一種超氧化鉀水化反應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種超氧化鉀水化反應(yīng)裝置，該裝置包括反應(yīng)釜、螺旋輸送機(jī)和引風(fēng)機(jī)三臺(tái)設(shè)備。螺旋輸送機(jī)帶有密閉料斗，加料端具破碎機(jī)構(gòu)，變頻控制加料速度；反應(yīng)釜為橢圓形底、半敞式平蓋攪拌容器，帶有夾套、加水口、加料口、熱電阻溫度計(jì)、在線密度計(jì)、擋板、推進(jìn)式攪拌、放料閥等，變頻控制攪拌轉(zhuǎn)速；引風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)管路上帶有絲網(wǎng)除沫器，變頻控制風(fēng)量。該水化反應(yīng)裝置用于規(guī)模化處理超氧化鉀生氧劑，過(guò)程可控，可使反應(yīng)溫和地進(jìn)行，且由于機(jī)械化作業(yè)，操作安全，勞動(dòng)強(qiáng)度低。
【專利說(shuō)明】一種超氧化鉀水化反應(yīng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種為回收廢超氧化鉀中的堿性物質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行水化處理的反應(yīng)
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]超氧化鉀是一種常見(jiàn)的生氧劑。由于釋氧平穩(wěn)，受到青睞，廣泛用在醫(yī)療、礦難救援、地下工事及其他需要生氧的密閉空間。吸濕性極強(qiáng)，吸濕后變成結(jié)實(shí)的固體塊狀。與水激烈反應(yīng)生成氧氣及過(guò)氧化鉀，后者繼續(xù)反應(yīng)，最后生成氫氧化鉀；與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀和氧。
[0003]國(guó)內(nèi)每年貯存和消費(fèi)的超氧化鉀生氧劑數(shù)量巨大。貯存過(guò)期或使用過(guò)的超氧化鉀廢生氧劑，仍屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，如隨意拋棄，遇雨水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成氫氧化鉀或碳酸鉀，呈強(qiáng)堿性，造成環(huán)境污染，危害生態(tài)環(huán)境。
[0004]超氧化鉀廢生氧劑，在傳統(tǒng)上，都是廢棄處理，既危害環(huán)境，又浪費(fèi)資源。超氧化鉀廢生氧劑含有具有較高使用價(jià)值的堿性物質(zhì)，但由于吸潮“凝結(jié)”成大塊狀，且與添加劑巖棉混合在一起，不便使用，必須水化處理。迄今，關(guān)于超氧化鉀水化處理回收液堿的反應(yīng)裝置，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種可控制反應(yīng)溫和地進(jìn)行，過(guò)程安全，勞動(dòng)強(qiáng)度低，環(huán)境良好，`方便回收液堿的超氧化鉀水化反應(yīng)裝置。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種超氧化鉀水化反應(yīng)裝置包括反應(yīng)釜1、螺旋輸送機(jī)2及引風(fēng)機(jī)3三臺(tái)設(shè)備，其中螺旋輸送機(jī)2的出料口 20與反應(yīng)釜I的加料口 9通過(guò)法蘭連接，引風(fēng)機(jī)3的引風(fēng)管21插入反應(yīng)釜I的敞開(kāi)口內(nèi)，引風(fēng)管21的頂端依次通過(guò)絲網(wǎng)除沫器22、彎頭風(fēng)管23與引風(fēng)機(jī)3的進(jìn)風(fēng)口連接；
[0007]本實(shí)用新型的反應(yīng)釜I為夾套5式、橢圓形底、平蓋、鋼制機(jī)械攪拌容器型式，反應(yīng)釜I底部設(shè)有放料閥4，反應(yīng)釜I底部夾套5設(shè)有冷卻進(jìn)水口，反應(yīng)釜I上部夾套5設(shè)有冷卻出水口，反應(yīng)釜I上部設(shè)有熱電阻溫度計(jì)12、在線密度計(jì)6、加料口 9、加水口 7、引風(fēng)管21、擋板11并依次分布四周固定在平蓋8上，攪拌器13位于反應(yīng)釜I中間并固定在平蓋8上；平蓋8為圓缺形并固定在反應(yīng)釜I上面，平蓋8缺口部分占反應(yīng)釜I 口面積的1/5~2/5 ；擋板11為矩形結(jié)構(gòu)固定在平蓋8上并垂直插入反應(yīng)釜1，擋板11下邊高于最高反應(yīng)混合物液面50~150mm ;熱電阻溫度計(jì)12為設(shè)有保護(hù)套管熱電阻，測(cè)溫范圍_50~200°C;在線密度計(jì)6為設(shè)有保護(hù)套筒，在線密度計(jì)6量程O~2g/cm3，保護(hù)套筒上開(kāi)有Φ1~Φ2小孔；攪拌器13為推進(jìn)式由變頻電機(jī)alO控制，轉(zhuǎn)速范圍20~3000r/min ；
[0008]本實(shí)用新型的螺旋輸送機(jī)2為有軸螺旋輸送機(jī)，進(jìn)料端螺旋軸19上帶有鉸刀16，進(jìn)料端螺旋外管14直徑為普通螺旋外管的1.5~2.5倍，進(jìn)料端螺旋外管14上帶有料倉(cāng)17及密閉的快開(kāi)蓋18，輸送進(jìn)料由變頻電機(jī)bl5控制；[0009]本實(shí)用新型的引風(fēng)機(jī)3為高壓離心式通風(fēng)機(jī)分別與彎頭風(fēng)管22、變頻電機(jī)24相連，引風(fēng)機(jī)3風(fēng)壓范圍為0.003?0.015MPa，風(fēng)量由變頻電機(jī)24控制；引風(fēng)管21為壁厚
0.5?Imm的不銹鋼圓形風(fēng)管，長(zhǎng)度在0.5m以上；絲網(wǎng)除沫器22為標(biāo)準(zhǔn)的不銹鋼全徑型絲網(wǎng)除沫器并設(shè)在彎頭風(fēng)管22與引風(fēng)管21的中間。
[0010]本實(shí)用新型的螺旋輸送機(jī)2與引風(fēng)機(jī)3對(duì)稱地布置在反應(yīng)釜I上面的兩側(cè)，符合按照流程先后布置的原則，方便操作。
[0011]本實(shí)用新型的反應(yīng)釜I上的平蓋8為半敞開(kāi)式，滿足常壓操作的需要，同時(shí)利于散熱、觀察反應(yīng)混合物狀態(tài)，并在極端情況下方便氣體逸出，確保安全。
[0012]本實(shí)用新型的反應(yīng)釜I上的放料閥4、夾套5、加水口 7、加料口 9，分別用于放出反應(yīng)混合物、冷卻反應(yīng)混合物、加入水化反應(yīng)需要的水及加入超氧化鉀。
[0013]本實(shí)用新型的在線密度計(jì)6，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)反應(yīng)混合物的密度，當(dāng)密度達(dá)到要求時(shí)即停止加料；選用有保護(hù)套筒的密度計(jì)，套筒上開(kāi)有Φ1?Φ2小孔，主要是防止固體物料附著在在線密度計(jì)6表面，并防止攪拌干擾造成測(cè)量數(shù)據(jù)波動(dòng)。
[0014]本實(shí)用新型的熱電阻溫度計(jì)12，用于實(shí)時(shí)測(cè)量反應(yīng)混合物的溫度；選用有保護(hù)套管熱電阻溫度計(jì)，主要是防止傳感器接觸氧化性介質(zhì)而被腐蝕。
[0015]本實(shí)用新型的擋板11，位于加料口 9與引風(fēng)管21之間，用于阻擋小塊物料被吸入引風(fēng)管21。
[0016]本實(shí)用新型的攪拌器13，用于攪拌混合反應(yīng)混合物；選用推進(jìn)式，使固體塊狀超氧化鉀生養(yǎng)劑沿軸向流動(dòng)，方便與水接觸反應(yīng)；攪拌轉(zhuǎn)速由變頻電機(jī)10控制，可根據(jù)需要方便地調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速。
[0017]本實(shí)用新型的螺旋輸送機(jī)2，為在普通螺旋輸送機(jī)基礎(chǔ)上的改進(jìn)，進(jìn)料端帶有破碎機(jī)構(gòu)，使其兼有破碎功能，方便處理不同塊狀的物料，同時(shí)可連續(xù)地向反應(yīng)釜I加入固體超氧化鉀；輸送能力由變頻電機(jī)15控制，可方便地根據(jù)需要調(diào)節(jié)加料速度及加料量。
[0018]本實(shí)用新型的螺旋輸送機(jī)2進(jìn)料端，設(shè)有密閉料倉(cāng)17，主要是便于加料，并防止揚(yáng)
塵
[0019]本實(shí)用新型的引風(fēng)機(jī)3，選用高壓風(fēng)機(jī)，主要是由于進(jìn)風(fēng)管路上帶有阻力很大的絲網(wǎng)除沫器22 ;風(fēng)量由變頻電機(jī)24控制，可方便地根據(jù)需要調(diào)節(jié)風(fēng)量大小，節(jié)約能耗。
[0020]本實(shí)用新型的引風(fēng)管21，選用壁厚0.5?Imm的不銹鋼薄壁圓形風(fēng)管，利于風(fēng)冷換熱，而且引風(fēng)管21越長(zhǎng)，外表面積越大，越利于尾氣中夾帶的水蒸汽冷凝；引風(fēng)管21插入反應(yīng)釜I平蓋缺口之內(nèi)，可引導(dǎo)引風(fēng)管21內(nèi)的冷凝水流回反應(yīng)釜1，避免水濺出。
[0021]本實(shí)用新型的絲網(wǎng)除沫器22，選用標(biāo)準(zhǔn)的不銹鋼全徑型絲網(wǎng)除沫器，來(lái)源方便，滿足防腐需要，主要用于氣液分離，減少風(fēng)阻；安裝在豎立的進(jìn)風(fēng)管路上，除沫效率高，并便于分出的水流回反應(yīng)釜I。
[0022]由于采用了上述技術(shù)方案，使超氧化鉀水化反應(yīng)裝置每臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多能:反應(yīng)釜I具有儲(chǔ)料、混合、反應(yīng)、冷卻功能；螺旋輸送機(jī)2具有儲(chǔ)料、破碎、輸送功能；引風(fēng)機(jī)3具有換風(fēng)、除濕、冷凝、氣液分離功能。在水化反應(yīng)過(guò)程中，通過(guò)反應(yīng)釜I的夾套5中的水冷卻反應(yīng)物料，通過(guò)變頻電機(jī)15并結(jié)合在線密度計(jì)6與熱電阻溫度計(jì)12的監(jiān)測(cè)結(jié)果控制超氧化鉀的加料速度，可使水化反應(yīng)溫和地進(jìn)行，避免反應(yīng)激烈造成物料飛濺；利用螺旋輸送機(jī)2取代人工加料，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，且密閉作業(yè)，無(wú)粉塵飛揚(yáng)；通過(guò)引風(fēng)機(jī)3，把反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣與水蒸汽抽除，減少了操作環(huán)境的濕度及腐蝕，且在進(jìn)風(fēng)管路上設(shè)置的絲網(wǎng)除沫器22實(shí)現(xiàn)了氣水分離，使被夾帶的水流回反應(yīng)釜1，減少了水的損失。
[0023]本實(shí)用新型的水化反應(yīng)裝置，適用于規(guī)?；幚沓趸浬鮿?，間歇或半連續(xù)作業(yè)方式，過(guò)程安全，水化后的反應(yīng)混合物只需經(jīng)簡(jiǎn)單的過(guò)濾即可回收得到方便使用的液堿。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1超氧化鉀水化反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0025]圖2超氧化鉀水化反應(yīng)裝置A-A向視圖
[0026]其中:1、反應(yīng)釜，2、螺旋輸送機(jī)，3、引風(fēng)機(jī)，4、放料閥，5、夾套，6、在線密度計(jì)，7、力口水口，8、平蓋，9、加料口，10、變頻電機(jī)a，11、擋板，12、熱電阻溫度計(jì)，13、攪拌器，14、螺旋外管，15、變頻電機(jī)b，16、鉸刀，17、料倉(cāng)，18、快開(kāi)蓋，19、螺旋軸，20、出料口，21、引風(fēng)管，22、絲網(wǎng)除沫器，23、彎頭風(fēng)管，24、變頻電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖1、圖2所示，一種超氧化鉀水化反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)釜1、螺旋輸送機(jī)2和引風(fēng)機(jī)3三臺(tái)設(shè)備，螺旋輸送機(jī)2的出料口 20與反應(yīng)釜I的加料口 9通過(guò)法蘭連接，引風(fēng)機(jī)3的引風(fēng)管21插入反應(yīng)釜I的敞開(kāi)口內(nèi)，引風(fēng)管21的頂端依次通過(guò)絲網(wǎng)除沫器22、彎頭風(fēng)管23與引風(fēng)機(jī)3的進(jìn)風(fēng)口連接。反應(yīng)釜I為GB9845-88規(guī)定的橢圓形底、平蓋鋼制機(jī)械攪拌容器型式，帶有放料閥4、夾套5、在線密度計(jì)6、加水口 7、平蓋8、加料口 9、擋板11、熱電阻溫度計(jì)12、攪拌器13。其中:夾套5的進(jìn)出口分別連接循環(huán)冷卻水的上下水管；在線密度計(jì)6量程1.0?2.0g/cm3，保護(hù)套筒底部與側(cè)壁開(kāi)有Φ2濾孔；加水口 7連接自來(lái)水管；平蓋8為圓缺形，缺口部分占反應(yīng)釜口面積的五分之二 ；擋板11為矩形結(jié)構(gòu)，下邊高于最高反應(yīng)混合物液面IOOmm ;熱電阻溫度計(jì)12測(cè)溫范圍-40?140°C，帶有保護(hù)套管；攪拌器13為推進(jìn)式，轉(zhuǎn)速由變頻電機(jī)alO控制，轉(zhuǎn)速范圍100-1000r/min。螺旋輸送機(jī)2為有軸螺旋輸送機(jī)，進(jìn)料端螺旋軸19上帶有鉸刀16，進(jìn)料端螺旋外管14直徑是其它位置螺旋外管的2倍，進(jìn)料端螺旋外管14上帶有料倉(cāng)17及快開(kāi)蓋18，輸送能力及加料量由變頻電機(jī)bl5控制。弓I風(fēng)機(jī)3為玻璃鋼制高壓離心式通風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓0.008MPa，引風(fēng)管21為壁厚0.5mm、長(zhǎng)
2.0m的不銹鋼圓形風(fēng)管，插入反應(yīng)釜I的敞開(kāi)口內(nèi)深50mm，在引風(fēng)管21與彎頭風(fēng)管23之間立式安裝HG5-1406-81規(guī)定的不銹鋼全徑型絲網(wǎng)除沫器22，風(fēng)量由變頻電機(jī)24控制。
[0028]當(dāng)裝置處于待開(kāi)車狀態(tài)時(shí)，關(guān)放料閥4，通過(guò)加水口 7向反應(yīng)釜I加水，打開(kāi)快開(kāi)蓋18向料倉(cāng)17加固體超氧化鉀物料，加完蓋嚴(yán)快開(kāi)蓋18。當(dāng)裝置需要開(kāi)車時(shí)，向夾套5通入循環(huán)冷卻水，開(kāi)啟在線密度計(jì)6和熱電阻溫度計(jì)12，啟動(dòng)攪拌器13和引風(fēng)機(jī)3，啟動(dòng)螺旋輸送機(jī)2，向反應(yīng)釜I連續(xù)加入超氧化鉀物料。注意觀察反應(yīng)現(xiàn)象、反應(yīng)溫度、反應(yīng)混合液密度及引風(fēng)情況。如反應(yīng)過(guò)于激烈，反應(yīng)溫度超過(guò)80°C，反應(yīng)釜I敞口處有大量水蒸汽冒出，不能完全被引風(fēng)機(jī)3的引風(fēng)管21引走，則調(diào)小變頻電機(jī)bl5的頻率減慢加料速度，調(diào)大變頻電機(jī)24的頻率增大引風(fēng)量；如反應(yīng)混合液頂部出現(xiàn)泡沫，托住塊狀物料使其難以與下面的水接觸反應(yīng)，則調(diào)大變頻電機(jī)alO的頻率提高攪拌轉(zhuǎn)速，以使反應(yīng)混合物呈懸浮液狀態(tài)。當(dāng)在線密度計(jì)6監(jiān)測(cè)反應(yīng)混合液密度達(dá)到1.4g/cm3時(shí)，停螺旋輸送機(jī)2即停止加料，繼續(xù)攪拌、冷卻反應(yīng)混合液；當(dāng)熱電阻溫度計(jì)12顯示反應(yīng)混合液溫度降至40°C時(shí)，停向夾套5通入循環(huán)冷卻水，停攪拌器13和引風(fēng)機(jī)3，開(kāi)放料閥4，將反應(yīng)混合液放出，過(guò)濾得到回收液堿，以氫氧化鉀計(jì)回收液堿濃度在30%以上。
【權(quán)利要求】
1.一種超氧化鉀水化反應(yīng)裝置，其特征是該裝置包括反應(yīng)釜(I)、螺旋輸送機(jī)(2)及引風(fēng)機(jī)(3)三臺(tái)設(shè)備，其中螺旋輸送機(jī)(2)的出料口(20)與反應(yīng)釜(I)的加料口(9)通過(guò)法蘭連接，引風(fēng)機(jī)(3)的引風(fēng)管(21)插入反應(yīng)釜(I)的敞開(kāi)口內(nèi)，引風(fēng)管(21)的頂端依次通過(guò)絲網(wǎng)除沫器(22)、彎頭風(fēng)管(23)與引風(fēng)機(jī)(3)的進(jìn)風(fēng)口連接； 反應(yīng)釜(I)為夾套(5)式、橢圓形底、平蓋、鋼制機(jī)械攪拌容器型式，反應(yīng)釜(I)底部設(shè)有放料閥(4)，反應(yīng)釜(I)底部夾套(5)設(shè)有冷卻進(jìn)水口，反應(yīng)釜(I)上部夾套(5)設(shè)有冷卻出水口，反應(yīng)釜(I)上部設(shè)有熱電阻溫度計(jì)(12)、在線密度計(jì)(6)、加料口(9)、加水口(7)、引風(fēng)管(21)、擋板(11)并依次分布四周固定在平蓋(8)上，攪拌器(13)位于反應(yīng)釜(I)中間并固定在平蓋(8)上；平蓋(8)為圓缺形并固定在反應(yīng)釜(I)上面，平蓋(8)缺口部分占反應(yīng)釜(I) 口面積的1/5?2/5 ;擋板(11)為矩形結(jié)構(gòu)固定在平蓋(8)上并垂直插入反應(yīng)釜(I)，擋板(11)下邊高于最高反應(yīng)混合物液面50?150_ ;熱電阻溫度計(jì)(12)為設(shè)有保護(hù)套管熱電阻，測(cè)溫范圍-50?200°C ;在線密度計(jì)(6)為設(shè)有保護(hù)套筒，在線密度計(jì)(6)量程O?2g/cm3，保護(hù)套筒上開(kāi)有Φ1?Φ2小孔；攪拌器(13)為推進(jìn)式由變頻電機(jī)a(10)控制，轉(zhuǎn)速范圍20?3000r/min ； 螺旋輸送機(jī)(2)為有軸螺旋輸送機(jī)，進(jìn)料端螺旋軸(19)上帶有鉸刀(16)，進(jìn)料端螺旋外管(14)直徑為普通螺旋外管的1.5?2.5倍，進(jìn)料端螺旋外管(14)上帶有料倉(cāng)(17)及密閉的快開(kāi)蓋(18)，輸送進(jìn)料由變頻電機(jī)b(15)控制； 引風(fēng)機(jī)(3)為高壓離心式通風(fēng)機(jī)分別與彎頭風(fēng)管(22)、變頻電機(jī)(24)相連，引風(fēng)機(jī)(3)風(fēng)壓范圍為0.003?0.015MPa，風(fēng)量由變頻電機(jī)(24)控制；引風(fēng)管(21)為壁厚0.5?Imm的不銹鋼圓形風(fēng)管，長(zhǎng)度在0.5m以上；絲網(wǎng)除沫器(22)為標(biāo)準(zhǔn)的不銹鋼全徑型絲網(wǎng)除沫器并設(shè)在彎頭風(fēng)管(22)與引風(fēng)管(21)的中間。
【文檔編號(hào)】B01J8/10GK203448071SQ201320573324
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】任夫健, 劉心洪, 凌永社, 陳立廣, 劉燕軍 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍63977部隊(duì)