一种四氧化三锰的生产设备的制作方法

1.本实用新型属于化工生产设备技术领域，尤其是一种四氧化三锰的生产设备。


背景技术：

2.本专利申请人2022年6月6日申请了“一种生产硫酸锰和四氧化三锰的方法”专利，专利号为202210627336.5，该专利方法是将锰矿原料经过硫酸浸、除铁和除杂步骤之后，将含锰净化浸出液经过萃取，得到含锰的负载有机相；负载有机相经过硫酸溶液反萃，反萃所得水相经过浓缩、结晶、离心分离得到硫酸锰晶体和硫酸锰母液，硫酸锰母液通过氧化反应制备类球形高密度四氧化三锰产品。该氧化反应需要在反应釜里进行，在氧化反应过程中需要加热、搅拌、充氧气、加氨水调节ph值，为了生产类球形高密度四氧化三锰产品，现有技术的反应釜设备不能满足工艺要求，专门开发一种四氧化三锰的生产设备，可以提高生产效率和产品质量。


技术实现要素：

3.本实用新型的目提供一种四氧化三锰的生产设备，它能够满足生产类球形高密度四氧化三锰产品的需要。
4.本实用新型所采用的技术方案是：一种四氧化三锰的生产设备，它包括两个以上依次连接的反应釜，其特征在于：所述反应釜包括釜体和釜盖，釜体侧壁上部设有溢流出口，釜体侧壁中下部设有碱液进口和料液进口，釜体底部设有料液出口和氧气进口，釜体内侧壁环状分布设置两个以上垂直的挡流板，釜盖上部中心安装搅拌机，搅拌机的搅拌轴伸入进釜体内部，搅拌轴上安装搅拌叶；釜盖上设有溢流进口、检查口、测温口、测酸口、热源进口和热源出口，釜体内底部设有连通氧气进口的曝气盘，釜体内中下部设有螺旋式加热盘管，加热盘管的两端分别连通热源进口和热源出口；各级反应釜之间的溢流出口通过输送管连通下一级反应釜的溢流进口，末级反应釜的溢流出口连通反应液收集池，溢流进口和反应液收集池低于上级反应釜溢流出口的高度。
5.进一步，本实用新型还包括锅炉、原料液池、氧气罐、碱液箱；各个反应釜的热源进口都通过热源循环泵和出流管连通锅炉的出流口，各个反应釜的热源出口都通过回流管连通锅炉的回流口，各个反应釜的料液进口都通过进液管和原料计量泵连通原料液池；各个反应釜的氧气进口都通过氧气管和氧气计量泵连通氧气罐；各个反应釜的碱液进口都通过碱液管和碱液计量泵连通碱液箱。
6.进一步，本实用新型还包括控制器，各个反应釜的测温口安装温度传感器，各个反应釜的测酸口安装酸度传感器，控制器通过信息采集模块分别电连接各个反应釜温度传感器和酸度传感器，控制器通过控制模块分别电连接各个反应釜的原料计量泵、氧气计量泵、碱液计量泵和热源循环泵。
7.进一步，本实用新型设置三级反应釜，分别为一级反应釜、二级反应釜和三级反应釜。
8.进一步，二级反应釜的溢流出口通过三通阀和输送管连通三级反应釜的溢流进口和反应液收集池。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
10.（1）本实用新型包括两个以上依次连接的反应釜，上一级反应釜的溢流出口连通下一级反应釜的溢流进口，次末级和末级反应釜的溢流出口连通反应液收集池，溢流进口和反应液收集池的位置都低于上级反应釜溢流出口的高度，它可实现自动往下溢流，这种设计更适合硫酸锰母液的氧化反应，可以根据产品粒径大小的需要调整采用两级或者三级生产工艺。
11.（2）本实用新型各级反应釜都设置了独立的原料计量泵、氧气计量泵、碱液计量泵、热源循环泵，各级反应釜的原料充填量、氧气供应量、温度和酸碱度都可实现单独控制，可以根据工艺要求灵活设置，更适合四氧化三锰的生产的生产需要。
12.（3）本实用新型采用螺旋式加热盘管给反应釜加热，可以采用水、蒸汽或者导热油为导热介质，优先采用导热油为导热介质，升温降温速度快，反应温度自动控制更加精准。
13.（4）本实用新型釜体内侧壁环状分布设置两个以上垂直的挡流板，挡流板可以阻止反应液跟随搅拌叶旋转，旋转的反应液受到挡流板的阻挡形成涡流，搅拌混合效果好。
14.（5）本实用新型包括控制器，控制器可以根据各温度传感器控制各热源循环泵流量，进而控制各个反应釜的反应温度，控制器可以根据酸度传感器控制各碱液计量泵的加碱液速度，保证各个反应釜内的ph值符合工艺要求，控制器可以按照工艺要求控制原料计量泵和氧气计量泵的转速，进而控制原料液进料速度和充氧气量，它可以实现自动化进准控制生产，能够确保四氧化三锰产品的质量要求。
附图说明
15.图1是本实用新型反应釜的立体结构示意图；
16.图2是本实用新型反应釜局部剖切的立体结构示意图；
17.图3是本实用新型四氧化三锰的生产设备总装结构示意图。
18.图中：1-一级反应釜，2-二级反应釜，3-三级反应釜，4-釜体，5-釜盖，6-溢流出口，7-碱液进口，8-料液进口，9-料液出口，10-氧气进口，11-挡流板，12-搅拌机，13-搅拌轴，14-搅拌叶，15-溢流进口，16-检查口，17-测温口，18-测酸口，19-热源进口，20-热源出口，21-曝气盘，22-加热盘管，23-输送管，24-反应液收集池，25-锅炉，26-原料液池，27-氧气罐，28-碱液箱，29-出流管，30-回流管，31-进液管，32-原料计量泵，33-氧气管，34-氧气计量泵，35-碱液管，36-碱液计量泵，37-三通阀，38-热源循环泵。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
20.如图1至图3所示，一种四氧化三锰的生产设备，它包括依次连接的一级反应釜1、二级反应釜2和三级反应釜3，三个反应釜包括釜体4和釜盖5，釜体4侧壁上部设有溢流出口6，釜体4侧壁中下部设有碱液进口7和料液进口8，釜体4底部设有料液出口9和氧气进口10，
釜体4内侧壁环状分布设置六个垂直的挡流板11，釜盖5上部中心安装搅拌机12，搅拌机12的搅拌轴13伸入进釜体4内部，搅拌轴13上安装搅拌叶14；釜盖5上设有溢流进口15、检查口16、测温口17、测酸口18、热源进口19和热源出口20，釜体4内底部设有连通氧气进口10的曝气盘21，釜体4内中下部设有螺旋式加热盘管22，加热盘管22的两端分别连通热源进口19和热源出口20；一级反应釜1的溢流出口6通过输送管23连通二级反应釜2的溢流进口15；二级反应釜2的溢流出口6通过三通阀37和输送管23连通三级反应釜3的溢流进口15和反应液收集池24；三级反应釜3的溢流出口6通过输送管23连通反应液收集池24。
21.本实用新型包括锅炉25、原料液池26、氧气罐27、碱液箱28；锅炉25以导热油为导热介质，各个反应釜的热源进口19都通过热源循环泵38和出流管29连通锅炉25的出流口，各个反应釜的热源出口20都通过回流管30连通锅炉25的回流口，各个反应釜的料液进口8都通过进液管31和原料计量泵32连通原料液池26；各个反应釜的氧气进口10都通过氧气管33和氧气计量泵34连通氧气罐27；各个反应釜的碱液进口7都通过碱液管35和碱液计量泵36连通碱液箱28。
22.本实用新型包括控制器，各个反应釜的测温口17安装温度传感器，各个反应釜的18测酸口安装酸度传感器，控制器通过信息采集模块分别电连接各个反应釜的温度传感器和酸度传感器，控制器通过控制模块分别电连接各个反应釜的原料计量泵32、氧气计量泵34、碱液计量泵36和热源循环泵38。
23.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。