用于溶液自动快速混匀的混合反应器及施工方法与流程

1.本发明涉及一种混合反应器，尤其是涉及一种用于溶液自动快速混匀的混合反应器，属于盐化工生产工艺装备设计制造技术领域。本发明还涉及一种采用所述混合反应器混合液体发生反应的施工方法。


背景技术：

2.国内海绵钛和钛白粉生产主要原料为ticl4，且ticl4生产主要采用熔盐氯化工艺和沸腾氯化工艺。针对钛渣原料中w(ca mg)＞5％的，则目前最适宜的工艺为熔盐氯化工艺。熔盐氯化产生将产生大量含cl-的废渣(简称废盐)，目前普遍采用堆存工艺。通过研发，开发的废盐处理新工艺需针对生产中产生的多种废液进行有效混合，实现多种废液在反应器重快速混匀反应，逐步分离如fe、mn、ca、mg等元素，最终实现回收nacl返回熔盐氯化炉使用。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是：提供一种能将多种溶液快速自动混匀的混合反应器，以及一种采用所述混合反应器混合液体发生反应的施工方法。
4.为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于溶液自动快速混匀的混合反应器，所述的混合反应器包括反应槽、翻堰式混合机构和液体输送管系，所述的翻堰式混合机构布置在所述的反应槽内，需要混合的溶液通过所述的液体输送管系输入翻堰式混合机构中混合并翻出至反应槽中反应，反应完成后的混合液通过所述的液体输送管系输出所述的反应槽。
5.进一步的是，所述的反应槽由一个可封闭的箱体构成，所述的翻堰式混合机构布置在所述的箱体内，液体输送管系的液体输入管从箱体的中上部伸入箱体内，液体输送管系的液体输出管从箱体的下部与箱体连通。
6.上述方案的优选方式是，在箱体的内表面上设置有内衬玻璃钢防腐层，在箱体的顶部设置有反应气体排出口和液体输入管布置孔，在所述的反应气体排出口和所述的液体输入管布置孔上均布置有可拆卸的密封盖。
7.进一步的是，所述的内衬玻璃钢防腐层为布置在箱体内表面上的9布10涂结构玻璃钢防腐层。
8.上述方案的优选方式是，所述的翻堰式混合机构为布置在箱体内的敞口套管，输送不同液体的各根液体输入管的末端距敞口套管底部的距离小于液体输入管的管径，所述敞口套管敞开的上口与箱体底部的距离不小于箱体高度的三分之二。
9.进一步的是，在液体输送管系的液体输入管和液体输出管上均设置有控制阀门，所述箱体的顶部通过盖板可拆卸的封闭，反应气体排出口和液体输入管布置孔均布置在所述的盖板上。
10.采用所述混合反应器混合液体发生反应的施工方法，所述的施工方法通过液体输
入管将不同种类的液体输入敞口套管内，并在该敞口套管内以翻堰的形式进行混合，以及在翻堰的过程中进入箱体内发生反应，最后通过液体输出管输出反应槽完成各种液体在混合反应器内的混合和反应工作。
11.进一步的是，混合液体在箱体内的停留时长大于或等于各种液体的反应时长。
12.上述方案的优选方式是，所述的反应时长通过外部的反应试验获得。
13.进一步的是，各种液体在箱体内的停留时长通过设置在液体输出管和液体输入管上的控制阀门控制输入和/或输出的液体的量控制。
14.本发明的有益效果是：本技术提供的技术方案通过设置一套包括反应槽、翻堰式混合机构和液体输送管系的混合反应器，并将所述的翻堰式混合机构布置在所述的反应槽内，然后将需要混合的溶液通过所述的液体输送管系输入翻堰式混合机构中混合并翻出至反应槽中反应，反应完成后的混合液通过所述的液体输送管系输出所述的反应槽。由于本技术提供的技术方案采用液体输送管系将需要混合的各液体同时输入翻堰式混合机构，并在该翻堰式混合机构通过翻堰式的形式实现不同液之间的混合搅动完成各种液体的混合，改变了现有技术需要无法对大量的不同液体无法进行有效混或需要设置大型混合池加搅拌装置才能进行混合的现状，达到了快速自动的对多种需要反应的液体进行混合的目的。为废盐通过反应处理分离出如fe、mn、ca、mg等元素，最终实现回收nacl返回熔盐氯化炉使用创造了条件。
附图说明
15.图1为本发明用于溶液自动快速混匀的混合反应器的简化结构示意图。
16.图中标记为：反应槽1、翻堰式混合机构2、液体输送管系3、液体输入管4、液体输出管5、反应气体排出口6、液体输入管布置孔7、控制阀门8、盖板9。
具体实施方式
17.如图1所示是本发明提供的一种能将多种溶液快速自动混匀的混合反应器。所述的混合反应器包括反应槽1、翻堰式混合机构2和液体输送管系3，所述的翻堰式混合机构2布置在所述的反应槽1内，需要混合的溶液通过所述的液体输送管系3输入翻堰式混合机构2中混合并翻出至反应槽1中反应，反应完成后的混合液通过所述的液体输送管系3输出所述的反应槽1。所述的施工方法通过液体输入管4将不同种类的液体输入敞口套管内，并在该敞口套管以翻堰的形式进行混合，以及在翻堰的过程中进入箱体内发生反应，最后通过液体输出管5输出反应槽完成各种液体在混合反应器内的混合和反应工作。本技术提供的技术方案通过设置一套包括反应槽、翻堰式混合机构和液体输送管系的混合反应器，并将所述的翻堰式混合机构布置在所述的反应槽内，然后将需要混合的溶液通过所述的液体输送管系输入翻堰式混合机构中混合并翻出至反应槽中反应，反应完成后的混合液通过所述的液体输送管系输出所述的反应槽。由于本技术提供的技术方案采用液体输送管系将需要混合的各液体同时输入翻堰式混合机构，并在该翻堰式混合机构通过翻堰式的形式实现不同液之间的混合搅动完成各种液体的混合，改变了现有技术需要无法对大量的不同液体无法进行有效混或需要设置大型混合池加搅拌装置才能进行混合的现状，达到了快速自动的对多种需要反应的液体进行混合的目的。为废盐通过反应处理分离出如fe、mn、ca、mg等元
素，最终实现回收nacl返回熔盐氯化炉使用创造了条件。
18.上述实施方式中，为了简化本技术各个部件的结构，方便制造、装配和使用，以及提高混合的效果，本技术所述的反应槽1由一个可封闭的箱体构成，所述的翻堰式混合机构2布置在所述的箱体内，液体输送管系3的液体输入管4从箱体的中上部伸入箱体内，液体输送管系的液体输出管5从箱体的下部与箱体连通。所述的翻堰式混合机构2为布置在箱体内的敞口套管，输送不同液体的各根液体输入管4的末端距敞口套管底部的距离小于液体输入管4的管径，所述敞口套管敞开的上口与箱体底部的距离不小于箱体高度的三分之二。并且在液体输送管系3的液体输入管4和液体输出管5上均设置有控制阀门8，所述箱体的顶部通过盖板9可拆卸的封闭，反应气体排出口6和液体输入管布置孔7均布置在所述的盖板9上。相应的，为了适应本技术需要混合的各种液体均具有腐蚀性的特点，为了延长本技术混合反应器的使用寿命，在箱体的内表面上设置有内衬玻璃钢防腐层，在箱体的顶部设置有反应气体排出口6和液体输入管布置孔7，在所述的反应气体排出口6和所述的液体输入管布置孔7上均布置有可拆卸的密封盖。此时，所述的内衬玻璃钢防腐层为布置在箱体内表面上的9布10涂结构玻璃钢防腐层。
19.进一步的，为了提高反应的效果，混合液体在箱体内的停留时长大于或等于各种液体的反应时长。此时，所述的反应时长应通过外部的反应试验获得。并采用各种液体在箱体内的停留时长通过设置在液体输出管5和液体输入管4上的控制阀门控制输入和/或输出的液体的量控制。
20.具体实施例
21.本发明主要内容如下：
22.1、该发明适用于酸性溶液，通过在反应器内衬玻璃钢防腐，采用9布10涂；
23.2、该发明在反应槽内部设置套筒，并将多种溶液进料管插入套管底部，使得溶液向上翻腾，溢出套筒，并形成“翻堰”使得溶液充分混合，再在反应槽内向下流，在容器底部排出反应器；
24.3、外部反应槽根据反应时间，计算出溶液的在反应器内的停留时间，有效解决化学反应效果；
25.4、在熔池顶部设置反应其它排出孔，并将气体进行有效处理；
26.5、在进料系统上设置流量控制系统，通过调节阀解决配比问题。
27.实施例一
28.本发明通过对物料性质和工艺条件研究，开发了一种用于多种溶液快速自动混匀的反应器，实现了快速混匀，有效控制反应速率的目的。
29.第一步：根据工况，选择材质；
30.第二步：根据工艺要求，计算溶液在反应器内的混匀时间，设计套筒长度等；
31.第三步：根据工艺要求，根据套筒长度和反应器内的反应时间，设计反应器的规格。

技术特征：
1.用于溶液自动快速混匀的混合反应器，其特征在于：所述的混合反应器包括反应槽(1)、翻堰式混合机构(2)和液体输送管系(3)，所述的翻堰式混合机构(2)布置在所述的反应槽(1)内，需要混合的溶液通过所述的液体输送管系(3)输入翻堰式混合机构(2)中混合并翻出至反应槽(1)中反应，反应完成后的混合液通过所述的液体输送管系(3)输出所述的反应槽(1)。2.根据权利要求1所述的用于溶液自动快速混匀的混合反应器，其特征在于：所述的反应槽(1)由一个可封闭的箱体构成，所述的翻堰式混合机构(2)布置在所述的箱体内，液体输送管系(3)的液体输入管(4)从箱体的中上部伸入箱体内，液体输送管系的液体输出管(5)从箱体的下部与箱体连通。3.根据权利要求2所述的用于溶液自动快速混匀的混合反应器，其特征在于：在箱体的内表面上设置有内衬玻璃钢防腐层，在箱体的顶部设置有反应气体排出口(6)和液体输入管布置孔(7)，在所述的反应气体排出口(6)和所述的液体输入管布置孔(7)上均布置有可拆卸的密封盖。4.根据权利要求3所述的用于溶液自动快速混匀的混合反应器，其特征在于：所述的内衬玻璃钢防腐层为布置在箱体内表面上的9布10涂结构玻璃钢防腐层。5.根据权利要求1、2、3或4所述的用于溶液自动快速混匀的混合反应器，其特征在于：所述的翻堰式混合机构(2)为布置在箱体内的敞口套管，输送不同液体的各根液体输入管(4)的末端距敞口套管底部的距离小于液体输入管(4)的管径，所述敞口套管敞开的上口与箱体底部的距离不小于箱体高度的三分之二。6.根据权利要求5所述的用于溶液自动快速混匀的混合反应器，其特征在于：在液体输送管系(3)的液体输入管(4)和液体输出管(5)上均设置有控制阀门(8)，所述箱体的顶部通过盖板(9)可拆卸的封闭，反应气体排出口(6)和液体输入管布置孔(7)均布置在所述的盖板(9)上。7.采用权利要求6所述混合反应器混合液体发生反应的施工方法，其特征在于：所述的施工方法通过液体输入管(4)将不同种类的液体输入敞口套管内，并在该敞口套管内以翻堰的形式进行混合，以及在翻堰的过程中进入箱体内发生反应，最后通过液体输出管(5)输出反应槽完成各种液体在混合反应器内的混合和反应工作。8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于：混合液体在箱体内的停留时长大于或等于各种液体的反应时长。9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于：所述的反应时长通过外部的反应试验获得。10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于：各种液体在箱体内的停留时长通过设置在液体输出管(5)和液体输入管(4)上的控制阀门控制输入和/或输出的液体的量控制。

技术总结
本发明公开了一种用于溶液自动快速混匀的混合反应器及施工方法，属于盐化工生产工艺装备设计制造技术领域。提供一种能将多种溶液快速自动混匀的混合反应器及施工方法。所述的混合反应器包括反应槽、翻堰式混合机构和液体输送管系，所述的翻堰式混合机构布置在反应槽内，需要混合的溶液通过所述的液体输送管系输入翻堰式混合机构中混合并翻出至反应槽中反应，反应完成后的混合液通过所述的液体输送管系输出所述的反应槽。所述的施工方法通过液体输入管将不同种类的液体输入敞口套管内，并在该敞口套管以翻堰的形式进行混合，以及在翻堰的过程中进入箱体内发生反应，最后通过液体输出管输出反应槽完成各种液体在混合反应器内的混合和反应工作。的混合和反应工作。的混合和反应工作。


技术研发人员：苟志远 查笑乐 刘长东 刘昌林 吴秋廷 杨飞 张波 罗以超 王福海 李祖强 陈向华 赖力
受保护的技术使用者：攀枝花攀钢集团设计研究院有限公司
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/5/25