锗提纯用原料溶解罐的制作方法

1.本技术涉及锗提纯生产技术领域，特别是一种锗提纯用原料溶解罐。


背景技术：

2.锗提纯过程中需采用盐酸对含锗原料进行溶解，制成以四氯化锗为主的溶液后再进行后续提纯操作。以盐酸为溶剂，能将原料中所含其他杂质物质溶解，提高后续提纯中产品得率。
3.现有溶解过程中溶解罐内壁受浓盐酸腐蚀，缩短溶解罐使用寿命。同时浓盐酸挥发产生的酸雾也会对周围操作人员的身体健康造成损伤。现有含锗原料溶解过程中一方面需对原料进行搅拌，此时也会增加浓盐酸挥发酸雾的排放量。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种用于解决上述技术问题的锗提纯用原料溶解罐。
5.本技术提供了一种锗提纯用原料溶解罐，包括：罐体壳层、耐腐蚀合金材料层、多个连接螺栓、多个连接螺母、盖体、盖法兰、壳层法兰、夹层法兰、搅拌组件、排气管、抽气机、碱溶液池，罐体壳层顶面设有敞口，并在敞口端周缘上设置壳层法兰；耐腐蚀合金材料层插设于罐体壳层内，并与罐体壳层内壁贴合设置；
6.耐腐蚀合金材料层顶面上开设敞口，并在其敞口端周缘上设置夹层法兰；盖体盖设于耐腐蚀合金材料层顶面敞口上；盖体底面周缘上设置盖法兰；罐体壳层与盖法兰之间夹设壳层法兰；
7.连接螺栓相互间隔贯通叠置的盖法兰、壳层法兰、夹层法兰设置；连接螺母设置于连接螺栓伸出的两端上；
8.搅拌组件安装于盖体外，并插设于耐腐蚀合金材料层围成的空腔内；
9.搅拌组件包括：搅拌电机、电机座、转轴、多级桨叶，电机座安装于盖体的顶面中心区域；搅拌电机安装于电机座内；搅拌电机与转轴的第一端驱动连接，转轴的第二端伸入耐腐蚀合金材料层所围空腔内转动设置；多级桨叶相互间隔设置于转轴的第二端上；
10.多级桨叶包括：桨体和通料孔；桨体下部上开设多个通料孔；通料孔垂直桨体开设于桨体上；
11.盖体顶面上插设排气管，排气管上设置抽气机，排气管的延伸端插入碱溶液池液面下设置。
12.优选的，包括：进料管、排料管，进料管插设于盖体上；排料管插设于罐体壳层的下部侧壁上；排料管的一端插入耐腐蚀合金材料层内设置。
13.优选的，包括：盐酸储罐、清洗碱液储罐，盐酸储罐与进料管管路连通；清洗碱液储罐与进料管管路连通。
14.优选的，包括：第一计量泵、第二计量泵、第一阀门、第二阀门，第一计量泵、第一阀门相互间隔设置于盐酸储罐与进料管相连通的管路上；第二计量泵、第二阀门相互间隔设
置于清洗碱液储罐与进料管相连通的管路上。
15.优选的，包括：排液支路、排料主管、第三阀门、第四阀门、回液泵，排液支路连通排料管与碱溶液池；
16.所述排料主管连通排料管与四氯化锗储罐；
17.所述排液支路上设置第四阀门、回液泵；
18.所述排料主管上设置第三阀门。
19.优选的，包括：一级搅拌桨、二级搅拌桨、三级搅拌桨，一级搅拌桨设置于转轴第二端顶部；三级搅拌桨设置于转轴第二端底部；二级搅拌桨夹设于一级搅拌桨、三级搅拌桨之间。
20.优选的，包括：联轴器，搅拌电机与转轴通过联轴器相连接。
21.本技术能产生的有益效果包括：
22.1)本技术所提供的锗提纯用原料溶解罐，通过在罐体壳层内壁上铺设耐腐蚀合金材料层，利用耐腐蚀合金材料层提高罐体对浓盐酸溶液的耐腐蚀程度，同时通过法兰实现壳层与耐腐蚀合金材料层、盖体的连接，便于根据腐蚀情况，更换耐腐蚀合金材料层；同时通过在罐体顶面上开设排气管，将混合搅拌过程中产生的含酸雾气体抽出罐体，并通入碱溶液池中，实现对溶解原料时产生酸雾气体的有效中和，减少含酸雾气体直接排空对生产环境周围操作人员的损伤。该原料溶解罐，不旦能保护罐体内壁，避免直接与浓盐酸溶液接触，同时还能根据耐腐蚀合金材料层的腐蚀情况进行及时更换，有效降低溶解过程运行成本，减少酸雾排空量，实现对操作人员的有效保护。
23.2)将罐体与清洗中和液储罐管路连通，利用成碱性溶液对罐体内壁进行清洗，避免浓盐酸直接长时间附着于罐体内壁造成腐蚀，清洗后的碱性溶液再通过支路回流进入碱性清洗池中，实现对水资源的重复利用，减少水资源消耗量。
附图说明
24.图1为本技术提供的锗提纯用原料溶解罐主视结构示意图；
25.图2为本技术提供的搅拌桨主视放大结构示意图；
26.图例说明：
27.10、盐酸储罐；11、清洗碱液储罐；111、第一计量泵；112、第二计量泵；113、第一阀门；114、第二阀门；20、搅拌电机；201、电机座；202、联轴器；203、转轴；241、一级搅拌桨；242、二级搅拌桨；243、三级搅拌桨；205、桨体；206、通料孔；21、罐体壳层；211、壳层法兰；22、耐腐蚀合金材料层；212、夹层法兰；213、连接螺栓；214、连接螺母；23、盖体；231、盖法兰；31、进料管；32、排气管；321、抽气机；322、碱溶液池；33、排料管；331、排液支路；332、排料主管；333、第三阀门；334、第四阀门；335、回液泵。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.参见图1，本技术提供的锗提纯用原料溶解罐，包括：罐体壳层21、耐腐蚀合金材料层22、多个连接螺栓213、多个连接螺母214、盖体23、盖法兰231、壳层法兰211、夹层法兰212、搅拌组件、排气管32、抽气机321、碱溶液池322，罐体壳层21顶面设有敞口，并在敞口端周缘上设置壳层法兰211；耐腐蚀合金材料层22插设于罐体壳层21内，并与罐体壳层21内壁贴合设置；
35.耐腐蚀合金材料层22顶面上开设敞口，并在其敞口端周缘上设置夹层法兰212；盖体23盖设于耐腐蚀合金材料层22顶面敞口上；盖体23底面周缘上设置盖法兰231；罐体壳层21与盖法兰231之间夹设壳层法兰211；
36.连接螺栓213相互间隔贯通叠置的盖法兰231、壳层法兰211、夹层法兰212设置；连接螺母214设置于连接螺栓213伸出的两端上；
37.搅拌组件安装于盖体23外，并插设于耐腐蚀合金材料层22围成的空腔内；
38.搅拌组件包括：搅拌电机20、电机座201、转轴203、多级桨叶，电机座201安装于盖体23的顶面中心区域；搅拌电机20安装于电机座201内；搅拌电机20与转轴203的第一端驱动连接，转轴203的第二端伸入耐腐蚀合金材料层22所围空腔内转动设置；多级桨叶相互间隔设置于转轴203的第二端上；
39.多级桨叶包括：桨体205和多个通料孔206；桨体205下部上开设多个通料孔206；通料孔206垂直桨体205开设于桨体205上；
40.盖体23顶面上插设排气管32，排气管32上设置抽气机321，排气管32的延伸端插入碱溶液池322液面下设置。
41.通过在罐体壳层21内夹设耐腐蚀合金材料层22，并通过顶面敞口周缘上设置的法兰结构，利用盖体23实现对罐体壳层21、耐腐蚀合金材料层22、盖体23的连接、固定并夹紧；从而减少浓盐酸溶液对壳层内壁的腐蚀，同时利用该结构，能便于根据腐蚀情况更换耐腐蚀合金材料层22，延长固定设置于地面上罐体壳层21的使用寿命。同时耐腐蚀合金材料层22拆卸安装方便，能提高更换、生产效率。
42.另一方面还通过在盖体23顶面上设置排气管32，排气管32上设置抽气机321，实现含酸雾气体的定向排放，并将排气管32的延伸端插入碱溶液池322液面之下，实现对含酸雾气体的定向排放，气体通入碱性溶液后，得到中和，减少酸雾挥发对操作人员造成的损伤，提高生产安全性。
43.同时通过在桨体205的下部上垂直开设通料孔206，一方面能利用桨体205较大面积实现对物料的搅拌混合，另一方面还能利用通料孔206实现含锗固体原料在通料孔206内进行往复运动，增加固体物料与液体溶剂的接触面积、接触时间，提高溶化效率。避免仅仅搅动液体，无法实现溶剂与固体物料有效接触的技术问题。
44.优选的，包括：进料管31、排料管33，进料管31插设于盖体23上；排料管33插设于罐体壳层21的下部侧壁上；排料管33的一端插入耐腐蚀合金材料层22内设置。
45.按此设置能有效保证正常进料和排料。
46.优选的，包括：盐酸储罐10、清洗碱液储罐11，盐酸储罐10与进料管31管路连通；清洗碱液储罐11与进料管31管路连通。
47.通过分别设置盐酸储罐10、清洗碱液储罐11与进料管31相连通，能根据生产需要向耐腐蚀合金材料层22内通入盐酸进行生产，在生产结束后，通过清洗碱液储罐11向罐体内通入碱性清洗液，减少浓盐酸附着于耐腐蚀合金材料层22时间，进一步延长耐腐蚀合金材料层22的使用寿命。
48.本技术中所用耐腐蚀合金材料层22可以为对浓盐酸具有较好耐腐蚀效果的钛合金，并在钛合金表面设置二氧化钛镀层实现耐腐蚀，也可以采用现有技术中常用的耐盐酸腐蚀材料制成，在此不累述。
49.优选的，包括：第一计量泵111、第二计量泵112、第一阀门113、第二阀门114，第一计量泵111、第一阀门113相互间隔设置于盐酸储罐10与进料管31相连通的管路上；第二计量泵112、第二阀门114相互间隔设置于清洗碱液储罐11与进料管31相连通的管路上。
50.按此设置能实现对盐酸原料和碱液的分别定量进料。计量泵和阀门的设置方式按现有技术中公开的方式设置，在此不累述。
51.优选的，包括：排液支路331、排料主管332、第三阀门333、第四阀门334、回液泵335，排液支路331连通排料管33与碱溶液池322；排料主管332连通排料管33与四氯化锗储罐；排液支路331上设置第四阀门334、回液泵335；排料主管332上设置第三阀门333。
52.按此设置能将清洗罐体后产生的碱性废水回流至碱溶液池322中，一方面可以及时补充消耗后减少的碱溶液池322，另一方面可以利用排出废水中的碱性物质，实现对含酸雾气体的有效中和，实现水资源的重复循环利用。
53.优选的，包括：一级搅拌桨241、二级搅拌桨242、三级搅拌桨243，一级搅拌桨241设置于转轴203第二端顶部；三级搅拌桨243设置于转轴203第二端底部；二级搅拌桨242夹设于一级搅拌桨241、三级搅拌桨243之间。按此设置多级搅拌桨能提高对罐体内物料的混合
均匀性。
54.优选的，包括：联轴器202，搅拌电机20与转轴203通过联轴器202相连接。按此连接能提高转轴203运转稳定性。
55.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。