锌粉一次置换制备海绵镉装置制造方法及图纸

本实用新新型是一种锌粉一次置换制备海绵镉装置，它有一次置换槽、锌粉浆化槽、搅拌器一和硫酸镉溶液管，一次置换槽顶部装有锌粉浆化槽、硫酸镉溶液管和搅拌器一，搅拌器一的搅拌轴伸入一次置换槽内并有三层搅拌叶片，一次置换槽顶部有控制ph值的硫酸管，硫酸镉溶液管与螺旋板式换热器连接，一次置换槽中上部为圆筒形下部为倒立圆台形，台底有放液阀，放液阀下方有自然过滤槽，自然过滤槽内有滤布，槽底部有输送泵，一次置换槽顶部封闭并接有与一次置换槽连通的抽风机，抽风机出口与酸雾净化塔连接，以净化有毒有害气体。本实用新型专利技术能够只按理论量加入硫酸镉溶液与锌粉进行一次置换，反应速度快，效率高，置换彻底，海绵镉不结块。

Preparation of sponge cadmium device by zinc powder replacement at one time

This new type of device is used to prepare sponge cadmium by one-time replacement of zinc powder. It has one-time replacement tank, zinc pulping tank, agitator and cadmium sulfate solution tube. Zinc pulping tank, cadmium sulfate solution tube and agitator one are installed at the top of the one-time replacement tank. The agitator one has a mixing shaft which is inserted into the one-time replacement tank and has three stirring blades. The top of the primary displacement tank is connected with the spiral plate heat exchanger. The middle and upper part of the primary displacement tank is an inverted circular platform. The bottom of the primary displacement tank is provided with a drain valve. Under the drain valve is a natural filter tank. There is a filter cloth in the natural filter tank, a conveying pump at the bottom of the tank, and a top of the primary displacement tank. The part is closed and connected with an exhaust fan connected with a primary replacement tank, and the outlet of the exhaust fan is connected with an acid mist purifying tower to purify toxic and harmful gases. The utility model can replace zinc powder only by adding cadmium sulfate solution according to the theoretical quantity. The reaction speed is fast, the efficiency is high, the replacement is thorough, and the sponge cadmium is not caking.

【技术实现步骤摘要】
锌粉一次置换制备海绵镉装置
本技术是一种锌粉一次置换制备海绵镉装置，属于冶金行业的锌冶炼

技术介绍
在传统湿法炼锌生产中，铜镉渣浸出得到的中性硫酸镉溶液，一些冶炼厂采用加锌粉常温两次置换，两次过滤得到海绵镉。这种工艺存在以下问题：需置换两次，工艺流程长，设备多，操作复杂；常温中性条件下，置换反应速度慢，且锌粉表面包裹的氧化锌难溶解，严重影响锌粉利用率，锌粉消耗量较大，反应不彻底，影响海绵镉压团效果和产品质量。
技术实现思路
本技术针对上述问题，提出一种锌粉一次置换制备海绵镉装置，该装置能够有效消除置换锌粉表面的氧化膜，提高反应速度，提高海绵镉质量，避免压团困难的问题。本实用新新型的目的通过如下手段实现：一种锌粉一次置换制备海绵镉装置，它有一次置换槽、锌粉浆化槽、搅拌器一和硫酸镉溶液管，其特征在于一次置换槽顶部装有锌粉浆化槽、硫酸镉溶液管和搅拌器一，搅拌器一的搅拌轴伸入一次置换槽内并有三层搅拌叶片，一次置换槽顶部还接有控制ph值的硫酸管。所述硫酸镉溶液管与螺旋板式换热器连接，以便将硫酸镉溶液预先加热。所述一次置换槽的中上部为圆筒形下部为倒立圆台形，台底有放液阀。所述放液阀下方有自然过滤槽，自然过滤槽内有滤布，槽底部有输送泵，以便将过滤后液泵送到锌电解作业。所述三层搅拌叶片的最下层为小叶片，在倒立圆台内。一次置换槽顶部封闭并接有与一次置换槽连通的抽风机，抽风机出口与酸雾净化塔连接，以便及时处理置换过程产生的有毒有害气体。所述锌粉浆化槽内有搅拌器二、水管和加锌粉口。本技术的工作过程如下：硫酸镉溶液经过螺旋板式换热器加热至40~60℃后放入一次置换槽；通过硫酸管将硫酸加入，控制置换槽内溶液pH=2.5~4；锌粉加水在锌粉浆化槽内搅拌浆化后，加入一次置换槽内进行置换反应，开动搅拌器一加强搅拌，促进充分反应。置换过程中产生的各种有毒有害气体经抽风机抽送到酸雾净化塔净化处理。锌粉置换镉反应结束后，打开放液阀将溶液放到自然过滤槽中，在过滤槽内放置滤布自然过滤，滤布上得到海绵镉产品，过滤槽底部为置换后液，经输送泵输送至锌生产系统回收溶液中的锌。本技术的特点是：通过采取加热升温、加酸调节pH值、三层搅拌叶片强搅拌、倒圆台型置换槽、配置抽风机及酸雾净化塔等设计，硫酸镉溶液只需加入理论量的锌粉进行一次置换，反应速度快，效率高，置换反应彻底，置换后的溶液几乎不含镉，不会产生金属海绵镉大块团聚现象，放液过程中不堵管，压团效果和产品质量显著提升。附图说明图1是本技术的结构示意图。图1中，各零部件的标号如下：1-一次置换槽；2-硫酸镉溶液管；3-螺旋板式换热器；4-硫酸管；5-锌粉浆化槽；6-搅拌器一；7-加锌粉口；8-搅拌器二；9-水管；10-抽风机；11-放液阀；12-自然过滤槽；13-输送泵；14-酸雾净化塔。具体实施方式下面结合附图进一步说明本技术。如图1所示，一次置换槽1与常见的搅拌桶近似，中上部为圆筒形或叫圆柱形，下部为倒圆台形或称倒锥台形。下部做成倒圆台形有利于把槽中的物料排放掉。倒圆台下方设放液阀11。一次置换槽的顶部用钢板等材料封闭，以免有毒有害气体逸出，槽顶部安装锌粉浆化槽5、搅拌器一6和抽风机10，同时将硫酸管4和硫酸镉溶液管2接入一次置换槽内。锌粉浆化槽实为一个小搅拌桶，其中的搅拌器二8结构与一次置换槽的中搅拌器一相同，都是一个电机带动搅拌轴转动，搅拌轴上加装搅拌叶片。加锌粉口7与水管9均为常规设计。锌粉浆化槽与一次置换槽间有闸阀控制。如上所述，搅拌器一的搅拌轴上装有三层搅拌叶片，上两层为大叶片，位于一次置换槽中上部，最下层为小叶片，位于倒圆台里，这样设计能够充分搅拌物料，不留死角，让反应物料充分接触，这是本技术保证置换彻底的关键设置之一。抽风机用管道，前连一次置换槽，后通酸雾净化塔14。硫酸镉溶液管与螺旋板式换热器3连通，以便先将硫酸镉溶液加热到40-60℃后再放入一次置换槽。这个温度条件能提高置换的反应速度，提高生产效率。硫酸管和硫酸镉溶液管上的控制闸阀为常规闸阀。自然过滤槽12可以是一个池子或者一个大容器，中间放置过滤布，置换结束后的溶液放入其中，经过滤布过滤，海绵镉留在滤布上，滤液流到槽底积存，定期用输送泵送到锌电解作业回收锌。未提及的零部件和标号如上所述。经申请人单位制作实物样机试用，本技术这种锌粉一次置换制备海绵镉装置反应速度快，效率高，置换反应彻底，置换后的溶液几乎不含镉，不会产生金属海绵镉大块团聚现象，放液过程中不堵管，压团效果和产品质量显著提升。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锌粉一次置换制备海绵镉装置，它有一次置换槽、锌粉浆化槽、搅拌器一和硫酸镉溶液管，其特征在于一次置换槽顶部装有锌粉浆化槽、硫酸镉溶液管和搅拌器一，搅拌器一的搅拌轴伸入一次置换槽内并有三层搅拌叶片，一次置换槽顶部还接有控制ph值的硫酸管。

【技术特征摘要】
1.一种锌粉一次置换制备海绵镉装置，它有一次置换槽、锌粉浆化槽、搅拌器一和硫酸镉溶液管，其特征在于一次置换槽顶部装有锌粉浆化槽、硫酸镉溶液管和搅拌器一，搅拌器一的搅拌轴伸入一次置换槽内并有三层搅拌叶片，一次置换槽顶部还接有控制ph值的硫酸管。2.根据权利要求1所述锌粉一次置换制备海绵镉装置，其特征在于硫酸镉溶液管与螺旋板式换热器连接。3.根据权利要求1所述锌粉一次置换制备海绵镉装置，其特征在于一次置换槽中上部为圆筒形下部为倒立圆台形，台底有放液阀。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙红燕，森维，孔馨，冯绍平，刘贵阳，
申请(专利权)人：红河学院，
类型：新型
国别省市：云南,53