基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器及使用方法与流程

摘要: 本发明涉及氧化反应器,具体为基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器及使用方法。背景技术:1、盐酸作为工业生产中应用广泛的基础化工原料,其纯度直接影响后续生产...
基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器及使用方法与流程

本发明涉及氧化反应器,具体为基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器及使用方法。

背景技术:

1、盐酸作为工业生产中应用广泛的基础化工原料,其纯度直接影响后续生产工艺的稳定性和产品质量,其中砷、溴杂质的存在会带来诸多危害,砷属于剧毒物质,不仅会污染环境、危害人体健康,还会对后续化工反应的催化剂产生毒化作用,降低催化效率、缩短催化剂使用寿命;溴杂质则可能在后续反应中生成腐蚀性强、危害大的副产物,腐蚀生产设备,同时影响产品的纯度和性能,因此,对盐酸中的砷、溴杂质进行高效去除,是保障工业生产安全、提升产品品质的关键环节;

2、在盐酸除砷除溴一体化处理系统中,复合氧化反应器是核心关键设备,其主要作用是通过氧化反应将盐酸中的低价砷(如三价砷)氧化为高价砷,便于后续通过沉淀、吸附等方式分离去除,同时将溴离子氧化为溴单质,再通过相应工艺实现溴的回收或去除,从而同步完成盐酸中砷、溴两种杂质的净化处理,提升盐酸净化效率和处理效果;

3、目前,现有盐酸除砷除溴用氧化反应器多采用底部微孔曝气盘进行深度氧化,其核心原理是通过微孔曝气盘向反应器内通入氧气,利用氧气的氧化作用实现砷、溴的氧化转化,但该种结构存在明显缺陷,由于微孔曝气盘与反应器底部呈平行设置,通入的氧气经微孔分散形成的气泡,其输送方向较为单一,多沿垂直向上方向移动,无法在反应器内形成均匀的气流分布,导致反应器器壁周边区域形成氧化死角,该区域的盐酸无法与氧气充分接触,进而使得氧化反应不够彻底,大幅降低了整体氧化效率,因此,针对上述问题提出基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器及使用方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器及使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器,包括反应器和密封盖,所述反应器的顶端固定安装有密封盖,所述反应器的两侧均固定安装有气盘调节构件,两个所述气盘调节构件之间安装有同一个导流机构,所述导流机构位于反应器内侧的顶部;所述气盘调节构件包括两个固定脚,所述固定脚通过螺栓与反应器固定连接,两个所述固定脚之间转动连接有双向螺杆,所述双向螺杆的顶部与底部均螺纹连接有推动机构,所述推动机构的外侧安装有连接件,所述连接件的背面与导流机构磁吸配合,两个所述连接件之间铰接有同一个连接盘,所述连接盘位于反应器内侧的底部,所述连接盘的轴心与气盘机构的轴心共线。

4、作为本实用进一步优化的内容,其中:所述推动机构包括推板,所述推板内侧的中部均嵌设固定有螺帽,所述推板通过螺帽与双向螺杆螺纹连接,所述推板的两侧均贯通固定有定位套,其中一个所述定位套的内侧固定连接有带槽定位杆,所述带槽定位杆延伸至对应推板的定位套中,所述带槽定位杆的两侧均开设有定位槽。

5、作为本实用进一步优化的内容,其中:所述连接件包括连接座,所述连接座的背面嵌设固定有强磁块,所述连接座的外壁固定连接有衔接座,所述衔接座的前端铰接有上座,所述上座的底端固定连接有臂杆,所述臂杆的底端固定连接有下座,两个所述下座分别与连接盘的两侧铰接。

6、作为本实用进一步优化的内容,其中:所述连接座滑动设置在带槽定位杆的外侧,所述连接座的后端面与反应器的外侧相贴合。

7、作为本实用进一步优化的内容,其中:所述导流机构包括支撑板,所述支撑板的两侧均固定连接有配合杆,所述配合杆的上表面贯通固定有两组导流罩。

8、作为本实用进一步优化的内容,其中:两个所述配合杆之间相互平行,所述配合杆的外侧与反应器的内侧贴合,所述配合杆与强磁块磁性相吸。

9、作为本实用进一步优化的内容,其中:每组所述导流罩均设置为多个,且多个所述导流罩沿线性方向依次排列,所述导流罩的顶端与底端均呈喇叭状,所述导流罩内侧的中部固定有多个呈圆形阵列的刺锥。

10、作为本实用进一步优化的内容,其中:位于上方所述固定脚的顶端通过电机座固定安装有同步电机,所述同步电机的传动轴与双向螺杆固定连接,所述同步电机为直角电机。

11、作为本实用进一步优化的内容,其中:所述气盘机构包括衔接轴,所述衔接轴贯通固定于两个连接盘之间,所述衔接轴与反应器转动连接,所述衔接轴的两侧均固定连接有紧固套,所述紧固套的顶端固定连接有曝气盘,两个所述曝气盘呈左右对称分布,所述曝气盘与反应器之间存在间隔。

12、基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器的使用方法:

13、步骤一:开启进料泵,将待净化盐酸以恒定流量连续送入反应器内部,通过液位自控系统维持反应器内液位稳定在导流机构下方、曝气盘完全浸没的区间;

14、步骤二:开启外部氧气源,通过管路向气盘机构的曝气盘连续稳定供氧,氧气经微孔形成均匀细小气泡,初始状态将曝气盘调至与反应器底部平行,使盐酸进入反应器后即刻发生氧化反应,将三价砷氧化为五价砷、溴离子氧化为溴单质;

15、步骤三:启动两侧同步电机,通过同步控制器驱动双向螺杆连续运转,带动推动机构与连接件周期性升降,使左右连接座形成交替高度差,驱动连接盘与衔接轴连续往复转动,实现曝气盘在0°-30° 范围内左右连续倾斜,气泡定向扫过反应器内壁区域;

16、步骤四:连接件的强磁块与导流机构磁吸配合,带动配合杆与导流罩同曝气盘同步连续摆动;上升气泡经导流罩聚集,被刺锥连续刺破分裂为微气泡

17、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

18、1、本发明中,通过在反应器两侧设置气盘调节构件,利用双向螺杆、推动机构与连接件的联动传动,可带动连接盘与气盘机构实现角度连续可调,使曝气盘输出的气泡能够定向扫过反应器内壁区域,彻底消除传统固定曝气盘带来的氧化死角,让盐酸与氧气接触更均匀,显著提升砷、溴杂质的氧化转化率与处理彻底性;

19、2、本发明中,采用连接件上的强磁块与导流机构磁吸配合,使导流罩与曝气盘实现同步倾斜、同步摆动,配合喇叭状导流罩与刺锥结构,可高效聚集上升气泡并将大气泡刺破分裂为微气泡,大幅增大气液接触面积与反应停留时间,在不增加能耗与设备体积的前提下,进一步强化氧化效率,提升盐酸净化效果;

20、3、本发明中,同步电机与双向螺杆驱动稳定,带槽定位杆与连接座配合保证运动精度,曝气盘与反应器预留间隔避免碰撞,密封盖可实现尾气密闭收集。

1.基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器,包括反应器(1)和密封盖(2),其特征在于:所述反应器(1)的顶端固定安装有密封盖(2),所述反应器(1)的两侧均固定安装有气盘调节构件(3),两个所述气盘调节构件(3)之间安装有同一个导流机构(4),所述导流机构(4)位于反应器(1)内侧的顶部;

2.根据权利要求1所述的基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器,其特征在于:所述推动机构(33)包括推板(331),所述推板(331)内侧的中部均嵌设固定有螺帽,所述推板(331)通过螺帽与双向螺杆(32)螺纹连接,所述推板(331)的两侧均贯通固定有定位套(332),其中一个所述定位套(332)的内侧固定连接有带槽定位杆(333),所述带槽定位杆(333)延伸至对应推板(331)的定位套(332)中,所述带槽定位杆(333)的两侧均开设有定位槽(334)。

3.根据权利要求2所述的基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器,其特征在于:所述连接件(34)包括连接座(340),所述连接座(340)的背面嵌设固定有强磁块(341),所述连接座(340)的外壁固定连接有衔接座(342),所述衔接座(342)的前端铰接有上座(343),所述上座(343)的底端固定连接有臂杆(344),所述臂杆(344)的底端固定连接有下座(345),两个所述下座(345)分别与连接盘(35)的两侧铰接。

4.根据权利要求3所述的基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器,其特征在于:所述连接座(340)滑动设置在带槽定位杆(333)的外侧,所述连接座(340)的后端面与反应器(1)的外侧相贴合。

5.根据权利要求1所述的基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器,其特征在于:所述导流机构(4)包括支撑板(41),所述支撑板(41)的两侧均固定连接有配合杆(42),所述配合杆(42)的上表面贯通固定有两组导流罩(43)。

6.根据权利要求5所述的基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器,其特征在于:两个所述配合杆(42)之间相互平行,所述配合杆(42)的外侧与反应器(1)的内侧贴合,所述配合杆(42)与强磁块(341)磁性相吸。

7.根据权利要求5所述的基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器,其特征在于:每组所述导流罩(43)均设置为多个,且多个所述导流罩(43)沿线性方向依次排列,所述导流罩(43)的顶端与底端均呈喇叭状,所述导流罩(43)内侧的中部固定有多个呈圆形阵列的刺锥(44)。

8.根据权利要求1所述的基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器,其特征在于:位于上方所述固定脚(31)的顶端通过电机座固定安装有同步电机(37),所述同步电机(37)的传动轴与双向螺杆(32)固定连接,所述同步电机(37)为直角电机。

9.根据权利要求1所述的基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器,其特征在于:所述气盘机构(36)包括衔接轴(361),所述衔接轴(361)贯通固定于两个连接盘(35)之间,所述衔接轴(361)与反应器(1)转动连接,所述衔接轴(361)的两侧均固定连接有紧固套(362),所述紧固套(362)的顶端固定连接有曝气盘(363),两个所述曝气盘(363)呈左右对称分布,所述曝气盘(363)与反应器(1)之间存在间隔。

10.基于权利要求1-9任一项所述的基于盐酸除砷除溴一体化系统的复合氧化反应器的使用方法,其特征在于: