以及探入反應(yīng)腔內(nèi)的超聲波發(fā)生器和攪拌器。本反應(yīng)器在正常運行中，廢水進(jìn)入反應(yīng)腔內(nèi)，通過氧化劑和強(qiáng)堿，將廢水調(diào)節(jié)到強(qiáng)堿性，并在攪拌器的作用下混合均勻，廢水開始產(chǎn)生沉淀，在超聲波發(fā)生器的作用下沉淀粒徑逐漸均勻，生成超順磁性的納米顆粒并通過出水管排出。本實用新型消除酸洗廢液產(chǎn)生重金屬污染的同時，通過引入了超聲波的作用得到高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)超順磁性納米顆粒，整個裝置構(gòu)思巧妙，有效避免二次污染的產(chǎn)生。
【專利說明】一種生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型用于酸洗廢液處理設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在電鍍生產(chǎn)所使用的所有基本金屬材料中，鋼鐵材料是最為常用的金屬材料，由于鐵元素化學(xué)性質(zhì)較為活潑，在材料生產(chǎn)、加工、儲存、運輸?shù)倪^程中，表面很容易發(fā)生氧化腐蝕，并生成氧化層或銹蝕。表面的氧化物和銹蝕不能起到保護(hù)內(nèi)部金屬的作用，反而會加重內(nèi)部金屬的腐蝕，并且不利于表面加工，所以在后續(xù)電鍍加工之前，必須將表面的氧化層和銹蝕清除掉，以獲得清潔的表面便于電鍍。目前采用的鍍前除銹方法包括酸洗、電解以及噴丸(砂)等技術(shù)，在所有的鍍前表面預(yù)處理方法中酸洗是目前應(yīng)用最廣的方法，其優(yōu)點在于處理成本低，規(guī)模可大可小，便于靈活操作，清潔效率高且質(zhì)量好，并容易實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，因此，鍍前酸洗是電鍍表面預(yù)處理必不可少的環(huán)節(jié)，并對后續(xù)電鍍生產(chǎn)過程有著重要影響。由于酸洗過程中使用了大量的強(qiáng)酸，“過酸洗”現(xiàn)象比較突出，酸洗液及金屬材料浪費嚴(yán)重，產(chǎn)生酸洗廢液及酸霧數(shù)量較多，這些污染物對環(huán)境及人體健康會造成較大的危害，屬于重污染環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)“末端治理”方法不僅處理費用高，還會產(chǎn)生“二次污染”的問題，而一般的酸洗廢液綜合利用方法也常因市場因素的限制，經(jīng)濟(jì)效益較低。所以，針對電鍍生產(chǎn)工藝的鍍前酸洗的特點，采取新的工藝綜合利用鍍前酸洗廢液并提高附加值，減少高濃度重金屬污染物的排放，具有十分迫切的現(xiàn)實意義。同時，采用新的反應(yīng)設(shè)備助于提升工藝的整體性倉泛。
實用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述問題，本實用新型提供一種可對酸洗廢液進(jìn)行綜合利用，進(jìn)而消除其產(chǎn)生的重金屬污染并生產(chǎn)得到高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器，包括設(shè)有密閉反應(yīng)腔的反應(yīng)器主體，反應(yīng)器主體的前端設(shè)有進(jìn)水管和氧化劑加藥管，反應(yīng)器主體的末端設(shè)有出水管，反應(yīng)器主體上沿水流方向設(shè)置若干均勻分布的燒堿加藥管以及探入反應(yīng)腔內(nèi)的超聲波發(fā)生器和攪拌器。
[0005]進(jìn)一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，反應(yīng)器主體內(nèi)還設(shè)有若干溫度控制裝置。
[0006]進(jìn)一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，溫度控制裝置包括由反應(yīng)器主體的底側(cè)探入反應(yīng)腔內(nèi)部的加熱盤管。
[0007]進(jìn)一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，反應(yīng)器主體的前端在進(jìn)水管和氧化劑加藥管的管口位置設(shè)有擋板，擋板將反應(yīng)腔分隔為前腔和后腔且在下端形成導(dǎo)通前腔和后腔的通道。
[0008]進(jìn)一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，燒堿加藥管包括分別與前腔和后腔導(dǎo)通的前燒堿加藥管和后燒堿加藥管。
[0009]本實用新型的有益效果:本生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器在正常運行中，強(qiáng)酸性的廢水通過進(jìn)水管加入到反應(yīng)腔內(nèi)，同時通過氧化劑加藥管和燒堿加藥管加入氧化劑和強(qiáng)堿，將廢水PH調(diào)節(jié)到強(qiáng)堿性，并在攪拌器的攪拌作用下混合均勻，廢水在強(qiáng)堿性的條件下開始產(chǎn)生沉淀，在超聲波發(fā)生器的作用下沉淀粒徑逐漸均勻，生成超順磁性的納米顆粒并通過出水管排出。本實用新型消除酸洗廢液產(chǎn)生重金屬污染的同時，通過引入了超聲波的作用得到高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)超順磁性納米顆粒，整個裝置構(gòu)思巧妙，有效避免二次污染的產(chǎn)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明:
[0011]圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]參照圖1，本實用新型提供了一種生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器，包括設(shè)有密閉反應(yīng)腔的反應(yīng)器主體1，反應(yīng)器主體I的前端設(shè)有進(jìn)水管11和氧化劑加藥管12，反應(yīng)器主體I的末端設(shè)有出水管13，反應(yīng)器主體I上沿水流方向設(shè)置若干均勻分布的燒堿加藥管14以及探入反應(yīng)腔內(nèi)的超聲波發(fā)生器15和攪拌器16，反應(yīng)器主體I內(nèi)還設(shè)有若干由反應(yīng)器主體I的底側(cè)探入反應(yīng)腔內(nèi)部的溫度控制裝置17，溫度控制裝置優(yōu)選為加熱盤管。
[0013]本生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器在正常運行中，強(qiáng)酸性的廢水通過進(jìn)水管11加入到反應(yīng)腔內(nèi)，同時通過氧化劑加藥管12和燒堿加藥管13加入氧化劑和強(qiáng)堿，將廢水pH調(diào)節(jié)到強(qiáng)堿性，在廢水中形成Fe2+和Fe3+體系，在攪拌器16的攪拌作用下混合均勻，通過溫度控制裝置17升高廢水溫度，促進(jìn)反應(yīng)速度，反應(yīng)液勻速地穿過反應(yīng)腔，同時形成均勻微波顆粒沉淀，固液分離后超順磁性的納米顆粒。由于超聲波發(fā)生器15的震蕩作用，沉淀粒徑逐漸均勻，生成超順磁性的納米顆粒并通過出水管13排出。本實用新型消除酸洗廢液產(chǎn)生重金屬污染的同時，通過引入了超聲波的作用得到高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)超順磁性納米顆粒。整個裝置構(gòu)思巧妙，一方面保護(hù)環(huán)境，治理重金屬污染。另一方面是生產(chǎn)超順磁性的納米顆粒，滿足磁性密封、磁性催化劑、磁性記錄材料、微波吸收材料以及特種涂料等方面應(yīng)用的需求。
[0014]此外，本實用新型多個串聯(lián)式的超聲波發(fā)生器15均勻的分布在一個反應(yīng)器中，同時額外地增加了攪拌器16機(jī)械攪拌，設(shè)備實現(xiàn)超聲作用及反應(yīng)體系均勻，相對使用壽命長，維護(hù)成本低。采用連續(xù)式運行的方式，在運行過程中采用流量控制和溫度控制的方式控制運行效果，運行效果良好。
[0015]作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，反應(yīng)器主體I的前端在進(jìn)水管11和氧化劑加藥管12的管口位置設(shè)有擋板18，擋板18將反應(yīng)腔分隔為前腔21和后腔22且在下端形成導(dǎo)通前腔21和后腔22的通道23。燒堿加藥管14包括分別與前腔21和后腔22導(dǎo)通的前燒堿加藥管和后燒堿加藥管。擋板18的設(shè)置使得由燒堿加藥管14、進(jìn)水管11和氧化劑加藥管12引入反應(yīng)腔內(nèi)的燒堿、廢水和氧化劑能夠充分混合均勻，使得反應(yīng)液從通道流入后腔22后，反應(yīng)更加充分、完整。[0016]當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器，其特征在于:包括設(shè)有密閉反應(yīng)腔的反應(yīng)器主體，所述反應(yīng)器主體的前端設(shè)有進(jìn)水管和氧化劑加藥管，反應(yīng)器主體的末端設(shè)有出水管，反應(yīng)器主體上沿水流方向設(shè)置若干均勻分布的燒堿加藥管以及探入所述反應(yīng)腔內(nèi)的超聲波發(fā)生器和攪拌器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器，其特征在于:所述反應(yīng)器主體內(nèi)還設(shè)有若干溫度控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器，其特征在于:所述溫度控制裝置包括由反應(yīng)器主體的底側(cè)探入所述反應(yīng)腔內(nèi)部的加熱盤管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器，其特征在于:所述反應(yīng)器主體的前端在進(jìn)水管和氧化劑加藥管的管口位置設(shè)有擋板，所述擋板將反應(yīng)腔分隔為前腔和后腔且在下端形成導(dǎo)通前腔和后腔的通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)超順磁性納米顆粒的連續(xù)式反應(yīng)器，其特征在于:所述燒堿加藥管包括分別與所述前腔和后腔導(dǎo)通的前燒堿加藥管和后燒堿加藥管。
【文檔編號】C02F1/36GK203625103SQ201320825565
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】石云峰, 石燕, 姚永豪, 吳韓, 丁嘯川 申請人:廣州市金龍峰環(huán)保設(shè)備工程有限公司