本实用新型专利技术涉及一种氧化铁红晶种制备‑氧化铁红合成的装置，属于废物资源化处理技术领域。该氧化铁红晶种制备‑氧化铁红合成的装置，包括合成槽、pH控制系统、晶种制备温度控制系统、铁红生产温度控制系统、空气流量控制系统、铁红晶种排出系统和铁红产品排出系统。该氧化铁红晶种制备‑氧化铁红合成的装置能够共同生产铁红晶种和铁红产品，该氧化铁红晶种制备‑氧化铁红合成的装置能够对晶种制备过程中的溶液和铁红合成过程中合成液的pH值、合成液温度的自动控制，从而保证得到优良晶种、铁红产品。
【技术实现步骤摘要】
一种氧化铁红晶种制备-氧化铁红合成的装置
本技术涉及一种氧化铁红晶种制备-氧化铁红合成的装置，属于废物资源化处理
技术介绍
氧化铁红因其具有良好的耐光性、遮盖能力及耐磨性等性能，铁红广泛用于油漆涂料、陶瓷、建材、油墨等领域，由于氧化铁红产品的广泛用途，氧化铁红成为使用量仅次于钛白粉的第二大无机颜料。氧化铁红的生产分为干法和湿法两种。湿法工艺中，氨法制备铁红工艺以镀锌酸洗废液及其它含铁溶液或者是固态的含铁废料等进行铁红产品的生产，该工艺在环保、资源综合利用方面具有明显优势。湿法制备铁红工艺过程中，铁红晶种的制备和铁红生产是两道必不可少的工序，铁红晶种质量的好坏直接影响铁红产品的质量，铁红晶种制备过程中要求温度为9~30℃、pH值8~10，铁红生产过程中要求温度为60~90℃、pH值3~4，可见晶种制备和铁红产品的合成条件范围较窄，需要设计一种能够严格控制铁红晶种制备、铁红生产过程中pH值、反应温度、空气量的设备才能保证得到优良的铁红产品、废弃资源得到充分利用。专利CN104607129描述的氧化铁红反应器的装置过于简单并且在铁红产品制备过程中的条件控制较为困难，同时该装置很难用于氨法制备铁红工艺的生产，因此本技术设计了一种能够共同生产铁红晶种、铁红产品生产的装置，从而实现对铁红晶种制备、铁红产品生产过程中各项技术指标的控制，能够得到优质的铁红晶种、铁红产品。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足，本技术提供一种氧化铁红晶种制备-氧化铁红合成的装置。该装置包括pH控制系统，晶种制备温度控制系统，铁红生产温度控制系统，空气流量控制系统、铁红晶种排出系统和铁红产品排出系统。本技术通过以下技术方案实现。一种氧化铁红晶种制备-氧化铁红合成的装置，包括合成槽20、pH控制系统、晶种制备温度控制系统、铁红生产温度控制系统、空气流量控制系统、铁红晶种排出系统和铁红产品排出系统；所述pH控制系统包括氨液流量泵3、氨液储存槽4、pH控制仪8和pH电极15，pH电极15从合成槽20顶部插入到合成槽20中，pH电极15连接pH控制仪8，pH控制仪8电连接氨液流量泵3，氨液储存槽4连接氨液流量泵3后管道从合成槽20顶部插入到合成槽20中；所述晶种制备温度控制系统包括晶种温度控制仪9、散热器11、冷冻机12、热电偶Ⅱ16、冷却螺旋分布铜管19和阀门，热电偶Ⅱ16从合成槽20顶部插入到合成槽20中，冷却螺旋分布铜管19设于合成槽20外表面，热电偶Ⅱ16电连接晶种温度控制仪9，冷却螺旋分布铜管19通过阀门管路依次连接冷冻机12和散热器11，晶种温度控制仪9电连接阀门；所述铁红生产温度控制系统包括铁红温度控制仪7、电炉13和热电偶Ⅰ14，合成槽20底部设有电炉13，电炉13通过铁红温度控制仪7连接热电偶Ⅰ14，热电偶Ⅰ14从合成槽20顶部插入到合成槽20中；所述空气流量控制系统包括空气流量计2、空压机5、空气阀10和空气分布管17，合成槽20底部设有空气分布管17，空气分布管17通过空气流量计2、空气阀10连接空压机5，空气分布管17表面均匀设有孔洞24；所述铁红晶种排出系统包括晶种产品储存槽22和阀门，合成槽20底部一侧通过阀门连接晶种产品储存槽22；所述铁红产品排出系统包括氧化铁红产品储存槽23和阀门，合成槽20底部一侧通过阀门连接氧化铁红产品储存槽23。还包括减速机转速控制仪表6、不锈钢搅拌桨18和减速机21，减速机21连接减速机转速控制仪表6，减速机21连接不锈钢搅拌桨18，不锈钢搅拌桨18从合成槽20顶部插入到合成槽20中。所述合成槽20内部设有保温棉26。所述孔洞24直径为1～5mm。该氧化铁红晶种制备-氧化铁红合成的装置的工作原理为：（1）将一定量溶液注入晶种制备-铁红合成槽20中，通过晶种制备温度控制系统中的冷却螺旋分布铜管19对溶液进行降温至温度为5～30℃，降温速率为1～5h·m-3·℃-1，达到需要温度后将适当浓度含铁净化后料液注入到晶种制备-铁红合成槽20中，pH控制系统中的氨液流量泵3调节溶液pH值为8～10，同时开启空气流量控制系统中的空压机5，与空压机5通过空气管道连接的空气分布管17向溶液中吹入空气，反应2～8h后排出一定量合格铁红晶种到晶种产品储存槽22中，合成槽20中保留一定量的铁红晶种。向装有一定量铁红晶种的晶种制备-铁红合成槽中注入与0.2～5倍铁红晶种体积的净化料液，通过铁红生产温度控制系统中电炉13对合成液进行加热，加热终点温度为60～90℃，升温速率为0.5～5h·m-3·℃-1，pH控制系统中的氨液流量泵3调节溶液pH值为3～4，同时开启空气流量控制系统中的空压机5，与空压机5通过空气管道连接的空气分布管17向溶液中吹入空气，反应8～72h后排出铁红晶种到晶种产品储存槽23中，得到铁红产品，进行下一步处理。（2）铁红晶种制备过程中，晶种制备温度控制系统中的热电偶Ⅱ16实时监测合成槽20内部的温度实时显示在晶种温度控制仪9的温度显示仪表上，并反馈给晶种温度控制仪7的控温仪，控温仪将反馈信号传递给冷冻机12控制晶种合成液的温度。（3）铁红合成过程中，铁红生产温度控制系统中的热电偶Ⅰ14实时监测合成槽20内部的温度实时显示在铁红温度控制仪7的温度显示仪表上，并反馈给铁红温度控制仪7的控温仪，控温仪将反馈信号传递给电炉13控制铁红合成液的温度。本技术的有益效果是：（1）该氧化铁红晶种制备-氧化铁红合成的装置能够共同生产铁红晶种和铁红产品。（2）该氧化铁红晶种制备-氧化铁红合成的装置能够对晶种制备过程中的溶液和铁红合成过程中合成液的pH值、合成液温度的自动控制，从而保证得到优良晶种、铁红产品。（3）解决了镀锌酸洗废液及其它含铁溶液与含铁固体废料的处理问题。附图说明图1是本技术结构示意图；图2是本技术空气分布管局部示意图；图3是本技术保温层剖面图。图中：1-装置总开关，2-空气流量计，3-氨液流量泵，4-氨液储存槽，5-空压机，6-减速机转速控制仪表，7-铁红温度控制仪，8-pH控制仪，9-晶种温度控制仪，10-空气阀，11-散热器，12-冷冻机，13-电炉，14-热电偶Ⅰ，15-pH电极，16-热电偶Ⅱ，17-空气分布管，18-不锈钢搅拌桨，19-冷却螺旋分布铜管，20-合成槽，21-减速机，22-晶种产品储存槽，23-氧化铁红产品储存槽，24-孔洞，25-合成槽槽壁，26-保温棉。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本技术作进一步说明。实施例1该氧化铁红晶种制备-氧化铁红合成的装置，包括合成槽20、pH控制系统、晶种制备温度控制系统、铁红生产温度控制系统、空气流量控制系统、铁红晶种排出系统和铁红产品排出系统；所述pH控制系统包括氨液流量泵3、氨液储存槽4、pH控制仪8和pH电极15，pH电极15从合成槽20顶部插入到合成槽20中，pH电极15连接pH控制仪8，pH控制仪8电连接氨液流量泵3，氨液储存槽4连接氨液流量泵3后管道从合成槽20顶部插入到合成槽20中；所述晶种制备温度控制系统包括晶种温度控制仪9、散热器11、冷冻机12、热电偶Ⅱ16、冷却螺旋分布铜管19和阀门，热电偶Ⅱ16从合成槽20顶部插入到合成槽20中，冷却螺旋分本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氧化铁红晶种制备‑氧化铁红合成的装置，其特征在于：包括合成槽（20）、pH控制系统、晶种制备温度控制系统、铁红生产温度控制系统、空气流量控制系统、铁红晶种排出系统和铁红产品排出系统；所述pH控制系统包括氨液流量泵（3）、氨液储存槽（4）、pH控制仪（8）和pH电极（15），pH电极（15）从合成槽（20）顶部插入到合成槽（20）中，pH电极（15）连接pH控制仪（8），pH控制仪（8）电连接氨液流量泵（3），氨液储存槽（4）连接氨液流量泵（3）后管道从合成槽（20）顶部插入到合成槽（20）中；所述晶种制备温度控制系统包括晶种温度控制仪（9）、散热器（11）、冷冻机（12）、热电偶Ⅱ（16）、冷却螺旋分布铜管（19）和阀门，热电偶Ⅱ（16）从合成槽（20）顶部插入到合成槽（20）中，冷却螺旋分布铜管（19）设于合成槽（20）外表面，热电偶Ⅱ（16）电连接晶种温度控制仪（9），冷却螺旋分布铜管（19）通过阀门管路依次连接冷冻机（12）和散热器（11），晶种温度控制仪（9）电连接阀门；所述铁红生产温度控制系统包括铁红温度控制仪（7）、电炉（13）和热电偶Ⅰ（14），合成槽（20）底部设有电炉（13），电炉（13）通过铁红温度控制仪（7）连接热电偶Ⅰ（14），热电偶Ⅰ（14）从合成槽（20）顶部插入到合成槽（20）中；所述空气流量控制系统包括空气流量计（2）、空压机（5）、空气阀（10）和空气分布管（17），合成槽（20）底部设有空气分布管（17），空气分布管（17）通过空气流量计（2）、空气阀（10）连接空压机（5），空气分布管（17）表面均匀设有孔洞（24）；所述铁红晶种排出系统包括晶种产品储存槽（22）和阀门，合成槽（20）底部一侧通过阀门连接晶种产品储存槽（22）；所述铁红产品排出系统包括氧化铁红产品储存槽（23）和阀门，合成槽（20）底部一侧通过阀门连接氧化铁红产品储存槽（23）。...
【技术特征摘要】
1.一种氧化铁红晶种制备-氧化铁红合成的装置，其特征在于：包括合成槽（20）、pH控制系统、晶种制备温度控制系统、铁红生产温度控制系统、空气流量控制系统、铁红晶种排出系统和铁红产品排出系统；所述pH控制系统包括氨液流量泵（3）、氨液储存槽（4）、pH控制仪（8）和pH电极（15），pH电极（15）从合成槽（20）顶部插入到合成槽（20）中，pH电极（15）连接pH控制仪（8），pH控制仪（8）电连接氨液流量泵（3），氨液储存槽（4）连接氨液流量泵（3）后管道从合成槽（20）顶部插入到合成槽（20）中；所述晶种制备温度控制系统包括晶种温度控制仪（9）、散热器（11）、冷冻机（12）、热电偶Ⅱ（16）、冷却螺旋分布铜管（19）和阀门，热电偶Ⅱ（16）从合成槽（20）顶部插入到合成槽（20）中，冷却螺旋分布铜管（19）设于合成槽（20）外表面，热电偶Ⅱ（16）电连接晶种温度控制仪（9），冷却螺旋分布铜管（19）通过阀门管路依次连接冷冻机（12）和散热器（11），晶种温度控制仪（9）电连接阀门；所述铁红生产温度控制系统包括铁红温度控制仪（7）、电炉（13）和热电偶Ⅰ（14），合成槽（20）底部设有电炉（13），电炉（13）通过铁红温度控制仪（7）连接热电偶Ⅰ...
【专利技术属性】
技术研发人员：李世伟，陈伟恒，马爱元，张利波，彭金辉，尹少华，周俊文，郭胜惠，常军，谢峰，胡途，杨黎，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南,53
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