本實(shí)用新型屬于鐵鹽凈水劑的生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵鹽凈水劑的高效生產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)鐵鹽凈水劑的氧化方式主要有直接氧化法和催化氧化法兩種，由于直接氧化法需要使用NaClO₃、H₂O₂等強(qiáng)氧化劑，生產(chǎn)成本較高，逐步被催化氧化法生產(chǎn)所替代。催化氧化法所用的氧化劑是純氧，價(jià)格相對(duì)較低，所以生產(chǎn)廠家普通采用。生產(chǎn)工藝大都采用NaNO₂作催化劑，再加入一定量穩(wěn)定劑，在適當(dāng)溫度和壓力的情況下，在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行攪拌，混合進(jìn)行水解，聚合反應(yīng)而成為產(chǎn)品，實(shí)際上，氧化反應(yīng)是生產(chǎn)鐵鹽凈水劑的整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中的主要反應(yīng)，F(xiàn)e²⁺在強(qiáng)氧化劑的作用下被完全氧化成Fe³⁺，同時(shí)，F(xiàn)e³⁺與OH-發(fā)生水解反應(yīng)引發(fā)劇烈的聚合反應(yīng)。在生產(chǎn)中除了按一定配比投料以及掌握好溫度與壓力外，聚合反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于反應(yīng)釜內(nèi)的液相(酸洗液)與氣相(氧氣)接觸的方式和接觸強(qiáng)度。傳統(tǒng)的混合接觸方式是在反應(yīng)釜上裝一套攪拌裝置，氧氣從斧底加入，攪拌棒不停旋轉(zhuǎn)，加強(qiáng)氧氣在上升的過(guò)程中不停與酸液接觸氧化，使酸液中的二價(jià)鐵離子與氧氣接觸氧化為三價(jià)鐵離子。這種接觸氧化方式有個(gè)缺陷：就是氧氣在上升過(guò)程中總有一部分氧氣沒(méi)有充分利用完，就上升到反應(yīng)釜頂部的封頭空間，要想使這部分純氧再次從斧底再上升，比較困難。這樣不但浪費(fèi)了純氧，還延長(zhǎng)了聚合反應(yīng)時(shí)間，設(shè)備效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)上述的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種鐵鹽凈水劑的高效生產(chǎn)裝置。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為，本實(shí)用新型提供一種鐵鹽凈水劑的高效生產(chǎn)裝置，包括用于承裝液體并提供反應(yīng)環(huán)境的反應(yīng)塔、循環(huán)泵以及設(shè)置在反應(yīng)塔上部的射流器，所述反應(yīng)塔的上部從左至右依次設(shè)置有余氧出口、安裝口、進(jìn)料口、催化劑進(jìn)口以及射流器安裝孔，所述反應(yīng)塔的底部設(shè)置有循環(huán)液出口，所述射流器包括下殼體以及設(shè)置在下殼體上部并通過(guò)螺栓與下殼體固定連接的上殼體，所述下殼體的內(nèi)部設(shè)置有設(shè)置在上殼體與下殼體之間的噴咀，所述噴咀包括設(shè)置在下殼體內(nèi)部的支撐殼體以及設(shè)置在上殼體內(nèi)部的噴嘴，所述支撐殼體的側(cè)面上設(shè)置有第一進(jìn)氧口和第二進(jìn)氧口，所述支撐殼體的底部設(shè)置有混合管，所述噴嘴的上部設(shè)置有循環(huán)液進(jìn)口；所述安裝口上設(shè)置有除靜電防爆機(jī)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述上殼體和下殼體的結(jié)構(gòu)與噴咀的外部結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。

作為優(yōu)選，所述混合管的長(zhǎng)度為2000mm～2500mm，所述混合管的底部低于反應(yīng)塔內(nèi)液體液面的高度。

作為優(yōu)選，所述噴咀為無(wú)規(guī)共聚聚丙烯材料。

作為優(yōu)選，所述循環(huán)泵的一端通過(guò)輸送管與循環(huán)液出口連接，另一端通過(guò)輸送管與循環(huán)液進(jìn)口連接。

作為優(yōu)選，所述余氧出口通過(guò)輸送管與第一進(jìn)氧口連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于，

本實(shí)用新型體積小，重量輕，釜外占空間小，并采用獨(dú)立單噴嘴機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，不易阻塞，阻力小，循環(huán)泵配用功率較小；本實(shí)用新型還增加了混合管的長(zhǎng)度，氧轉(zhuǎn)移率較高，能由原來(lái)的40％提高到70％左右，除了增加混合管的長(zhǎng)度可以提高氧轉(zhuǎn)移效率之外，本實(shí)用新型所提到的射流器可以將氣體切成直徑非常小的小氣泡；極大的縮短了產(chǎn)品的反應(yīng)時(shí)間；也降低了生產(chǎn)過(guò)程所需用的能耗；并在安裝口處安裝了除靜電防爆機(jī)構(gòu)，可以大大降低反應(yīng)塔的燃燒爆炸系數(shù)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為實(shí)施例1提供的鐵鹽凈水劑的高效生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例1提供的射流器(除去混合管其余部分，并將該部分四分之一切除)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實(shí)施例1提供的射流器橫向剖視圖；

圖4為實(shí)施例1提供的混合管(將其四分之一切除)的結(jié)構(gòu)示意圖；

以上各圖中，1、反應(yīng)塔；11、余氧出口；12、安裝口；13、進(jìn)料口；14、催化劑進(jìn)口；15、射流器安裝孔；16、循環(huán)液出口；17、反應(yīng)液；2、循環(huán)泵；3、射流器；31、下殼體；311、第一進(jìn)氧口；312、第二進(jìn)氧口；32、上殼體；33、支撐殼體；34、噴嘴；341、循環(huán)液進(jìn)口；35、負(fù)壓空間；36、混合管；4、輸送管；5、除靜電防爆機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用新型還可以采用不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本實(shí)用新型并不限于下面公開(kāi)說(shuō)明書的具體實(shí)施例的限制。

實(shí)施例1，如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種鐵鹽凈水劑的高效生產(chǎn)裝置，該生產(chǎn)裝置主要包括三部分，分別是反應(yīng)塔1、循環(huán)泵2和射流器3，反應(yīng)塔1是用來(lái)給各反應(yīng)物提供反應(yīng)條件的場(chǎng)所或者說(shuō)器皿，循環(huán)泵2則是使反應(yīng)塔1內(nèi)的液體進(jìn)行循環(huán)輸送，射流器3則是增大反應(yīng)面積，從圖中不難看出，該反應(yīng)裝置使氧氣可以充分利用，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了設(shè)備效率；為了使上述各個(gè)部件能夠完美的達(dá)到其效果，發(fā)明人對(duì)上述三個(gè)部件做了以下的設(shè)計(jì)，其中反應(yīng)塔1的上部從左至右(該方向主要是依據(jù)圖1所提出的)依次設(shè)置了余氧出口11、安裝口12、進(jìn)料口13、催化劑進(jìn)口14以及射流器3安裝孔15，安裝口12、進(jìn)料口13和催化劑進(jìn)口14都是為了向反應(yīng)塔1內(nèi)部添加反應(yīng)物所設(shè)置的，余氧出口11則是為了合理利用反應(yīng)塔1內(nèi)的氧氣所設(shè)置的，在反應(yīng)塔1內(nèi)沒(méi)有反應(yīng)的氧氣由于受到自身密度的問(wèn)題，都會(huì)處在反應(yīng)塔1的上部空間處，故發(fā)明人為了合理的利用該空間內(nèi)的氧氣，即在反應(yīng)塔1的上部設(shè)置了余氧出口11，射流器3安裝孔15，顧名思義則是用來(lái)安裝射流器3所設(shè)置的安裝孔，為了使反應(yīng)塔1內(nèi)的液體能夠循環(huán)，故在反應(yīng)塔1的底部設(shè)置了循環(huán)液出口16；為了提高氧氣的利用率，縮短反應(yīng)時(shí)間，發(fā)明人主要是對(duì)射流器3做出了大的改進(jìn)，如圖2、圖3和圖4所示，射流器3包括上殼體32和下殼體31，其上殼體32和下殼體31只是起到包裹支撐的作用，上殼體32和下殼體31之間是通過(guò)螺栓連接的，在上殼體32和下殼體31之間設(shè)置了噴咀，噴咀包括支撐殼體33和噴嘴34，從圖中不難看出，噴嘴34只有一個(gè)，采用單噴嘴34的設(shè)計(jì)，有效的解決了阻塞和循環(huán)泵2所需功率大的問(wèn)題，采用單噴嘴34的設(shè)計(jì)其阻力也相對(duì)較小，在支撐殼體33的側(cè)面上設(shè)置了第一進(jìn)氧口311和第二進(jìn)氧口312，第一進(jìn)氧口311主要是與余氧出口11相對(duì)應(yīng)的為了將反應(yīng)塔1內(nèi)的氧氣倒入射流器3的負(fù)壓空間35(從圖中可以看出，該負(fù)壓空間35是指支撐殼體33和噴嘴34之間的剩余的空間)內(nèi)，第二進(jìn)氧口312則是向負(fù)壓空間35補(bǔ)充氧氣，該氧氣主要是外界專門提供的氧氣，在支撐殼體33的底部設(shè)置了混合管36，該混合管36主要是為了給液體與氧氣提供反應(yīng)的一個(gè)空間，在噴嘴34的上部設(shè)置了循環(huán)液進(jìn)口341，該循環(huán)液進(jìn)口341與循環(huán)泵2向連接，即反應(yīng)塔1內(nèi)的液體通過(guò)下部的循環(huán)液出口16流到循環(huán)泵2內(nèi)，再由循環(huán)泵2輸送到射流器3的循環(huán)液進(jìn)口341內(nèi)，最后液體有噴嘴34、混合管36到反應(yīng)塔1的內(nèi)部，即形成了回路，從而實(shí)現(xiàn)了液體與氧的充分反應(yīng)時(shí)間和空間；酸液在循環(huán)泵作用下，不停地在塑料管道中流動(dòng)磨擦而產(chǎn)生靜電，反應(yīng)塔內(nèi)酸液在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生氫氣，同時(shí)，用的氧化劑還是純氧，所以，一是釜內(nèi)產(chǎn)生靜電明火，就發(fā)生燃燒爆炸，為解決這一安全問(wèn)題，優(yōu)選了一種特殊材質(zhì)(具有良好的導(dǎo)電性能，又有較強(qiáng)的耐酸耐堿性能)，將除靜電防爆機(jī)構(gòu)5安裝在反應(yīng)塔內(nèi)(一般會(huì)將除靜電防爆機(jī)構(gòu)安裝在反應(yīng)液之內(nèi))，來(lái)提高反應(yīng)塔的安全性。

發(fā)明人為了使本實(shí)用新型的效果更好，還做了以下的設(shè)計(jì)，

從圖中不難看出，上殼體32和下殼體31的形狀和結(jié)構(gòu)是與噴咀的外部形狀相對(duì)應(yīng)的，完美的起到了支撐和包裹的作用；

本實(shí)用新型的混合管36的長(zhǎng)度為2000mm～2500mm，優(yōu)選2300mm，混合管36的長(zhǎng)度相對(duì)于現(xiàn)有混合管36的長(zhǎng)度是增加了很多的，其主要目的是為了增加液體與氧氣的反應(yīng)時(shí)間，在具體設(shè)置的時(shí)候，混合管36的底部主要是設(shè)置在反應(yīng)塔1所呈液體液面的下部；

噴咀選用無(wú)規(guī)共聚聚丙烯材料，因?yàn)槠渚哂辛己玫捻g性好，強(qiáng)度高，加工性能優(yōu)異，較高溫度下抗蠕變性能好，并具有無(wú)規(guī)共聚聚丙烯特有的高透明性優(yōu)點(diǎn)，可以將原有的耐溫70℃提高到100℃左右，效果是非常好的；

循環(huán)液出口16與循環(huán)泵2之間是通過(guò)輸送管4連接的，循環(huán)液進(jìn)口341也是用輸送管連接的，該輸送管主要是用于傳輸反應(yīng)液17；

余氧出口11通過(guò)輸送管與第一進(jìn)氧口311連接，該輸送管則是用于輸送氧氣。

針對(duì)上述所述的鐵鹽凈水劑的高效生產(chǎn)裝置，簡(jiǎn)單的說(shuō)一下其工作原理和效果，首先將各種反應(yīng)物通過(guò)相應(yīng)的進(jìn)口輸送到反應(yīng)塔1內(nèi)，則利用循環(huán)泵2將反應(yīng)塔1的內(nèi)的液體進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)，已到達(dá)快速高效的反應(yīng)效果和質(zhì)量，循環(huán)泵2將反應(yīng)塔1內(nèi)的反應(yīng)液17輸送到噴咀中，再由單噴嘴34高效射出，在射出的同時(shí)負(fù)壓空間35內(nèi)會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，即反應(yīng)塔1內(nèi)的氧氣和外部的氧氣分別通過(guò)第一進(jìn)氧口311和第二進(jìn)氧口312進(jìn)入到負(fù)壓空間35內(nèi)，最后，氧氣和反應(yīng)液17進(jìn)入到了混合管36內(nèi)，因?yàn)榘l(fā)明人增加了混合管36的長(zhǎng)度，故相應(yīng)的增加了氧氣和反應(yīng)液17在混合管36內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間，混合管36的底部也是處于反應(yīng)液17的液面的下方的，也相應(yīng)的增加反應(yīng)效果和質(zhì)量。

除了上述優(yōu)勢(shì)之外，本實(shí)用新型采用了單噴嘴34的設(shè)計(jì)，即擴(kuò)大了對(duì)循環(huán)泵2的功率要求，故不用使用像以前那么高功率的循環(huán)泵2，使用單噴嘴34的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不易損壞，維修方便快捷，大大的降低了成本。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域，但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。