一种带有磁性粒子的流化床净化系统及其应用方法技术方案

技术编号:32225356 阅读:22 留言:0更新日期:2022-02-09 17:30
本发明专利技术提供了一种带有磁性粒子的流化床净化系统,包括依次连接的流化床反应器,磁性分离机,磁性粒子再生系统和清液罐;所述磁性分离机通过管道分别连接清液罐和磁性粒子再生系统;所述流化床反应器的外侧设有若干个磁场发生器,所述磁性粒子再生系统连接有第一反洗系统,所述磁性分离机还连接有第二反洗系统。本发明专利技术利用磁场带动磁性粒子转动代替传统的搅拌部件,降低了能耗,提高了反应效率;多磁场可以提供磁性粒子的扰动方向,增加磁性粒子之间的剪切力,减小磁性粒子表面团聚,使反应更加充分;磁性分离机和磁性粒子再生系统可以将磁性粒子重复使用,整个反应过程不间断,实现连续工作,提供了工作效率。提供了工作效率。提供了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种带有磁性粒子的流化床净化系统及其应用方法


[0001]本专利技术涉及流化床过滤分离
,尤其涉及一种带有磁性粒子的流化床净化系统及其应用方法。

技术介绍

[0002]流化床反应器是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态,并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。目前,流化床反应器主要应用于石油化工、精细化工、医药、食品、粮油、废渣处理等方面,如废水处理、催化剂回收再生等。
[0003]其中,废水中的污染物主要有机污染物、金属污染物,化工废水中可能还有其他一些大颗粒物质(如粉体、催化剂、树脂等)。在废水处理过程中通常是通过多道工序对不同污染物分别处理,工序繁琐,不仅处理工艺和影响处理效果的因素复杂,而且成本高。
[0004]现有的流化床反应器常用搅拌装置实现各种相介质的充分混合、反应,但是对于大型的流化床反应器搅拌效果不佳,能耗较高,于是有人对搅拌装置就行了改进,利用磁性转子或者磁性颗粒进行搅拌,专利技术了磁场流化床,但是在使用过程中,磁性转子或者磁性颗粒随着使用,其表面会聚集多种杂质,磁性就会减弱,磁场带动其搅动的效果也会随之减弱,影响反应,因此,需要停止工作,输入新的磁性转子或者磁性颗粒,影响工作效率。
[0005]此外,目前常用的磁场多是在流化床反应器底部或者顶部添加磁场带动转子工作,磁场方向单一,流化床反应器内的反应物随之转动起来之后,相互之间剪切力就会减弱,反应效果也会降低。
[0006]因此,如何实现利用磁场进行充分搅动的情况下,并保证流化床反应器能够连续工作,亟需解决。
[0007]有鉴于此,有必要对现有技术中的流化床反应器予以改进,以解决上述问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的一在于公开一种带有磁性粒子的流化床净化系统,通过磁场带动磁性粒子搅动待反应的物质,实现快速、高效的反应,并利用磁性粒子再生系统对磁性粒子进行再生,可以实现磁性粒子反复使用,流化床净化系统能够连续工作。另外,磁性粒子选用多孔结构的物质并在其表面添加各种功能团,同时可作为反应介质使用。
[0009]为实现上述目的,本专利技术提供了一种带有磁性粒子的流化床净化系统,包括依次连接的流化床反应器(1),磁性分离机(4),磁性粒子再生系统(6)和清液罐(5);所述磁性分离机(4)通过管道分别连接清液罐(5)和磁性粒子再生系统(6);所述流化床反应器(1)的外侧设有若干个磁场发生器(2),所述磁性粒子再生系统(6)连接有第一反洗系统(12),所述磁性分离机(4)还连接有第二反洗系统(13)。
[0010]在一些实施方式中,所述流化床反应器(1)的外侧沿径向或者轴向方向设有若干个相邻的磁场发生器(2),所述相邻的磁场发生器(2)之间设有隔板。
[0011]在一些实施方式中,所述磁场发生器(2)由单组或多组电磁线圈组成。
[0012]在一些实施方式中,所述磁性粒子再生系统(6)的出液口分别连接第一反洗系统(12)和清液罐(5),所述磁性粒子再生系统(6)的底部连接有磁性粒子收集罐(7)。
[0013]在一些实施方式中,所述磁性粒子收集罐(7)通过自吸泵(8)连接至磁性粒子储存罐(9),所述磁性粒子储存罐(9)和流化床反应器(1)连接。
[0014]在一些实施方式中,所述清液罐(5)与磁性分离机(4)之间还设有保安过滤器(10)。
[0015]在一些实施方式中,所述流化床反应器(1)还连接有磁性粒子添加罐(11)。
[0016]在一些实施方式中,所述流化床反应器(1)底部设有曝气装置,所述流化床反应器(1)的进液口连接原液罐。
[0017]本专利技术的目的二在于公开一种所述带有磁性粒子的流化床净化系统的应用方法,通过该应用方法可以实现废水、废液处理的连续处理,磁性粒子的重复使用。
[0018]为实现上述目的,本专利技术提供一种所述带有磁性粒子的流化床净化系统的应用方法,包括以下步骤:
[0019]步骤1:充液反应
[0020]向流化床反应器(1)中通入原液和磁性粒子,并开启磁场发生器(2),通过磁场发生器(2)产生的磁场带动磁性粒子搅动原液进行反应;
[0021]步骤2:磁性粒子分离
[0022]将步骤1中反应后的液体通入磁性分离机(4)内,利用磁性分离机(4)将液体中的磁性粒子吸附在磁极(41)上,完成磁性粒子与液体的分离,分离后的液体通入清液罐(5)内收集;
[0023]步骤3:磁性粒子再生
[0024]关闭清液罐(5)进口处的阀门,开启磁性粒子再生系统(6)的进液阀门,并关闭磁性分离机(4)的磁场,磁性粒子从磁极(41)上脱落,进入到磁性粒子再生系统(6)内开始再生反应;
[0025]步骤4:收集磁性粒子
[0026]通过步骤3中磁性粒子再生,磁性粒子被收集在磁性粒子收集罐(7)内,可重复使用。
[0027]在一些实施方式中,所述步骤1中磁场发生器(2)是径向线圈或轴向线圈,所述径向线圈或轴向线圈通直流电后产生磁场强度。
[0028]在一些实施方式中,所述步骤2中,磁性分离机(4)的磁性强度0.3T~2T。
[0029]在一些实施方式中,所述磁性粒子为四层结构,其最内侧的第一层为磁核,第二层为致密包覆层,第三层为多孔包覆层,第四层为功能团层。
[0030]在一些实施方式中,所述磁核粒径范围10nm~1mm,所述致密包覆层层厚1μm~100μm,所述多孔包覆层层厚度5μm~1mm。
[0031]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:(1)利用磁场带动磁性粒子转动代替传统的搅拌部件,降低了能耗,提高了反应效率;(2)多磁场可以提供磁性粒子的扰动方向,增加磁性粒子之间的剪切力,减小磁性粒子表面团聚,使反应更加充分;(3)磁性分离机和磁性粒子再生系统可以将磁性粒子重复使用,整个反应过程不间断,实现连续工作,提供了工作
效率;(4)磁性粒子多孔结构高吸附性,其表面带有功能团还能作为反应介质使用。
附图说明
[0032]图1为本专利技术所示的带有磁性粒子的流化床净化系统的结构示意图;
[0033]附图标记说明:1、流化床反应器;2、磁场发生器;3、增压泵;4、磁性分离机;41、磁极;5、清液罐;6、磁性粒子再生系统;7、磁性粒子收集罐;8、自吸泵;9、磁性粒子储存罐;10、保安过滤器;11、磁性粒子添加罐;12、第一反洗系统;13、第二反洗系统。
具体实施方式
[0034]下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本专利技术的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本专利技术的保护范围之内。
[0035]实施例1
[0036]如图1所示,本实施例提供了一种带有磁性粒子的流化床净化系统,包括依次连接的流化床反应器1,磁性分离机4,磁性粒子再生系统6和清液罐5;所述磁性分离4通过管道分别连本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有磁性粒子的流化床净化系统,其特征在于,包括依次连接的流化床反应器(1),磁性分离机(4),磁性粒子再生系统(6)和清液罐(5);所述磁性分离机(4)通过管道分别连接清液罐(5)和磁性粒子再生系统(6);所述流化床反应器(1)的外侧设有若干个磁场发生器(2),所述磁性粒子再生系统(6)连接有第一反洗系统(12),所述磁性分离机(4)还连接有第二反洗系统(13)。2.根据权利要求1所述带有磁性粒子的流化床净化系统,其特征在于,所述流化床反应器(1)的外侧沿径向或者轴向方向设有若干个相邻的磁场发生器(2),所述相邻的磁场发生器(2)之间设有隔板。3.根据权利要求2所述带有磁性粒子的流化床净化系统,其特征在于,所述磁场发生器(2)由单组或多组电磁线圈组成。4.根据权利要求3所述带有磁性粒子的流化床净化系统,其特征在于,所述磁性粒子再生系统(6)的出液口分别连接第一反洗系统(12)和清液罐(5),所述磁性粒子再生系统(6)的底部连接有磁性粒子收集罐(7)。5.根据权利要求4所述带有磁性粒子的流化床净化系统,其特征在于,所述磁性粒子收集罐(7)通过自吸泵(8)连接至磁性粒子储存罐(9),所述磁性粒子储存罐(9)和流化床反应器(1)连接。6.根据权利要求5所述带有磁性粒子的流化床净化系统,其特征在于,所述清液罐(5)与磁性分离机(4)之间还设有保安过滤器(10)。7.根据权利要求6所述带有磁性粒子的流化床净化系统,其特征在于,所述流化床反应器(1)还连接有磁性粒子添加罐(11)。8.根据权利要求7所述带有磁性粒子的流化床净化系统,其特征在于,所述流化床反应器(1)底部设有曝气装置,所述流化床反应器(1)的进液口...

【专利技术属性】
技术研发人员:何向阳
申请(专利权)人:飞潮无锡过滤技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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