[实用新型]一种粉煤灰制备聚硅酸铝铁用合成反应釜

说明书

本实用新型提供一种粉煤灰制备聚硅酸铝铁用合成反应釜，属于聚硅酸铝铁聚合反应釜领域，该装置包括支架、安装于支架上的釜体，釜体顶部设有用于向釜体内分别注入聚合硅酸溶液、含铁铝盐混合液的第一注液管、第二注液管，釜体下部为锥形，釜体底部设有出料口，釜体内设有搅拌轴，搅拌轴上端与釜体外顶部安装的搅拌电机固定连接，搅拌轴上部与釜体顶部转动连接，搅拌轴上设有螺旋叶片，釜体外侧设置留有真空腔体的真空夹套，真空夹套内釜体外壁上安装电热管。本实用新型通过真空夹套的真空腔体进行真空隔热保温，防止热量外散损失。

技术领域

本实用新型属于聚硅酸铝铁聚合反应釜技术领域，特别涉及一种粉煤灰制备聚硅酸铝铁用合成反应釜。

背景技术

粉煤灰是火力发电厂烟道气里回收的工业废渣，氧化硅、氧化铝、氧化铁约占其总质量的85％，我国每年排放的近亿吨粉煤灰目前的利用率不足40％，大量的粉煤灰不加处理，会产生扬尘，污染大气；排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体造成危害。粉煤灰资源化再利用已是我国亟待解决的重大课题。

聚合硅酸铝铁是在聚硅酸和传统铝盐、铁盐絮凝剂的基础上发展起来的一种新型高效复合型无机高分子复合絮凝剂。以粉煤灰为主要原料制备聚合硅酸铝铁是一条消化固体污染物粉煤灰的有效途径。

以粉煤灰为主要原料制备聚合硅酸铝铁的一个工艺路线是通过焙烧、酸浸、碱溶、聚合的步骤实现；其中，粉煤灰经焙烧活化后酸浸处理，所得混合物进行固液分离，所得滤液是含铁铝盐混合液，所得滤渣主要成分是二氧化硅，滤渣与氢氧化钠进行碱溶反应，得到硅酸钠溶液，调节pH后聚合反应得到聚合硅酸溶液，然后将含铁铝盐混合液加入到聚合硅酸溶液中，经加热聚合熟化得到聚合硅酸铝铁。

授权公告号为CN215028908U的专利公开了新型聚合硫酸铁反应釜，用于聚合硫酸铁絮凝剂的合成，其采用分散盘和搅拌杆提高物料分散搅拌效率。该反应釜虽然也能用于聚合硅酸铝铁的合成，但仍存在一些缺陷，如加热盘置于釜底虽然具有加热功能，但反应釜内部的热传导性能较差，加热效率较低，影响反应釜工作效率；再如反应釜内挂壁粘附物难以清理，釜底为平底，出料不完全，釜底物料会有残留等。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术存在的上述缺陷或不足，提供一种粉煤灰制备聚硅酸铝铁用合成反应釜。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种粉煤灰制备聚硅酸铝铁用合成反应釜，包括支架、安装于支架上的釜体，釜体顶部设有用于向釜体内分别注入聚合硅酸溶液、含铁铝盐混合液的第一注液管、第二注液管，釜体下部为锥形，釜体底部设有出料口，釜体内设有搅拌轴，搅拌轴上端与釜体外顶部安装的搅拌电机固定连接，搅拌轴上部与釜体顶部转动连接，搅拌轴上设有螺旋叶片，釜体外侧设置留有真空腔体的真空夹套，真空夹套内釜体外壁上安装电热管。

本实用新型通过真空夹套的真空腔体进行真空隔热保温，放止热量外散损失。

进一步的，所述釜体内安装有内衬，内衬采用聚四氟乙烯材料制成。内衬防止釜体内腐蚀液体对反应釜内壁腐蚀，从而提高了釜体的使用寿命。

进一步的，所述釜体内设有若干刮板，刮板通过连接杆固定于搅拌轴上，刮板外侧形状与釜体内壁相同。通过刮板将釜体内壁清理干净，防止物料挂壁。

进一步的，所述第二注液管下端伸入釜体内，且连接有布液盘，布液盘通过多个对称的横杆固定连接在釜体内壁上，布液盘底部均匀设置若干布液管，布液盘位于螺旋叶片上方。通过布液盘分散含铁铝盐混合液后投入釜体内与聚合硅酸溶液接触，通过提高反应原料接触面积来提高反应效率。

进一步的，所述支架上还安装有提升泵，提升泵进液口通过管道与釜体下部连通，提升泵出液口连接有循环管，循环管的另一端与第二注液管连接。通过提升泵将釜体内下部物料抽至上部，与第二注液管内的物料预混后再次投入釜体内。