酸解钛矿的装置和使用其进行酸解钛矿实验的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种酸解钛矿的装置和使用其进行酸解钛矿实验的方法，涉及测量控制技术领域，该酸解钛矿的装置，通过使用PLC控制系统控制装置的进料管路的流量装置、温控元件和搅拌驱动装置，避免了实验过程中原料配比、反应起始温度和终止温度、反应时间等关键参数的人为误差。本发明专利技术提供的使用上述装置进行酸解钛矿实验的方法，缓解了现有技术中存在的缺乏一种能够避免人为操作误差的酸解钛矿实验的方法的问题。

Apparatus for acidolysis of titanium ore and method for acid leaching of titanium ore using it

The invention provides a device for acid hydrolysis of titanium ore and a method for the use of the acid solution titanium mine, which involves the field of measurement and control technology. The device for the acid solution of the titanium mine has avoided the proportion of raw materials in the experiment process by using the flow device of the feed line of the feeding line of the PLC control system control device, the temperature control element and the stirring drive. The human error of the key parameters, such as the initial temperature of the reaction, the termination temperature and the reaction time, etc. The invention provides the method of using the above device to carry out the acid hydrolysis titanium mine experiment, and alleviates the problem of the lack of an acid solution titanium mine experiment which can avoid the artificial operation error in the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
酸解钛矿的装置和使用其进行酸解钛矿实验的方法
本专利技术涉及测量控制
，尤其是涉及一种酸解钛矿的装置和使用其进行酸解钛矿实验的方法。
技术介绍
钛白粉在各行业都有广泛应用，但是各厂家生产的成品质量良莠不齐，成品的颜料性能评判是钛白粉品质的主要指标，比如其中的灰点控制很难把控。钛白粉的生产过程简要来说一共有四大步骤：温度、酸和矿的配比、搅拌时长、过滤，只有摸索出各步骤所需的精确数据才能让终端的批量生产出高品质的成品。然而实验室里依靠人为操作会出现很多误差，比如温度把控、搅拌速度、出料是否顺利等等，因为酸解钛矿是放热反应，温度很难依靠人力把控、其次酸和矿搅拌以后会形成糊状，并且逐渐冷却至硬化后无法进行最后的水溶过滤，所以每一步骤都要求做到精准、无缝、一气呵成。而人为操作的不可控的外界因素会无形干扰到实验的最终效果。因此，一种能够避免酸解钛矿实验中人为操作误差的方法是目前需要的。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种酸解钛矿的装置，缓解了现有技术中存在的缺乏一种能够在酸解钛矿的过程中精确控制反应温度和反应原料进样的装置的问题。本专利技术的第二目的在于提供一种使用上述装置进行酸解钛矿实验的方法，缓解了现有技术中存在的缺乏一种能够避免人为操作误差的酸解钛矿实验的方法的问题。为解决上述技术问题，本专利技术特采用如下技术方案：一种酸解钛矿的装置，所述装置包括反应罐、酸液进料管路、钛矿进料管路、搅拌装置，和用于控制反应温度、反应起始和反应结束的PLC模块；所述反应罐设置有温控元件，所述酸液进料管路和所述钛矿进料管路均分别独立的设有流量控制装置，所述搅拌装置包括搅拌驱动装置；所述温控元件、所述流量控制装置和所述搅拌驱动装置均与PLC模块连接。进一步的，所述装置至少分别独立的包含一条酸液进料管路和钛矿进料管路；优选地，所述装置包含2-5条酸液进料管路；优选地，所述装置包含2-5条钛矿进料管路；更优选的，所述装置包含数量相等的酸液进料管路和钛矿进料管路；进一步优选地，酸液进料管路和钛矿进料管路对称设置。。进一步的，所述反应罐的罐壁设有用于分别独立通入酸液进料管路和钛矿进料管路的通孔。进一步的，所述温控元件包括加热元件和测温元件；优选地，所述加热元件均匀地分布于反应罐的罐壁；优选地，所述测温元件均匀地分布于反应罐的罐壁。进一步的，所述反应罐还包括出料口。一种使用上述装置进行酸解钛矿实验的方法，所述方法中，通过PLC模块控制反应温度、酸液和钛矿进样、以及反应起始和终止。进一步的，所述方法包括如下步骤：向反应罐中添加酸液，加热酸液至反应的起始温度后向酸液中添加钛矿，然后，在搅拌条件下，将酸液和钛矿反应至达到终止温度。进一步的，所述起始温度为80-90℃。进一步的，所述终止温度为380-420℃。进一步的，所述方法还包括终止反应后，将反应产物溶于水后过滤。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的酸解钛矿的装置，通过使用PLC控制系统控制装置的进料管路的流量控制装置、温控元件和搅拌驱动装置，达到利用计算机而非人为控制和检测以下反应的关键点：①酸解钛矿时酸液和钛矿进样；②酸液和钛矿反应的起始温度和终止温度；③酸解钛矿的搅拌时长和反应终点。利用该装置进行酸解钛矿的实验，可以精确配比酸液和钛矿的比例，精确调节及控制温度，为批量生产高纯度钛白粉成品提供精确的各类数据，从而提高了在实际生产中的钛白粉的生产效率和产品质量。本专利技术提供的酸解钛矿实验的方法，通过使用上述酸解钛矿的装置，使用PLC模块控制酸解钛矿时酸液和钛矿进样，酸液和钛矿反应的起始温度和终止温度和酸解钛矿的搅拌时长和反应终点，降低实验中由于人为控制造成的实验误差，提高实验数据的精确度。该方法可广泛推广和应用于各种实验室和研究所。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1提供的酸解钛矿的装置；图2为本专利技术实施例2提供的酸解钛矿的装置。图标：10-反应罐；11-出料口；20-温控元件；21-加热元件；22-测温元件；31-钛矿进料管路；32-酸液进料管路；33-流量控制泵；41-电机；42-叶片；50-PLC模块。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术提供了一种酸解钛矿的装置，所述装置包括反应罐、酸液进料管路、钛矿进料管路、搅拌装置，和用于控制反应温度、反应起始和反应结束的PLC模块；所述反应罐设置有温控元件，所述酸液进料管路和所述钛矿进料管路均分别独立的设有流量控制装置，所述搅拌装置包括搅拌驱动装置；所述温控元件、所述流量控制装置和所述搅拌驱动装置均与PLC模块连接。可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计算与算数操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。该装置使用PLC模块替代酸解过程添加原料、温度的测定，搅拌装置的驱动和开启与关闭时机的人工操作，在酸解过程中，进料管路的流量控制装置和温控元件直接将信号传递给PLC模块，当达到预设值时PLC模块直接给装置下达指令并记录实验过程中的参数，避免了由于人为操作造成的实验误差。酸解钛矿时，酸液通过酸液进料管路进入反应罐，酸液的添加量通过酸液进料管路上的流量控制装置和PLC连接将信号传入计算机，当酸液达到设定值后PLC模块打开温控元件加热酸液并检测温度，当温度达到反应起始温度时PLC模块打开钛矿进料管路并控制进料量，同时PLC模块根据钛矿的进料量开启搅拌驱动装置。在酸液与钛矿反应的过程中，温控元件始终保持反应的起始温度，同时，由于酸液与钛矿的反应为放热反应，反应罐中的温度持续升高，在反应过程中PLC模块始终通过温控元件监测反应罐内的温度，当温度达到设定的终止温度时，PLC模块关闭搅拌驱动装置结束反应，将反应产物加入水中过滤得到产物。在一个可选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸解钛矿的装置，其特征在于，所述装置包括反应罐、酸液进料管路、钛矿进料管路、搅拌装置，和用于控制反应温度、反应起始和反应结束的PLC模块；所述反应罐设置有温控元件，所述酸液进料管路和所述钛矿进料管路均分别独立的设有流量控制装置，所述搅拌装置包括搅拌驱动装置；所述温控元件、所述流量控制装置和所述搅拌驱动装置均与PLC模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种酸解钛矿的装置，其特征在于，所述装置包括反应罐、酸液进料管路、钛矿进料管路、搅拌装置，和用于控制反应温度、反应起始和反应结束的PLC模块；所述反应罐设置有温控元件，所述酸液进料管路和所述钛矿进料管路均分别独立的设有流量控制装置，所述搅拌装置包括搅拌驱动装置；所述温控元件、所述流量控制装置和所述搅拌驱动装置均与PLC模块连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置至少分别独立的包含一条酸液进料管路和钛矿进料管路；优选地，所述装置包含2-5条酸液进料管路；优选地，所述装置包含2-5条钛矿进料管路；更优选的，所述装置包含数量相等的酸液进料管路和钛矿进料管路；进一步优选地，酸液进料管路和钛矿进料管路对称设置。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反应罐的罐壁设有用于分别独立通入酸液进料管路和钛矿进料管路的通孔。4.根据权利要求1所述的装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泳良，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51