一種鐵銅雙金屬氧化物的制備裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鐵銅雙金屬氧化物的制備裝置。它包括至少一級(jí)依次串聯(lián)的反應(yīng)罐和沉淀池；一級(jí)反應(yīng)罐底部出口與一級(jí)沉淀池頂部對(duì)接；一級(jí)反應(yīng)罐上部設(shè)置有堿液儲(chǔ)罐，一級(jí)反應(yīng)罐兩側(cè)設(shè)有鐵鹽投加口和銅鹽藥劑投加口，一級(jí)反應(yīng)罐內(nèi)中部設(shè)置有攪拌器及其攪拌槳，一級(jí)反應(yīng)罐內(nèi)安裝有pH計(jì)和濁度計(jì)；一級(jí)沉淀池內(nèi)底部污泥斗與干燥氧化機(jī)頂部連通；干燥氧化機(jī)底部出口與研磨裝置頂部連通；二級(jí)反應(yīng)罐和二級(jí)沉淀池的整體結(jié)構(gòu)與連接關(guān)系與一級(jí)反應(yīng)罐和一級(jí)沉淀池相同，一級(jí)沉淀池上部澄清液出水口與二級(jí)反應(yīng)罐連通；二級(jí)沉淀池上部澄清液出水口與一級(jí)反應(yīng)罐連通或者與下一級(jí)反應(yīng)罐連通。本實(shí)用新型簡(jiǎn)易安全易操作，能回用廢水，減少生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種鐵銅雙金屬氧化物的制備裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于雙金屬氧化物的制備裝置，具體涉及一種共沉淀法制備鐵銅雙金屬氧化物的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵銅雙金屬氧化物已經(jīng)被證明對(duì)水體中的金屬離子銻、砷和無(wú)機(jī)物磷具有重要吸附能力。該材料的使用對(duì)水環(huán)境污染小，且去除效果不錯(cuò)，它一般是由鐵鹽、銅鹽混合溶液加堿共沉淀然后加熱烘干制成。其中共沉淀過(guò)程中沉淀是否完全生成以及沉淀反應(yīng)時(shí)間是制備鐵銅雙金屬氧化物效率的重要方面，一般說(shuō)來(lái)，都是通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的PH值和控制反應(yīng)時(shí)間來(lái)制備鐵銅雙金屬沉淀，但容易產(chǎn)生誤差、浪費(fèi)試劑。另外，沉淀生成后廢水的回用問(wèn)題沒(méi)有得到妥善的解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種簡(jiǎn)易、安全且易操作的鐵銅雙金屬氧化物的制備裝置，通過(guò)該裝置能快速判斷雙金屬氧化物沉淀是否完全生成，同時(shí)回用廢水，減少生產(chǎn)成本。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:該鐵銅雙金屬氧化物的制備裝置，它包括至少一級(jí)依次串聯(lián)的反應(yīng)罐和沉淀池;一級(jí)反應(yīng)罐位于一級(jí)沉淀池的水平位置之上，一級(jí)反應(yīng)罐底部出口通過(guò)管道及閥門(mén)與一級(jí)沉淀池頂部對(duì)接;一級(jí)反應(yīng)罐上部設(shè)置有一個(gè)堿液儲(chǔ)罐，一級(jí)反應(yīng)罐兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)鐵鹽投加口和一個(gè)銅鹽藥劑投加口，一級(jí)反應(yīng)罐內(nèi)中部設(shè)置有一個(gè)攪拌器及其攪拌槳，一級(jí)反應(yīng)罐內(nèi)安裝有PH計(jì)和濁度計(jì);一級(jí)沉淀池內(nèi)底部設(shè)有倒錐形的污泥斗，污泥斗的底部出口通過(guò)管道及排泥閥與位于一級(jí)沉淀池水平位置之下的干燥氧化機(jī)頂部連通;干燥氧化機(jī)底部出口又通過(guò)管道及閥門(mén)與位于干燥氧化機(jī)水平位置之下的研磨裝置頂部連通;二級(jí)反應(yīng)罐和二級(jí)沉淀池的整體結(jié)構(gòu)與連接關(guān)系與所述一級(jí)反應(yīng)罐和一級(jí)沉淀池的相同，一級(jí)沉淀池的上部澄清液部分設(shè)置有出水口，該出水口通過(guò)管道及栗與二級(jí)反應(yīng)罐連通;二級(jí)沉淀池的上部澄清液部分設(shè)置有出水口，該出水口通過(guò)管道及栗與一級(jí)反應(yīng)罐連通或者與下一級(jí)的反應(yīng)罐連通。
[0005]具體的，所述攪拌器的攪拌槳采用聚四氟乙烯材料制成。
[0006]具體的，所述堿液儲(chǔ)罐里裝有NaOH溶液。
[0007]具體的，所述鐵鹽投加口投加的是FeCl3，所述銅鹽藥劑投加口投加的是CuSO4試劑。
[0008]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:將一定質(zhì)量的FeCl3與CuSO4試劑，通過(guò)投加口投加到一級(jí)反應(yīng)罐中，啟動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分，待混合液完全溶解后，通過(guò)堿液儲(chǔ)罐向一級(jí)反應(yīng)罐中緩慢投加NaOH溶液，使用反應(yīng)罐中pH計(jì)控制溶液pH在9-10，采用反應(yīng)罐中的濁度計(jì)監(jiān)測(cè)反應(yīng)液的濁度，當(dāng)濁度停止上升時(shí)，停止攪拌，通過(guò)一級(jí)反應(yīng)罐底部的排水管流入一級(jí)沉淀池，3-5h后，將污泥斗中的沉淀物通過(guò)底部排泥閥排至干燥氧化機(jī)，干燥溫度為80°C，然后轉(zhuǎn)移至研磨裝置研磨，最后制得紅棕色粉末，S卩比表面積大、純度高的鐵銅雙金屬氧化物。由于二級(jí)反應(yīng)罐、二級(jí)沉淀池與一級(jí)反應(yīng)罐、一級(jí)沉淀池串聯(lián)，從而一級(jí)沉淀池上層澄清液體直接排放至二級(jí)反應(yīng)罐，然后通過(guò)投加口繼續(xù)投加鐵鹽、銅鹽試劑，開(kāi)啟攪拌器、投加堿液，開(kāi)始生成沉淀物，通過(guò)PH計(jì)、濁度計(jì)控制反應(yīng)時(shí)間，沉淀完全生成后轉(zhuǎn)移至二級(jí)沉淀池，底部沉淀物通過(guò)排泥閥運(yùn)輸至干燥氧化機(jī)、研磨裝置，上層澄清水回流至一級(jí)反應(yīng)罐或者繼續(xù)排入三級(jí)反應(yīng)罐(如果有)。
[0009]本實(shí)用新型所具有的有益效果是:反應(yīng)罐內(nèi)部安裝了PH、濁度監(jiān)測(cè)設(shè)備，可以定性的判斷沉淀是否完全生成，減少時(shí)間與材料的浪費(fèi)；多級(jí)反應(yīng)罐、沉淀池相互串聯(lián)，不僅擴(kuò)大了生產(chǎn)量，而且隨著沉淀池底部沉淀物排放，上層澄清水接著回用到反應(yīng)罐，節(jié)約用水。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2本實(shí)用新型實(shí)施例1制備所得鐵銅雙金屬氧化物的掃描電鏡圖。
[0012]圖3本實(shí)用新型實(shí)施例2制備所得鐵銅雙金屬氧化物的掃描電鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0014]實(shí)施例1:
[0015]參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例包括一級(jí)反應(yīng)罐5、一級(jí)沉淀池9、二級(jí)反應(yīng)罐15、二級(jí)沉淀池16ο 一級(jí)反應(yīng)罐5上部設(shè)置有堿液儲(chǔ)罐4，一級(jí)反應(yīng)罐5與一級(jí)沉淀池9上下串聯(lián)，一級(jí)沉淀池9之下依次設(shè)置有干燥氧化機(jī)12、研磨裝置13。一級(jí)反應(yīng)罐5兩側(cè)設(shè)有鐵鹽投加口 6和銅鹽藥劑投加口 7。一級(jí)反應(yīng)罐5中部設(shè)置有攪拌器及其攪拌槳3，攪拌槳為聚四氟乙烯材料制成。一級(jí)反應(yīng)罐5內(nèi)安裝了 pH計(jì)1、濁度計(jì)2。一級(jí)反應(yīng)罐5底部設(shè)有閥門(mén)8控制的排水管，將沉淀物排放至一級(jí)沉淀池9 ο 一級(jí)沉淀池9底部設(shè)置有倒錐形的污泥斗10，污泥斗10下部設(shè)置排泥閥11。從圖中可見(jiàn)，二級(jí)反應(yīng)罐15和二級(jí)沉淀池16的整套結(jié)構(gòu)與連接關(guān)系與一級(jí)反應(yīng)罐5和一級(jí)沉淀池9的相同，一級(jí)沉淀池9的上部澄清液部分設(shè)置有出水口，該出水口通過(guò)管道及栗14與二級(jí)反應(yīng)罐15連通。
[0016]本實(shí)施例工作過(guò)程如下:通過(guò)鐵鹽投加口 6和銅鹽藥劑投加口 7將162gFeCl3、160gC11SO4試劑加入到一級(jí)反應(yīng)罐5中，啟動(dòng)攪拌器及其攪拌槳3，控制轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分，待混合液完全溶解后，通過(guò)堿液儲(chǔ)罐4向一級(jí)反應(yīng)罐5中緩慢投加NaOH溶液，使用反應(yīng)罐中pH計(jì)I控制溶液pH在9，采用反應(yīng)罐中的濁度計(jì)2監(jiān)測(cè)反應(yīng)液的濁度，當(dāng)濁度停止上升時(shí)，停止攪拌，懸濁液通過(guò)由閥門(mén)8控制的一級(jí)反應(yīng)罐底部的排水管流入一級(jí)沉淀池9，3h后，將污泥斗10中的沉淀物通過(guò)底部排泥閥11排至干燥氧化機(jī)12，干燥溫度為80 V，然后轉(zhuǎn)移至研磨裝置13研磨，最后制得紅棕色粉末見(jiàn)圖2，即比表面積大(119.17m2/g)、純度高、粒徑小的鐵銅雙金屬氧化物。二級(jí)反應(yīng)罐15、二級(jí)沉淀池16與一級(jí)反應(yīng)罐5、一級(jí)沉淀池9的內(nèi)部構(gòu)造完全相同，一級(jí)沉淀池9上層澄清液體通過(guò)栗14直接排放至二級(jí)反應(yīng)罐15，然后通過(guò)投加口繼續(xù)投加鐵鹽、銅鹽試劑，開(kāi)啟攪拌裝置、投加堿液，開(kāi)始生成沉淀物，通過(guò)PH計(jì)、濁度計(jì)控制反應(yīng)時(shí)間，沉淀完全生成后轉(zhuǎn)移至二級(jí)沉淀池16，底部沉淀物通過(guò)排泥閥運(yùn)輸至干燥氧化機(jī)、研磨裝置，上部澄清水回流至一級(jí)反應(yīng)罐5。
[0017]實(shí)施例2:
[0018]參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例包括一級(jí)反應(yīng)罐5、一級(jí)沉淀池9、二級(jí)反應(yīng)罐15、二級(jí)沉淀池16ο 一級(jí)反應(yīng)罐5上部設(shè)置有堿液儲(chǔ)罐4，一級(jí)反應(yīng)罐5與一級(jí)沉淀池9上下串聯(lián)，一級(jí)沉淀池9之下依次設(shè)置有干燥氧化機(jī)12、研磨裝置13。一級(jí)反應(yīng)罐5兩側(cè)設(shè)有鐵鹽投加口 6和銅鹽藥劑投加口 7。一級(jí)反應(yīng)罐5中部設(shè)置有攪拌器及其攪拌槳3，攪拌槳為聚四氟乙烯材料制成。一級(jí)反應(yīng)罐5內(nèi)安裝了 pH計(jì)1、濁度計(jì)2。一級(jí)反應(yīng)罐5底部設(shè)有閥門(mén)8控制的排水管，將沉淀物排放至一級(jí)沉淀池9 ο 一級(jí)沉淀池9底部設(shè)置有倒錐形的污泥斗10，污泥斗10下部設(shè)置排泥閥11。從圖中可見(jiàn)，二級(jí)反應(yīng)罐15和二級(jí)沉淀池16的整套結(jié)構(gòu)與連接關(guān)系與一級(jí)反應(yīng)罐5和一級(jí)沉淀池9的相同，一級(jí)沉淀池9的上部澄清液部分設(shè)置有出水口，該出水口通過(guò)管道及栗14與二級(jí)反應(yīng)罐15連通。
[0019]本實(shí)施例工作過(guò)程如下:通過(guò)鐵鹽投加口 6和銅鹽藥劑投加口 7將486gFeCl3、160gC11SO4試劑加入到一級(jí)反應(yīng)罐5中，啟動(dòng)攪拌器及其攪拌槳3，控制轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分，待混合液完全溶解后，通過(guò)堿液儲(chǔ)罐4向一級(jí)反應(yīng)罐5中緩慢投加NaOH溶液，使用反應(yīng)罐中pH計(jì)I控制溶液pH在10，采用反應(yīng)罐中的濁度計(jì)2監(jiān)測(cè)反應(yīng)液的濁度，當(dāng)濁度停止上升時(shí)，停止攪拌，懸濁液通過(guò)由閥門(mén)8控制的一級(jí)反應(yīng)罐5底部的排水管流入一級(jí)沉淀池9，5h后，將污泥斗10中的沉淀物通過(guò)底部排泥閥11排至干燥氧化機(jī)12，干燥溫度為80 V，然后轉(zhuǎn)移至研磨裝置13研磨，最后制得紅棕色粉末見(jiàn)圖3，即比表面積大(238.79m2/g)、純度高、粒徑小的鐵銅雙金屬氧化物。二級(jí)反應(yīng)罐15、二級(jí)沉淀池16與一級(jí)反應(yīng)罐5、一級(jí)沉淀池9的內(nèi)部構(gòu)造完全相同，一級(jí)沉淀池5上層澄清液體通過(guò)栗14直接排放至二級(jí)反應(yīng)罐15，然后通過(guò)加料口繼續(xù)投加鐵鹽、銅鹽試劑，開(kāi)啟攪拌裝置、投加堿液，開(kāi)始生成沉淀物，通過(guò)PH計(jì)、濁度計(jì)控制反應(yīng)時(shí)間，沉淀完全生成后轉(zhuǎn)移至二級(jí)沉淀池16，底部沉淀物通過(guò)排泥閥運(yùn)輸至干燥氧化機(jī)、研磨裝置，上部澄清水回流至一級(jí)反應(yīng)罐5。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鐵銅雙金屬氧化物的制備裝置，其特征在于:它包括至少一級(jí)依次串聯(lián)的反應(yīng)罐和沉淀池；一級(jí)反應(yīng)罐位于一級(jí)沉淀池的水平位置之上，一級(jí)反應(yīng)罐底部出口通過(guò)管道及閥門(mén)與一級(jí)沉淀池頂部對(duì)接;一級(jí)反應(yīng)罐上部設(shè)置有一個(gè)堿液儲(chǔ)罐，一級(jí)反應(yīng)罐兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)鐵鹽投加口和一個(gè)銅鹽藥劑投加口，一級(jí)反應(yīng)罐內(nèi)中部設(shè)置有一個(gè)攪拌器及其攪拌槳，一級(jí)反應(yīng)罐內(nèi)安裝有PH計(jì)和濁度計(jì);一級(jí)沉淀池內(nèi)底部設(shè)有倒錐形的污泥斗，污泥斗的底部出口通過(guò)管道及排泥閥與位于一級(jí)沉淀池水平位置之下的干燥氧化機(jī)頂部連通；干燥氧化機(jī)底部出口又通過(guò)管道及閥門(mén)與位于干燥氧化機(jī)水平位置之下的研磨裝置頂部連通;二級(jí)反應(yīng)罐和二級(jí)沉淀池的整套結(jié)構(gòu)與連接關(guān)系與所述一級(jí)反應(yīng)罐和一級(jí)沉淀池的相同，一級(jí)沉淀池的上部澄清液部分設(shè)置有出水口，該出水口通過(guò)管道及栗與二級(jí)反應(yīng)罐連通;二級(jí)沉淀池的上部澄清液部分設(shè)置有出水口，該出水口通過(guò)管道及栗與一級(jí)反應(yīng)罐連通或者與下一級(jí)的反應(yīng)罐連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鐵銅雙金屬氧化物的制備裝置，其特征在于:所述攪拌器的攪拌槳采用聚四氟乙烯材料制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鐵銅雙金屬氧化物的制備裝置，其特征在于:所述堿液儲(chǔ)罐里裝有NaOH溶液。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鐵銅雙金屬氧化物的制備裝置，其特征在于:所述鐵鹽投加口投加的是FeCl3，所述銅鹽藥劑投加口投加的是CuSO4試劑。
【文檔編號(hào)】B01J20/06GK205517796SQ201620323853
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日
【發(fā)明人】李勇超, 胡曉先, 張飛, 任伯幟
【申請(qǐng)人】湖南科技大學(xué)