一种生产超顺磁性纳米颗粒的连续式反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种生产超顺磁性纳米颗粒的连续式反应器，包括设有密闭反应腔的反应器主体，反应器主体的前端设有进水管和氧化剂加药管，反应器主体的末端设有出水管，反应器主体上沿水流方向设置若干均匀分布的烧碱加药管以及探入反应腔内的超声波发生器和搅拌器。本反应器在正常运行中，废水进入反应腔内，通过氧化剂和强碱，将废水调节到强碱性，并在搅拌器的作用下混合均匀，废水开始产生沉淀，在超声波发生器的作用下沉淀粒径逐渐均匀，生成超顺磁性的纳米颗粒并通过出水管排出。本实用新型专利技术消除酸洗废液产生重金属污染的同时，通过引入了超声波的作用得到高附加值产品的生产超顺磁性纳米颗粒，整个装置构思巧妙，有效避免二次污染的产生。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术用于酸洗废液处理设备领域，特别是涉及一种生产超顺磁性纳米颗粒的连续式反应器。
技术介绍
在电镀生产所使用的所有基本金属材料中，钢铁材料是最为常用的金属材料，由于铁元素化学性质较为活泼，在材料生产、加工、储存、运输的过程中，表面很容易发生氧化腐蚀，并生成氧化层或锈蚀。表面的氧化物和锈蚀不能起到保护内部金属的作用，反而会加重内部金属的腐蚀，并且不利于表面加工，所以在后续电镀加工之前，必须将表面的氧化层和锈蚀清除掉，以获得清洁的表面便于电镀。目前采用的镀前除锈方法包括酸洗、电解以及喷丸（砂）等技术，在所有的镀前表面预处理方法中酸洗是目前应用最广的方法，其优点在于处理成本低，规模可大可小，便于灵活操作，清洁效率高且质量好，并容易实现连续生产，因此，镀前酸洗是电镀表面预处理必不可少的环节，并对后续电镀生产过程有着重要影响。由于酸洗过程中使用了大量的强酸，“过酸洗”现象比较突出，酸洗液及金属材料浪费严重，产生酸洗废液及酸雾数量较多，这些污染物对环境及人体健康会造成较大的危害，属于重污染环节。传统“末端治理”方法不仅处理费用高，还会产生“二次污染”的问题，而一般的酸洗废液综合利用方法也常因市场因素的限制，经济效益较低。所以，针对电镀生产工艺的镀前酸洗的特点，采取新的工艺综合利用镀前酸洗废液并提高附加值，减少高浓度重金属污染物的排放，具有十分迫切的现实意义。同时，采用新的反应设备助于提升工艺的整体性能。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种可对酸洗废液进行综合利用，进而消除其产生的重金属污染并生产得到高附加值产品的生产超顺磁性纳米颗粒的连续式反应器本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生产超顺磁性纳米颗粒的连续式反应器，包括设有密闭反应腔的反应器主体，反应器主体的前端设有进水管和氧化剂加药管，反应器主体的末端设有出水管，反应器主体上沿水流方向设置若干均匀分布的烧碱加药管以及探入反应腔内的超声波发生器和搅拌器。进一步作为本技术技术方案的改进，反应器主体内还设有若干温度控制装置。进一步作为本技术技术方案的改进，温度控制装置包括由反应器主体的底侧探入反应腔内部的加热盘管。进一步作为本技术技术方案的改进，反应器主体的前端在进水管和氧化剂加药管的管口位置设有挡板，挡板将反应腔分隔为前腔和后腔且在下端形成导通前腔和后腔的通道。进一步作为本技术技术方案的改进，烧碱加药管包括分别与前腔和后腔导通的前烧碱加药管和后烧碱加药管。本技术的有益效果：本生产超顺磁性纳米颗粒的连续式反应器在正常运行中，强酸性的废水通过进水管加入到反应腔内，同时通过氧化剂加药管和烧碱加药管加入氧化剂和强碱，将废水pH调节到强碱性，并在搅拌器的搅拌作用下混合均匀，废水在强碱性的条件下开始产生沉淀，在超声波发生器的作用下沉淀粒径逐渐均匀，生成超顺磁性的纳米颗粒并通过出水管排出。本技术消除酸洗废液产生重金属污染的同时，通过引入了超声波的作用得到高附加值产品的生产超顺磁性纳米颗粒，整个装置构思巧妙，有效避免二次污染的产生。附图说明下面结合附图对本技术作进一步说明：图1是本技术实施例结构示意图。具体实施方式参照图1，本技术提供了一种生产超顺磁性纳米颗粒的连续式反应器，包括设有密闭反应腔的反应器主体1，反应器主体1的前端设有进水管11和氧化剂加药管12，反应器主体1的末端设有出水管13，反应器主体1上沿水流方向设置若干均匀分布的烧碱加药管14以及探入反应腔内的超声波发生器15和搅拌器16，反应器主体1内还设有若干由反应器主体1的底侧探入反应腔内部的温度控制装置17，温度控制装置优选为加热盘管。本生产超顺磁性纳米颗粒的连续式反应器在正常运行中，强酸性的废水通过进水管11加入到反应腔内，同时通过氧化剂加药管12和烧碱加药管13加入氧化剂和强碱，将废水pH调节到强碱性，在废水中形成Fe2+和Fe3+体系，在搅拌器16的搅拌作用下混合均匀，通过温度控制装置17升高废水温度，促进反应速度，反应液匀速地穿过反应腔，同时形成均匀微波颗粒沉淀，固液分离后超顺磁性的纳米颗粒。由于超声波发生器15的震荡作用，沉淀粒径逐渐均匀，生成超顺磁性的纳米颗粒并通过出水管13排出。本技术消除酸洗废液产生重金属污染的同时，通过引入了超声波的作用得到高附加值产品的生产超顺磁性纳米颗粒。整个装置构思巧妙，一方面保护环境，治理重金属污染。另一方面是生产超顺磁性的纳米颗粒，满足磁性密封、磁性催化剂、磁性记录材料、微波吸收材料以及特种涂料等方面应用的需求。此外，本技术多个串联式的超声波发生器15均匀的分布在一个反应器中，同时额外地增加了搅拌器16机械搅拌，设备实现超声作用及反应体系均匀，相对使用寿命长，维护成本低。采用连续式运行的方式，在运行过程中采用流量控制和温度控制的方式控制运行效果，运行效果良好。作为本技术优选的实施方式，反应器主体1的前端在进水管11和氧化剂加药管12的管口位置设有挡板18，挡板18将反应腔分隔为前腔21和后腔22且在下端形成导通前腔21和后腔22的通道23。烧碱加药管14包括分别与前腔21和后腔22导通的前烧碱加药管和后烧碱加药管。挡板18的设置使得由烧碱加药管14、进水管11和氧化剂加药管12引入反应腔内的烧碱、废水和氧化剂能够充分混合均匀，使得反应液从通道流入后腔22后，反应更加充分、完整。当然，本专利技术创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本技术精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产超顺磁性纳米颗粒的连续式反应器，其特征在于：包括设有密闭反应腔的反应器主体，所述反应器主体的前端设有进水管和氧化剂加药管，反应器主体的末端设有出水管，反应器主体上沿水流方向设置若干均匀分布的烧碱加药管以及探入所述反应腔内的超声波发生器和搅拌器。

【技术特征摘要】
1.一种生产超顺磁性纳米颗粒的连续式反应器，其特征在于：包括设有密闭反应腔的反应器主体，所述反应器主体的前端设有进水管和氧化剂加药管，反应器主体的末端设有出水管，反应器主体上沿水流方向设置若干均匀分布的烧碱加药管以及探入所述反应腔内的超声波发生器和搅拌器。
2.根据权利要求1所述的生产超顺磁性纳米颗粒的连续式反应器，其特征在于：所述反应器主体内还设有若干温度控制装置。
3.根据权利要求2所述的生产超顺磁性纳米颗粒的连续式反应器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：石云峰，石燕，姚永豪，吴韩，丁啸川，
申请(专利权)人：广州市金龙峰环保设备工程有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44