[实用新型]一种集约式环保型硫酸亚铁溶液制备系统

说明书

本实用新型公开了一种集约式环保型硫酸亚铁溶液制备系统，包括反应器主体、磁铁矿精粉加料及自动计量系统、pH值调节剂自动加入系统、酸浸反应器硫酸自动加入系统、配料液定量补加系统、反应温度在线测定与温度控制系统、反应过程酸性蒸气收集与回用系统、氢气浓度在线测定与控制系统。本系统结构简单、操作方便，对磁铁矿精粉的酸浸、还原和净化在同一设备中完成，既减少了设备配置，节约了设备占地面积，降低处理过程的能源消耗，制得了纯度符合要求硫酸亚铁溶液。

技术领域

本实用新型涉及一种工业生产硫酸亚铁溶液的设备领域，具体涉及一种集约式环保型硫酸亚铁溶液制备系统。

背景技术

众所周知，以磁铁矿精粉为铁源生产氧化铁工业颜料、高纯氧化铁、聚合硫酸铁、草酸亚铁等产品，需要首先制得纯净的硫酸亚铁溶液，通常采用的设备系统包括酸浸与还原反应器、净化反应器、过滤机、精滤器等，存在着流程长、设备配置多、占地面积大、能耗高，净化效果有限，制备过程有酸性蒸气及氢气产生，对大气环境影响明显，存在安全隐患等问题。因此以磁铁矿精粉生产氧化铁工业颜料、高纯氧化铁、聚合硫酸铁、草酸亚铁等产品，需要一种多功能、集约型、节能、环保、使用安全的硫酸亚铁溶液制备系统。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种集约式环保型硫酸亚铁溶液制备系统，本系统结构简单、操作方便，对磁铁矿精粉的酸浸、还原和净化在同一设备中完成，既减少了设备配置，节约了设备占地面积，降低处理过程的能源消耗，制得了纯度符合氧化铁工业颜料、高纯氧化铁、聚合硫酸铁、草酸亚铁等产品生产工艺要求的高纯度的前驱体——硫酸亚铁溶液。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种集约式环保型硫酸亚铁溶液制备系统，包括反应器主体、磁铁矿精粉加料及自动计量系统、pH值调节剂自动加入系统、酸浸反应器硫酸自动加入系统、配料液定量补加系统、反应温度在线测定与温度控制系统、反应过程酸性蒸气收集与回用系统、氢气浓度在线测定与控制系统；所述反应器主体为圆柱状筒型带盖设备，其内部除了配套有搅拌器外，还设有加热装置，所述加热装置与反应温度在线测定与温度控制系统连接，所述反应器主体的上部顶盖还设有磁铁矿精粉加料口、重金属/钙镁去除剂加入口、pH值调节剂加入口、pH值调节剂高位槽溢流物进入口、硫酸加入口、配料液进入口、反应尾气排出口、液下泵安装口、单级单吸悬臂式化工泵安装口，所述配料液进入口包括水进入口和工艺液体进入口；所述磁铁矿精粉加料及自动计量系统包括相互连接的磁铁矿精粉加料系统、磁铁矿精粉输送与计量系统，所述磁铁矿精粉输送与计量系统与磁铁矿精粉加料口相连接；所述pH值调节剂自动加入系统包括相互连接的pH值调节剂高位槽及相配套的pH值调节剂高位槽液位测定与pH值调节剂自动补加系统、反应器主体在线测定与pH值调节剂自动加入系统，所述pH值调节剂高位槽液位测定与pH值调节剂自动补加系统与pH值调节剂高位槽溢流物进入口连接，所述反应器主体在线测定与pH值调节剂自动加入系统与pH值调节剂加入口相连接；所述配料液定量补加系统包括水定量加入系统和工艺液体定量加入系统，所述水定量加入系统与水进入口连接，所述工艺液体定量加入系统与工艺液体进入口相连；所述酸浸反应器硫酸自动加入系统包括相互连接的硫酸高位槽、硫酸高位槽液位测定与自动补酸系统、硫酸定量补加系统，所述硫酸定量补加系统与硫酸加入口相连接；所述反应过程酸性蒸气收集与回用系统包括反应尾气冷凝吸收与回流系统、反应尾气排出管道与反应器尾气排出管道相配套的引风机，所述反应尾气冷凝吸收与回流系统与反应尾气排出口连接，其另一端连接着反应尾气排出管道，所述引风机出口连接氢气浓度在线测定与控制系统和不凝性气体排空管，在不凝性气体排空管安装有防止氢气燃爆的阻火器。

进一步的，所述加热装置是材质为316L或钛材的盘管换热器加热时，在内置盘管换热器时，蒸汽进入管道由管口进入并与盘管换热器蒸汽进口连接，盘管换热器凝结水和残余蒸气排出管道由管口引出并与蒸气凝结水排出管道连接，通过蒸气凝结水排出管道对凝气凝结水进行收集利用。

进一步的，所述加热装置直通式加热时，应内置鱼刺式或单管喷射式蒸汽分布器并将所述蒸汽分布器安装于反应器主体的中下部。