本發(fā)明涉及聚合氯化鋁制備，具體涉及一種利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置。

背景技術(shù)：

1、在電極箔的腐蝕工序中，腐蝕液主要由硝酸按一定比例配制而成，在一定的溫度和電流條件下，鋁光箔被腐蝕，再經(jīng)硝酸溶液擴(kuò)孔成為化成箔的半成品(腐蝕箔)，后經(jīng)化成得到電極箔(化成箔)。腐蝕和擴(kuò)孔工序?qū)Ωg液各組分有很高的要求，因此需要不斷添加新液，溢流出來(lái)的酸液就成為廢酸。這種廢酸不僅含有少量游離的硫酸，還含有從鋁光箔上被腐蝕出來(lái)的鋁離子。

2、如公開(kāi)號(hào)為cn101456576a的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，公開(kāi)了一種聚合氯化鋁的制備方法，具體為使用廢酸生產(chǎn)聚合氯化鋁的方法，將含鋁廢酸或廢酸至于反應(yīng)釜，同時(shí)加入廢鋁或鋁礬土，充分利用廢酸與鋁發(fā)生放熱反應(yīng)的熱能進(jìn)行預(yù)加熱，然后補(bǔ)充加熱至溫度為95-105℃,保持3-5小時(shí)以使聚合反應(yīng)完全沉淀或過(guò)濾法進(jìn)行產(chǎn)品分離和富集，制備過(guò)程生產(chǎn)成本低，反應(yīng)溫和,不產(chǎn)生污染環(huán)境的廢氣，實(shí)現(xiàn)了廢棄資源的綜合利用。

3、如上所述的方法，由于廢鋁或鋁礬土在反應(yīng)釜中容易堆積且分布不均，導(dǎo)致與廢酸的反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，使得利用電極箔廢酸等制備聚合氯化鋁的工藝效率較低，亟需提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置，至少解決現(xiàn)有技術(shù)中利用電極箔廢酸等制備聚合氯化鋁的工藝效率較低的問(wèn)題。

2、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置，包括：

3、反應(yīng)罐，其軸線沿水平方向布置，且其上設(shè)有進(jìn)料口以及出料口；

4、攪拌軸，沿反應(yīng)罐軸向設(shè)置，穿過(guò)反應(yīng)罐并與反應(yīng)罐之間轉(zhuǎn)動(dòng)密封，攪拌軸上沿軸向設(shè)有螺旋葉片；

5、支架，用于安裝反應(yīng)罐、攪拌軸；

6、攪拌電機(jī)，安裝在支架上，用于驅(qū)動(dòng)攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

7、在可能的一個(gè)設(shè)計(jì)中，支架包括間隔設(shè)置的固定架以及可上下往復(fù)升降的活動(dòng)架，攪拌軸一端與固定架球鉸接，攪拌軸另一端與活動(dòng)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，攪拌電機(jī)安裝在活動(dòng)架上。

8、在可能的一個(gè)設(shè)計(jì)中，活動(dòng)架包括自上而下設(shè)置的活動(dòng)座、固定座，活動(dòng)座與固定座

9、之間滑動(dòng)連接且兩者之間設(shè)有彈簧，攪拌軸與活動(dòng)座之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，攪拌電機(jī)安裝在活動(dòng)座上。

10、在可能的一個(gè)設(shè)計(jì)中，活動(dòng)座上還設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)反應(yīng)罐轉(zhuǎn)動(dòng)，反應(yīng)罐的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。

11、在可能的一個(gè)設(shè)計(jì)中，還包括設(shè)置在反應(yīng)罐內(nèi)壁上的加溫腔，加溫腔為橡膠密封圍成，反應(yīng)罐上設(shè)有連通至加溫腔的進(jìn)氣管。

12、在可能的一個(gè)設(shè)計(jì)中，加溫腔沿反應(yīng)罐軸向布置且尺寸自反應(yīng)罐一端向反應(yīng)罐另一端逐漸減小。

13、在可能的一個(gè)設(shè)計(jì)中，螺旋葉片尺寸自遠(yuǎn)離加溫腔一端向靠近加溫腔一端逐漸減小。

14、在可能的一個(gè)設(shè)計(jì)中，加溫腔外壁上設(shè)有若干第一永磁體，反應(yīng)罐下方的支架上設(shè)有與第一永磁體相斥的第二永磁體，加溫腔外壁上還設(shè)有若干出氣單向閥。

15、在可能的一個(gè)設(shè)計(jì)中，攪拌電機(jī)與攪拌軸之間為帶傳動(dòng)。

16、在可能的一個(gè)設(shè)計(jì)中，反應(yīng)罐外壁上設(shè)有齒圈，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)上設(shè)有與齒圈嚙合傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)齒輪。

17、工作時(shí)，初始狀態(tài)下，反應(yīng)罐軸線保持相對(duì)水平，此時(shí)通過(guò)進(jìn)料管向反應(yīng)罐內(nèi)加入鋁礬土、廢酸，同時(shí)通過(guò)進(jìn)氣管向加溫腔內(nèi)加入調(diào)溫氣體，然后關(guān)閉進(jìn)料管、進(jìn)氣管，啟動(dòng)攪拌電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，攪拌軸、旋轉(zhuǎn)葉片以及反應(yīng)罐均轉(zhuǎn)動(dòng)，反應(yīng)罐與攪拌軸、旋轉(zhuǎn)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，這樣反應(yīng)罐與攪拌軸特別是攪拌軸的螺旋葉片之間形成一股剪切力，能夠增加新的攪拌、混合維度，大大提升了鋁礬土、廢酸的接觸、混合及反應(yīng)速率，而加溫腔的特殊構(gòu)造在反應(yīng)罐的轉(zhuǎn)動(dòng)下，會(huì)帶動(dòng)鋁礬土、廢酸自靠近固定架一端向遠(yuǎn)離固定架一端遷移、分布，而螺旋葉片恰好帶動(dòng)鋁礬土、廢酸自遠(yuǎn)離固定架一端向靠近固定架一端遷移、分布，從而在反應(yīng)罐內(nèi)形成多循環(huán)以及不斷沖擊、混合，疊加加溫腔內(nèi)的調(diào)溫氣體自出氣單向閥排出至反應(yīng)罐體中、整個(gè)反應(yīng)罐在豎直方向有小幅度的擺動(dòng)等帶來(lái)的擾動(dòng)、紊流效果，增加新的攪拌、混合維度，大大提升了鋁礬土、廢酸的接觸、混合及反應(yīng)速率，提升了廢酸、鋁礬土的利用率，待反應(yīng)完成后，然后關(guān)閉攪拌電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，打開(kāi)出料管即可。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的原理、效果如下：

19、(1)本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)整個(gè)反應(yīng)罐在豎直方向有小幅度的擺動(dòng)，不僅能夠加劇廢酸與鋁礬土之間的相互沖擊，提升混合、攪拌效果，避免鋁礬土沉積或堆積在反應(yīng)罐內(nèi)壁，能夠?qū)U酸帶來(lái)紊流效果，提升廢酸、鋁礬土的利用率，同時(shí)也能夠通過(guò)廢酸、鋁礬土的沖擊起到輔助加熱效果，還能夠增加的攪拌、混合維度，大大提升了鋁礬土、廢酸的接觸、混合及反應(yīng)速率、效果。

20、(2)本發(fā)明的反應(yīng)罐轉(zhuǎn)動(dòng)能夠翻騰、攪動(dòng)鋁礬土、廢酸，使得鋁礬土、廢酸都能夠充分接觸、混合，提升反應(yīng)速率，同時(shí)也能夠通過(guò)廢酸、鋁礬土的沖擊起到輔助加熱效果，此處特別需要注意的是，反應(yīng)罐的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，這樣反應(yīng)罐與攪拌軸特別是攪拌軸的螺旋葉片之間形成一股剪切力，能夠增加新的攪拌、混合維度，大大提升了鋁礬土、廢酸的接觸、混合及反應(yīng)速率。

21、(3)當(dāng)?shù)谝挥来朋w隨反應(yīng)罐轉(zhuǎn)動(dòng)而靠近第二永磁體時(shí)，這是第二永磁體與第一永磁體之間的斥力提高，從而對(duì)加溫腔產(chǎn)生擠壓效果，加溫腔內(nèi)的調(diào)溫氣體自出氣單向閥排出至反應(yīng)罐體中，不僅能夠加劇廢酸與鋁礬土之間的相互沖擊，提升混合、攪拌效果，避免鋁礬土沉積或堆積在加溫腔外壁，能夠?qū)U酸帶來(lái)紊流效果，提升廢酸、鋁礬土的利用率，同時(shí)也能夠通過(guò)廢酸、鋁礬土的沖擊起到輔助加熱效果，還能夠增加的攪拌、混合維度，大大提升了鋁礬土、廢酸的接觸、混合及反應(yīng)速率、效果，隨著加溫腔內(nèi)的調(diào)溫氣體自出氣單向閥排出至反應(yīng)罐體中，加溫腔整體逐漸干癟，從而能夠再次改變反應(yīng)罐內(nèi)的結(jié)構(gòu)，使得鋁礬土、廢酸的可用反應(yīng)容積增大、反應(yīng)面積增大，進(jìn)一步加強(qiáng)鋁礬土、廢酸的接觸、混合及反應(yīng)速率、效果，而且還能夠與活動(dòng)座產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)，改變活動(dòng)座、彈簧受力，進(jìn)一步增加新的攪拌、混合維度，大大提升了鋁礬土、廢酸的接觸、混合及反應(yīng)速率。

22、(4)本發(fā)明的裝置不僅制備聚合氯化鋁的效率高、效果好，而且對(duì)鋁礬土、電極箔廢酸的利用率高，綜合效益高，值得推廣。

技術(shù)特征：

1.一種利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置，其特征在于，支架包括間隔設(shè)置的固定架以及可上下往復(fù)升降的活動(dòng)架，攪拌軸一端與固定架球鉸接，攪拌軸另一端與活動(dòng)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，攪拌電機(jī)安裝在活動(dòng)架上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置，其特征在于，活動(dòng)架包括自上而下設(shè)置的活動(dòng)座、固定座，活動(dòng)座與固定座之間滑動(dòng)連接且兩者之間設(shè)有彈簧，攪拌軸與活動(dòng)座之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，攪拌電機(jī)安裝在活動(dòng)座上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置，其特征在于，活動(dòng)座上還設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)反應(yīng)罐轉(zhuǎn)動(dòng)，反應(yīng)罐的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在反應(yīng)罐內(nèi)壁上的加溫腔，加溫腔為橡膠密封圍成，反應(yīng)罐上設(shè)有連通至加溫腔的進(jìn)氣管。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置，其特征在于，加溫腔沿反應(yīng)罐軸向布置且尺寸自反應(yīng)罐一端向反應(yīng)罐另一端逐漸減小。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置，其特征在于，螺旋葉片尺寸自遠(yuǎn)離加溫腔一端向靠近加溫腔一端逐漸減小。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置，其特征在于，加溫腔外壁上設(shè)有若干第一永磁體，反應(yīng)罐下方的支架上設(shè)有與第一永磁體相斥的第二永磁體，加溫腔外壁上還設(shè)有若干出氣單向閥。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-4、6或7中任一項(xiàng)中所述的利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置，其特征在于，攪拌電機(jī)與攪拌軸之間為帶傳動(dòng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-4、6或7中任一項(xiàng)中所述的利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置，其特征在于，反應(yīng)罐外壁上設(shè)有齒圈，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)上設(shè)有與齒圈嚙合傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)齒輪。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及聚合氯化鋁制備技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種利用電極箔廢酸回收制備聚合氯化鋁的裝置，包括，反應(yīng)罐，其軸線沿水平方向布置，且其上設(shè)有進(jìn)料口以及出料口；攪拌軸，沿反應(yīng)罐軸向設(shè)置，穿過(guò)反應(yīng)罐并與反應(yīng)罐之間轉(zhuǎn)動(dòng)密封，攪拌軸上沿軸向設(shè)有螺旋葉片；支架，用于安裝反應(yīng)罐、攪拌軸；攪拌電機(jī)，安裝在支架上，用于驅(qū)動(dòng)攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明能夠提升聚合氯化鋁的制備效率、效果。

技術(shù)研發(fā)人員：郇恒賽,李鋒民,吳正雷,夏鵬飛,王小靜,李江兵,王宗禹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新疆東浩天成儲(chǔ)能材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8