一种基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备及方法与流程

专利2025-12-16  20


本发明属于氯化钾溶液处理,特别涉及一种基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备及方法。


背景技术:

1、在生产加工的过程中,通常需要将氯化钾容器中的钙镁杂质去除,并加入hcl进行ph值调整,以达到生产高纯kcl生产对氯化钾溶液品质的要求。去除钙镁离子所采用的方法通常是,先将氯化钾溶液和碱性溶液一加入到一级反应桶中、除去镁离子,然后将以及反应桶中的溶液加入到二级反应桶中、并向二级反应桶中加入碱性溶液中,随后除去钙离子。因此,在除去氯化钾溶液去除钙镁杂质的过程中,需要用到反应设备。

2、现有的反应设备,虽然能够满足除去氯化钾溶液去除钙镁杂质的基本需求,但所采用的搅拌结构往往只能在固定的位置对溶液进行搅拌处理,由于搅拌结构无法进行竖向移动、且搅拌叶片之间存在间隔,是以会导致搅拌结构不能实现对溶液的充分搅拌处理,进而导致溶液之间不能充分地进行混合反应,进而导致影响去除钙镁离子的杂质的去除效果。

3、例如,公告号为cn 208493347 u的实用新型公开了一种反应澄清一体化装置,本专利的技术方案中,所采用的搅拌结构只能在特定的位置对溶液进行搅拌处理,是以会导致存在着搅拌的盲区、无法充分地对溶液进行搅拌混合处理,会由此影响到对溶液中的杂质进行沉淀反应的效果,从而影响到去除溶液中的杂质离子的彻底性。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明针对现有技术的不足,提供一种基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备及方法,不仅能够满足除去氯化钾溶液中钙镁离子的基本需求,而且能够通过对氯化钾溶液和碱溶液进出充分地搅拌混合处理的方式,提高对氯化钾溶液中的杂质进行去除处理的彻底性,从而更好地满足人们的使用需求。

2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备,包括第一反应模块和通过导液模块与第一反应模块相连接的第二反应模块,第一反应模块包括顶部开口且底部为锥筒形的第一反应罐,第一反应罐的底部设置有第一出料管,第一出料管上设置有第一控制阀,第一反应罐的底部侧端设置有第一支撑腿,第一反应罐的顶部可拆卸地设置有第一顶盖,第一顶盖上设置有第一进料斗,第一顶盖上还设置有第一竖向移动式搅拌单元,第一顶盖上贯穿设置有抽液管,抽液管的下端设置有抽液软管,抽液软管的下端设置有取液管,第一顶盖上还竖向设置有输出轴延伸至顶盖下方的第一伸缩推杆,第一伸缩推杆的输出轴的下端设置有与取液管的侧端相连接的第一横杆,第一横杆的顶部还设置有穿过第一顶盖的第一导向插杆,第一顶盖上设置有与第一导向插杆相适配的第一导向插孔。

3、作为本发明的进一步改进,第一竖向移动式搅拌单元包括设置在顶盖顶部的u型的第一安装架,第一安装架的顶部竖向设置有输出轴延伸至第一安装架顶部下方的第二伸缩推杆,第二伸缩推杆的输出轴的下端设置有第一横板,第一横板的底部竖向设置有第一搅拌电机,第一搅拌电机的输出轴的下端设置有穿过第一顶盖且延伸至第一反应罐内部的第一搅拌轴,第一搅拌轴的侧端设置有与第一反应罐相适配的第一搅拌叶片,第一搅拌叶片的侧端设置有与第一反应罐相适配的第一刮料板,第一顶盖上设置有与第一搅拌轴相适配的第二通孔。

4、作为本发明的进一步改进,第二反应模块包括顶部开口且下端为锥筒形的第二反应罐,第二反应罐的底部设置有第二出料管,第二出料管上设置有第二控制阀,第二反应罐的底部侧端设置有第二支撑腿,第二反应罐的顶部还可拆卸地设置有第二顶盖,第二顶盖上设置有第二进料斗,第二顶盖的顶部设置有第二竖向移动式搅拌单元,第二顶盖上还设置有进液管,第二顶盖上还贯穿设置有排液管,排液管上还设置有排液泵,排液管的下端设置有排液软管,排液软管的下端设置有出液管,第二顶盖上还竖向设置有输出轴延伸至顶盖下方的第三伸缩推杆,第三伸缩推杆的输出轴的下端设置有与出液管的侧端相连接的第二横杆,第二横杆的顶部还设置有穿过第二顶盖的第二导向插杆,第二顶盖上设置有与第二导向插杆相适配的第二导向插孔。

5、作为本发明的进一步改进,导液模块包括设置在一端与抽液管的上端相连接,另一端与进液管的上端相连接的导液管,导液管上设置有泵体。

6、作为本发明的进一步改进,第二竖向移动式搅拌单元包括设置在第二顶盖上的u型的第二安装架,第二安装架的顶部竖向设置有输出轴延伸至第二安装架顶部下方的第四伸缩推杆,第四伸缩推杆的输出轴的下端设置有第二横板,第二横板的底部竖向设置有第二搅拌电机,第二搅拌电机的输出轴的下端设置有穿过第二顶盖的第二搅拌轴,第二搅拌轴上设置有与第二反应罐相适配的第二搅拌叶片,第二搅拌叶片的侧端设置有与第二反应罐相适配的第二刮料板,第二顶盖上设置有与第二搅拌轴相适配的第二通孔。

7、作为本发明的进一步改进,第一横板的两端还分别设置有与第一安装架的相应侧端滑动连接的第一连接滑套。

8、作为本发明的进一步改进,第二横板的两端还分别设置有与第二安装架的相应侧端滑动连接的第二连接滑套。

9、作为本发明的进一步改进,第一出料管上还设置有第一抽料泵,第二出料管上还设置有第二抽料泵;第一反应罐的侧端还设置有第一透明观察窗,第二反应罐的侧端还设置有第二透明观察窗。

10、作为本发明的进一步改进,第一顶盖与第一反应罐卡接固定,第一顶盖上还设置有用于对第一反应罐螺接固定的第一固定螺栓,第一反应罐上设置有与第一固定螺栓相适配的第一螺纹固定孔;第二顶盖与第二反应罐卡接固定,第二顶盖上还设置有用于对第二反应罐螺接固定的第二固定螺栓,第二反应罐上设置有与第一固定螺栓相适配的第二螺纹固定孔。

11、一种基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的方法,基于如前的基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备,包括如下步骤:

12、s1,通过第一进料斗将一定量的氯化钾溶液和10%浓度的氢氧化钾溶液加入到第一反应罐中,然后通过第一竖向移动式搅拌单元对氯化钾溶液和氢氧化钾溶液的混合液进行不少于4h的搅拌混合处理,使得镁离子与氢氧化钾溶液发生化学反应形成氢氧化镁沉淀,之后暂停对混合液的搅拌处理,并进行静置,使得镁离子杂质沉淀物沉降到第一反应罐的底部,混合液则成为位于杂质沉淀物上层的上清液,通过导液管、泵体、第一伸缩推杆、抽液管、抽液软管、取液管、第一横杆和进液管相配合,将上层的清液转移到第二反应罐中;

13、s2,通过第一进料斗向第一反应罐中加入适量的清水,并对清水与镁离子杂质沉淀物的混合物进行搅拌处理,形成镁离子杂质混合液,然后打开第一控制阀,通过第一出液管将镁离子杂质混合液排出第一反应罐;

14、s3,通过第二进料斗将一定量的10%的碳酸钾溶液加入到第二反应罐中,然后通过第二竖向移动式搅拌单元对碳酸钾溶液与来自于第一反应罐的上清液进行搅拌混合处理,进行不少于4h的搅拌混合处理,使得镁离子与氢氧化钾溶液发生化学反应形成碳酸钙沉淀,之后暂停对混合液的搅拌处理,并进行静置,使得钙离子杂质沉淀物沉降到第二反应罐的底部,混合液则成为位于杂质沉淀物上层的上清液,之后通过排液管、排液泵、第三伸缩推杆、排液软管和第二横杆的配合,将上层的清液转移出第二反应罐;

15、s4,通过第二进料斗向第二反应罐中加入适量的清水,并对清水与钙离子杂质沉淀物的混合物进行搅拌处理,形成钙离子杂质混合液,然后打开第二控制阀,通过第二出液管将钙离子杂质混合液排出第二反应罐。

16、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

17、其一,能够通过第二伸缩推杆对第一搅拌电机、第一搅拌轴、第一搅拌叶片进行竖向调节,从而充分地对第一反应罐中的溶液进行搅拌处理,且第一搅拌叶片能够带动第一刮料板对粘附在第一反应罐内壁上的物料进行刮取清理,使得反应物料能够充分地进行反应,也使得沉淀物料能够彻底地进行出料。

18、其二,能够通过第四伸缩推杆对第二搅拌电机、第二搅拌轴、第二搅拌叶片进行竖向调节,从而充分地对第二反应罐中的溶液进行搅拌处理,且第二搅拌叶片能够带动第二刮料板对粘附在第二反应罐内壁上的物料进行刮取清理,使得反应物料能够充分地进行反应,也使得沉淀物料能够彻底地进行出料。

19、其三,通过第一连接滑套,能够使得第一横板平稳地相对于第一安装架竖向移动,且能够避免第一伸缩推杆收到横向作用力而受损;通过第二连接滑套,能够使得第二横板平稳地相对于第二安装架竖向移动,且能够避免第二伸缩推杆收到横向作用力而受损。

20、其四,当第一反应罐中的镁离子沉淀物与上清液分层后,可以通过第一伸缩推杆使得取液管的下端与上清液的上层液位相适配,随后便可启动泵体,通过取液管、取液软管、抽液管、导液管和进液管将第一反应罐中的上清液转移到第二反应罐中,在转移的过程中,可以通过第一伸缩推杆持续地对取液管的位置进行调节,使得取液管的位置始终与第一反应罐中的上清液的液位相适配,直至完成对第一反应罐中的上清液的抽取转移。

21、其五,当第二反应罐中的钙离子沉淀物与上清液分层后,可以通过第三伸缩推杆使得出液管的下端与上清液的上层液位相适配,随后便可启动排液泵,通过出液管、排液软管、排液管将第二反应罐中的上清液转移到第二反应罐中,在转移的过程中,可以通过第三伸缩推杆持续地对取液管的位置进行调节,使得取液管的位置始终与第二反应罐中的上清液的液位相适配,直至完成对第二反应罐中的上清液的抽取转移。


技术特征:

1.一种基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备,包括第一反应模块和通过导液模块与第一反应模块相连接的第二反应模块,其特征在于:所述第一反应模块包括顶部开口且底部为锥筒形的第一反应罐(101),第一反应罐(101)的底部设置有第一出料管(102),第一出料管(102)上设置有第一控制阀(103),第一反应罐(101)的底部侧端设置有第一支撑腿(104),第一反应罐(101)的顶部可拆卸地设置有第一顶盖(105),第一顶盖(105)上设置有第一进料斗(106),第一顶盖(105)上还设置有第一竖向移动式搅拌单元,第一顶盖(105)上贯穿设置有抽液管(107),抽液管(107)的下端设置有抽液软管(108),抽液软管(108)的下端设置有取液管(109),第一顶盖(105)上还竖向设置有输出轴延伸至顶盖下方的第一伸缩推杆(110),第一伸缩推杆(110)的输出轴的下端设置有与取液管(109)的侧端相连接的第一横杆(111),第一横杆(111)的顶部还设置有穿过第一顶盖(105)的第一导向插杆(112),第一顶盖(105)上设置有与第一导向插杆(112)相适配的第一导向插孔(113)。

2.如权利要求1所述的基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备,其特征在于:所述第一竖向移动式搅拌单元包括设置在顶盖顶部的u型的第一安装架(114),第一安装架(114)的顶部竖向设置有输出轴延伸至第一安装架(114)顶部下方的第二伸缩推杆(115),第二伸缩推杆(115)的输出轴的下端设置有第一横板(116),第一横板(116)的底部竖向设置有第一搅拌电机(117),第一搅拌电机(117)的输出轴的下端设置有穿过第一顶盖(105)且延伸至第一反应罐(101)内部的第一搅拌轴(118),第一搅拌轴(118)的侧端设置有与第一反应罐(101)相适配的第一搅拌叶片(119),第一搅拌叶片(119)的侧端设置有与第一反应罐(101)相适配的第一刮料板(120),第一顶盖(105)上设置有与第一搅拌轴(118)相适配的第二通孔(223)(121)。

3.如权利要求2所述的基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备,其特征在于:所述第二反应模块包括顶部开口且下端为锥筒形的第二反应罐(201),第二反应罐(201)的底部设置有第二出料管(202),第二出料管(202)上设置有第二控制阀(203),第二反应罐(201)的底部侧端设置有第二支撑腿(204),第二反应罐(201)的顶部还可拆卸地设置有第二顶盖(205),第二顶盖(205)上设置有第二进料斗(206),第二顶盖(205)的顶部设置有第二竖向移动式搅拌单元,第二顶盖(205)上还设置有进液管(207),第二顶盖(205)上还贯穿设置有排液管(208),排液管(208)上还设置有排液泵(209),排液管(208)的下端设置有排液软管(210),排液软管(210)的下端设置有出液管(211),第二顶盖(205)上还竖向设置有输出轴延伸至顶盖下方的第三伸缩推杆(212),第三伸缩推杆(212)的输出轴的下端设置有与出液管(211)的侧端相连接的第二横杆(213),第二横杆(213)的顶部还设置有穿过第二顶盖(205)的第二导向插杆(214),第二顶盖(205)上设置有与第二导向插杆(214)相适配的第二导向插孔(215)。

4.如权利要求3所述的基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备,其特征在于:所述导液模块包括设置在一端与抽液管(107)的上端相连接,另一端与进液管(207)的上端相连接的导液管(301),导液管(301)上设置有泵体(302)。

5.如权利要求4所述的基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备,其特征在于:所述第二竖向移动式搅拌单元包括设置在第二顶盖(205)上的u型的第二安装架(216),第二安装架(216)的顶部竖向设置有输出轴延伸至第二安装架(216)顶部下方的第四伸缩推杆(217),第四伸缩推杆(217)的输出轴的下端设置有第二横板(218),第二横板(218)的底部竖向设置有第二搅拌电机(219),第二搅拌电机(219)的输出轴的下端设置有穿过第二顶盖(205)的第二搅拌轴(220),第二搅拌轴(220)上设置有与第二反应罐(201)相适配的第二搅拌叶片(221),第二搅拌叶片(221)的侧端设置有与第二反应罐(201)相适配的第二刮料板(222),第二顶盖(205)上设置有与第二搅拌轴(220)相适配的第二通孔(223)(121)。

6.如权利要求5所述的基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备,其特征在于:所述第一横板(116)的两端还分别设置有与第一安装架(114)的相应侧端滑动连接的第一连接滑套(401)。

7.如权利要求6所述的基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备,其特征在于:所述第二横板(218)的两端还分别设置有与第二安装架(216)的相应侧端滑动连接的第二连接滑套(402)。

8.如权利要求7所述的基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备,其特征在于:所述第一出料管(102)上还设置有第一抽料泵(403),所述第二出料管(202)上还设置有第二抽料泵(404);所述第一反应罐(101)的侧端还设置有第一透明观察窗,第二反应罐(201)的侧端还设置有第二透明观察窗。

9.如权利要求8所述的基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备,其特征在于:所述第一顶盖(105)与第一反应罐(101)卡接固定,第一顶盖(105)上还设置有用于对第一反应罐(101)螺接固定的第一固定螺栓(405),第一反应罐(101)上设置有与第一固定螺栓(405)相适配的第一螺纹固定孔;所述第二顶盖(205)与第二反应罐(201)卡接固定,第二顶盖(205)上还设置有用于对第二反应罐(201)螺接固定的第二固定螺栓(406),第二反应罐(201)上设置有与第一固定螺栓(405)相适配的第二螺纹固定孔。

10.一种基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的方法,其特征在于:基于如权利要求5-9任一项所述的基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备,包括如下步骤:


技术总结
本发明提供一种基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备及方法,包括第一反应模块和通过导液模块与第一反应模块相连接的第二反应模块,第一反应模块包括顶部开口且底部为锥筒形的第一反应罐,第一出料管,第一控制阀,第一支撑腿,第一顶盖,第一进料斗,第一竖向移动式搅拌单元,抽液管,抽液软管,取液管,第一伸缩推杆,第一横杆,第一导向插杆,第一导向插孔。根据本发明的基于氯化钾溶液去除钙镁杂质的反应设备及方法,不仅能够满足除去氯化钾溶液中钙镁离子的基本需求,而且能够通过对氯化钾溶液和碱溶液进出充分地搅拌混合处理的方式,提高对氯化钾溶液中的杂质进行去除处理的彻底性,从而更好地满足人们的使用需求。

技术研发人员:朱向光,徐发权,孙义可
受保护的技术使用者:中盐舞阳盐化有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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