[发明专利]一种具有矿粉预混功能的酸解反应罐

说明书

本发明公开了一种具有矿粉预混功能的酸解反应罐，主要涉及钛白粉酸解工艺领域。包括用于酸解反应的罐体，在罐体的顶部设置进料口，进料口上密封连接有喇叭管，喇叭管内自下而上依次设置布料板、搅拌机构、硫酸缓冲罐，硫酸缓冲罐包括罐壁、顶板和底板，管壁上设置喷淋头，顶板为拱形球面。本发明的有益效果在于：它让硫酸能够快速且均匀的扩散在矿粉表面，有利于酸解反应的进行，解决困扰行业的酸解固相物的问题。

技术领域

本发明涉及钛白粉酸解工艺领域，具体是一种具有矿粉预混功能的酸解反应罐。

背景技术

在硫酸法钛白生产中，酸解的好坏直接关系到产品收率的高低以及钛液质量的好坏。目前，国内硫酸法钛白粉生产厂家大部分采用间歇式酸解工艺，常发生酸解固相物难浸取，在酸解锅壁上附着并逐渐增多的现象，而且短时间解决后又反复出现，国内钛白行业尚未掌握彻底有效的解决酸解固相物的方法。

产生固相物的原因很多，但最主要的原因是酸矿预混效果不佳，反应不完全造成的。硫酸与钛铁矿接触后才能反应，因此酸解反应过程也是硫酸扩散到钛铁矿表面的过程，所有阻碍扩散进行的因素都可能导致残余固相物的产生。为了让扩散过程更加容易，必须保证硫酸和矿粉预混均匀。

为了提高矿粉与硫酸混合均匀的程度，许多钛白粉厂家采用预混槽作为矿粉进入反应罐前的增加工序，将硫酸与矿粉先行混合后，再通过绞龙进入反应罐。这种预先混合的工艺在应用上出现了很多问题，其结果对于酸解反应可能造成的弊端胜过益处。这主要是因为混合的时间和温度很难达到要求，反而导致结块，这主要是因为预混前钛精矿和硫酸的温度对预混效果有很大影响，通常要求温度低于50℃，否则预混过程中温度过高发生早期反应，浆料变得黏稠，无法继续搅拌，严重时候会在预混槽中结成硬块堵塞出料口。在反应中，硫酸稀释热作为酸解的活化热，其温度的保持较为困难，且即便温度保持在合理条件下，也仅仅能够争取0.5-3分钟的预混时间，而且超过半分钟以后则反应难以稳定的控制。矿粉进入预混槽、经过螺旋输送机在进入反应罐这个反复进出物料的过程本身就客观需要留出足够的时间，所以预混就显得非常紧张，常常产生在预混槽内就开始结块的情况，严重影响酸解反应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有矿粉预混功能的酸解反应罐，它让硫酸能够快速且均匀的扩散在矿粉表面，有利于酸解反应的进行，解决困扰行业的酸解固相物的问题。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种具有矿粉预混功能的酸解反应罐，包括用于酸解反应的罐体，在罐体的底部设置排料口，在罐体的顶部设置进料口，所述进料口上密封连接有喇叭管，所述喇叭管底部张口大，顶侧收拢为柱形管，所述喇叭管的顶侧固定有与其连通的进料管，所述进料管用于进入钛矿；

所述喇叭管的管底部沿其内壁周面环形阵列的固定连接有布料板，所述布料板的上方居中的设有通过电力驱动的搅拌机构，所述搅拌机构的上方居中的设有固定在喇叭管内的硫酸缓冲罐，所述硫酸缓冲罐包括罐壁、顶板和底板，所述罐壁、顶板和底板共同围成一个封闭的空腔，所述罐壁为自下而上向外倾斜的弧形板，所述罐壁的外壁上沿其周面等距分布有多个分料板，所述分料板所在平面沿喇叭管的径线设置，所述分料板与罐壁相邻的一侧与罐壁固定连接，所述分料板的外侧与喇叭管的内壁固定连接，所述分料板的底侧设有向上拱起的弧形槽，所述分料板的顶侧自内而外向下倾斜，所述顶板为拱形的球形曲面，所述顶板的外侧与分料板顶侧的内端冲齐，在相邻分料板之间设置喷淋头，所述喷淋头设置于罐壁的顶部且与硫酸缓冲罐内腔连通。

所述搅拌机构包括居中设置的主机，所述主机内安装有电机，所述主机的中部套接有与其通过轴承转动配合的搅拌桨叶，所述主机的顶侧设有安装套，所述底板的底部设有与安装套安装连接的固定位。

所述搅拌桨叶为向上推进式搅拌桨叶。