本发明专利技术公开一种高效低耗的有色金属冶炼污酸脱重金属反应装置，加料器通过管道与混合反应器进料口连通；加料器为环状结构且前端连通污酸供应装置、后端与混合反应器进料口连通，加料器周向均布有至少两个硫化剂导入孔，硫化剂导入孔与硫化剂供应装置连通；混合反应器为管状结构且内部间隔设有多个挡板，各挡板沿混合反应器内壁周向均布。本发明专利技术在加料器上设置硫化剂导入孔，可使硫化剂均匀加入到污酸中；在混合反应器内设多个挡板，进一步使物料快速混合并反应，从而在内部无运动部件的情况下，运用流体流动和内部结构实现混合和反应脱除重金属杂质，具有结构紧凑、效率高、能耗低、体积小、投资省、易于连续化生产的特点。易于连续化生产的特点。易于连续化生产的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种高效低耗的有色金属冶炼污酸脱重金属反应装置
[0001]本专利技术涉及环保设备
，具体涉及一种结构紧凑、效率高、能耗低、体积小、投资省、易于连续化生产的有色金属冶炼污酸脱重金属反应装置。
技术介绍
[0002]污酸广泛存在于铜、铅、锌等有色金属冶炼行业，其中最典型的是烟气净化产生的污酸，由于污酸中含有铅、汞、硒、银等有价金属，也含有砷、氯、氟等污染物，具有污染物浓度高、成分复杂、性质各异的特点，不仅对周围环境易造成严重危害，而且还会造成砷资源、稀酸资源及重金属资源的浪费。
[0003]目前，污酸处理的主流技术是硫化+石灰铁盐法，其先经过硫化反应脱除重金属，再经过多段石灰中和进行处理。其中一段石灰中和控制PH值3~4，主要生成石膏渣；二段石灰中和控制PH值10~11，产生中和渣，后再经过加铁盐、硫化钠等处理直至水质达标。在硫化反应技术中，一般采用硫化氢反应槽、硫化氢吸收塔、尾气洗涤塔、氢氧化钠循环槽等设备。但前述的各种硫化设备经常会出现混合反应不佳、反应效率低、需要设置多级反应设备等问题，进而导致污酸处理硫化设备投资大、能耗高、运行成本高。此外，现有的硫化设备一般设置有多级泵送、电机旋转搅拌、吹气搅拌、泵送强制循环等运动机构，使硫化剂与污酸充分接触，以提高硫化反应的效率和污酸中重金属的硫化率；但由于前述各种运动机构的存在，不仅会导致能耗增加，从而增加污酸处理的成本，而且强酸环境还会造成运动机构的维护成本增加和生产效率降低。而且因污酸的酸度高，投加硫化物到污酸中会产生大量剧毒的H2S气体，但现有设备由于运动机构的存在，其连接部位不可避免的存在H2S气体逸散出来的问题，不仅导致人员操作的环境恶劣，外溢还会对环境产生二次污染，因此也导致现有的硫化设备大多仅能使用硫化剂溶液而不宜采用气态的硫化物，使得硫化反应不能因地制宜选择恰当的硫化剂以降低成本；且现有直接投加硫化物还存在硫化效率较低、污酸中重金属硫化率低于50%的问题，从而会导致重金属回收率低、硫化物的消耗量较大。
[0004]因此，开发一种结结构紧凑、效率高、能耗低、体积小、投资省、易于连续化生产的硫化装置是非常必要的。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种结构紧凑、效率高、能耗低、体积小、投资省、易于连续化生产的高效低耗的有色金属冶炼污酸脱重金属反应装置。
[0006]本专利技术是这样实现的：包括加料器、混合反应器，所述加料器通过管道与混合反应器的进料口连通；所述加料器为环状结构且前端连通污酸供应装置、后端通过管道与混合反应器的进料口连通，所述加料器的管壁上周向均布有至少两个硫化剂导入孔，所述硫化剂导入孔与硫化剂供应装置的供应管道连通；所述混合反应器为管状结构且内部沿轴向间隔设置有多个挡板，所述混合反应器
内的各挡板沿混合反应器的内壁周向均布。
[0007]本专利技术的有益效果为：1、本专利技术在环状结构的加料器上周向均布有至少两个硫化剂导入孔，可使硫化剂均匀地加入到污酸中；且在混合反应器内设多个挡板，进一步使物料快速混合并反应，从而装置整体在内部无运动部件的情况下，运用流体流动和内部结构，实现了介质之间的均匀混合和快速完全反应并有效脱除重金属杂质，因此无需再设置单独的反应装置，可有效简化装置的结构和减小占地面积，并且硫化反应过程中还无需消耗能源。
[0008]2、本专利技术的加料器及混合反应器由于没有运动部件，因此可形成密闭的加料及硫化反应腔，也就可以避免H2S气体外溢污染环境的问题，从而可因地制宜的选择气态、液态及混合状态的硫化剂进行硫化反应以降低硫化成本，而且还可以应用于其它气/气反应、气/液反应及液/液反应等过程。
[0009]3、本专利技术的混合反应器内通过巧妙的设置多个挡板，特别是挡板之间还设置有圆柱，使得混合反应器内的流体运动遵循“分割
‑
移位
‑
重叠”的规律，既能充分混合物料，而且挡板及圆柱的阻挡作用还可延长硫化剂在污酸中的停留时间，可使液态硫化剂及硫化后产生的H2S气体充分地和污酸接触，从而可提高硫化剂在污酸中的扩散效率，当流速增加到一定值时，流场中还会产生许多小漩涡，使物料进一步快速混合并发生反应。
[0010]4、本专利技术进一步在混合反应器的后端管道上设置与控制系统连接的ORP检测计，并且在硫化剂导入孔连接的硫化剂供应管道上设置与控制系统连接的硫化剂控制阀，从而通过ORP检测计检测污酸的氧化还原电位并传输到控制系统，控制系统可根据预设值自动调节硫化剂控制阀以有效控制硫化剂的加入量，从而实现硫化反应过程的自动化和连续化生产，使得硫化反应过程中间无需操作人员干预，可避免接触到剧毒的H2S气体，而且还可减轻操作人员的劳动强度。
[0011]综上所述，本专利技术具有结构紧凑、效率高、能耗低、体积小、投资省、易于连续化生产的特点。
附图说明
[0012]图1为本专利技术结构示意图之一；图2为图1之A
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A向旋转剖视放大图；图3为图1之B
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B向剖视放大图；图4为图1之C
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C向剖视放大图；图5为图1之D
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D向剖视放大图；图6为图1之E
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E向剖视放大图；图7为本专利技术结构示意图之二；图8为本专利技术之挡板立体结构示意图；图9为本专利技术之圆柱立体结构示意图；图中：1
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加料器，101
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硫化剂导入孔，102
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硫化剂导入管，103
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阶梯孔，104
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螺孔，105
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连接孔，2
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混合反应器，3
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挡板，4
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圆柱，401
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圆底凹槽，402
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平底槽，5
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ORP检测计，6
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螺栓，7
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管道。
具体实施方式
[0013]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0014]如图1至9所示，本专利技术包括加料器1、混合反应器2，所述加料器1通过管道8与混合反应器2的进料口连通；所述加料器1为环状结构且前端连通污酸供应装置、后端通过管道与混合反应器2的进料口连通，所述加料器1的管壁上周向均布有至少两个硫化剂导入孔101，所述硫化剂导入孔101与硫化剂供应装置的供应管道连通；如图1和7所示，所述混合反应器2为管状结构且内部沿轴向间隔设置有多个挡板3，所述混合反应器2内的各挡板3沿混合反应器2的内壁周向均布。
[0015]所述挡板3与介质流动方向呈100~140
°
斜插在混合反应器2内，所述挡板3插入混合反应器2内的径向高度为混合反应器2内径的1/4~1/2。
[0016]所述混合反应器2内在相邻的挡板3之间还设置有圆柱4，所述圆柱4的轴线平分相邻挡板3左右中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效低耗的有色金属冶炼污酸脱重金属反应装置，其特征在于包括加料器（1）、混合反应器（2），所述加料器（1）通过管道与混合反应器（2）的进料口连通；所述加料器（1）为环状结构且前端连通污酸供应装置、后端通过管道与混合反应器（2）的进料口连通，所述加料器（1）的管壁上周向均布有至少两个硫化剂导入孔（101），所述硫化剂导入孔（101）与硫化剂供应装置的供应管道连通；所述混合反应器（2）为管状结构且内部沿轴向间隔设置有多个挡板（3），所述混合反应器（2）内的各挡板（3）沿混合反应器（2）的内壁周向均布。2.根据权利要求1所述高效低耗的有色金属冶炼污酸脱重金属反应装置，其特征在于所述挡板（3）与介质流动方向呈100~140
°
斜插在混合反应器（2）内，所述挡板（3）插入混合反应器（2）内的径向高度为混合反应器（2）内径的1/4~1/2。3.根据权利要求1所述高效低耗的有色金属冶炼污酸脱重金属反应装置，其特征在于所述混合反应器（2）内在相邻的挡板（3）之间还设置有圆柱（4），所述圆柱（4）的轴线平分相邻挡板（3）左右中心线在混合反应器（2）径向面上的投影。4.根据权利要求3所述高效低耗的有色金属冶炼污酸脱重金属反应装置，其特征在于所述圆柱（4）的表面设置有沿轴向延伸的圆底凹槽（401）或平底槽（402），所述圆底凹槽（401）或平底槽（402）的深度为圆柱（4）直径的1/3~1/2且长度大于混合反应器（2）内径的1/2。5.根据权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯炜光，胥福顺，包崇军，岳有成，孙彦华，陈新，张永平，李玉章，李雨耕，雷华志，杨筱筱，
申请(专利权)人：昆明冶金研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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