一種加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的方法及其裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于有色冶金濕法煉鋅領域，具體地說，涉及一種加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的方法及其裝置。
【背景技術】
[0002]在濕法鋅冶金過程中，溶液中的有機物過高會影響溶液凈化電解生產過程，造成電解電流效率降低、直流能耗增加，整體生產成本增加。而現有的脫除硫酸鋅溶液中有機物的方法是需要加入吸附劑或其它添加劑，吸附劑或添加劑綜合循環(huán)利用、回收難度大，整體生產成本高。

【發(fā)明內容】

[0003]為了克服現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的方法及其裝置，在不改變現有濕法煉鋅流程的情況下，提高硫酸鋅溶液中有機物分解脫除率，降低生產成本，且脫除有機物的硫酸鋅溶液質量穩(wěn)定。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明提出如下技術方案:
一種加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的方法，具體步驟為:
1)將有機物含量COD值為300-850mg/L，PH值為2.5—5.4的濕法冶金過程中的硫酸鋅溶液，利用加壓裝置將壓強提高至0.5-4.5MPa，同時，利用加熱裝置將硫酸鋅溶液溫度提高到 120-250 O ；
2)將經過加壓加熱處理的硫酸鋅溶液加入到一種加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的裝置內，所述的加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的裝置主要包括壓力罐體1、霧化區(qū)2、溶液分配篩3、攪拌區(qū)4、溶液攪拌機5、霧化器6、攪拌區(qū)隔板7、合格溶液出口 8、循環(huán)液出口 9、循環(huán)氣體入口 10、循環(huán)氣體出口 11、霧化區(qū)隔板12、硫酸鋅溶液入口 13、循環(huán)液入口14 ;首先，利用裝置中的霧化器6將硫酸鋅溶液進行霧化，使硫酸鋅溶液分散成顆粒狀和細線狀；
3)霧化后的硫酸鋅溶液在裝置的霧化區(qū)2內與氧氣充分反應凝結成液體顆粒后，沉降到霧化區(qū)2底部的溶液分配篩3進行切割分配；
4)硫酸鋅溶液經切割分配后，進入到裝置的攪拌區(qū)4，溶液攪拌機5對硫酸鋅溶液進行強化攪拌，加速溶液中有機物的分解反應；
5)保持裝置內的氣體循環(huán)，并不斷補入氧氣，控制裝置內氧分壓為0.5-4.5MPa，循環(huán)氣體從循環(huán)氣體入口 10進入溶液底部，實現氣-液反應，循環(huán)氣體與攪拌區(qū)4的溶液充分反應后進入裝置上部空間，再與霧化的溶液接觸反應，實現氣-汽反應，同時，控制硫酸鋅溶液溫度在120-250°C ；
6)保持氧分壓和硫酸鋅溶液溫度不變，將裝置內的溶液不斷循環(huán)霧化，反應時間為30-180分鐘，實現硫酸鋅溶液中有機物的有效脫出；
7)將合格的硫酸鋅溶液從裝置的合格溶液出口8排出，再送下到一工序進行處理，同時，溶液循環(huán)系統不斷補入新的待處理溶液，實現連續(xù)生產作業(yè)。
[0005]進一步的，在第2)步中，硫酸鋅溶液經霧化后體積增加5-30倍。
[0006]進一步的，所述的加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的裝置主要包括壓力罐體1、霧化區(qū)2、溶液分配篩3、攪拌區(qū)4、溶液攪拌機5、霧化器6、攪拌區(qū)隔板7、合格溶液出口 8、循環(huán)液出口 9、循環(huán)氣體入口 10、循環(huán)氣體出口 11、霧化區(qū)隔板12、硫酸鋅溶液入口 13、循環(huán)液入口 14，所述的壓力罐體I為密閉罐，壓力罐體I頂部設有硫酸鋅溶液入口 13和循環(huán)液入口 14，壓力罐體I內部設有溶液分配篩3，溶液分配篩3將壓力罐體I分為霧化區(qū)2和攪拌區(qū)4，溶液分配篩3上部的霧化區(qū)2內設有霧化區(qū)隔板12和霧化器6，硫酸鋅溶液入口 13和循環(huán)液入口 14分別與霧化器6相連通，溶液分配篩3下部的攪拌區(qū)4內設有攪拌區(qū)隔板7，所述的溶液攪拌機5固定在壓力罐體I上并伸入到攪拌區(qū)4內，壓力罐體I的底部設有循環(huán)液出口 9和循環(huán)氣體入口 10，所述的合格溶液出口 8設置在壓力罐體I的中部。
[0007]進一步的，所述的循環(huán)液出口 9與循環(huán)液入口 14通過循環(huán)泵17和輸送管道構成循環(huán)，所述的循環(huán)氣體出口 11與循環(huán)氣體入口 10通過循環(huán)風機15和輸送管道構成循環(huán)，硫酸鋅溶液入口 13通過輸送管道與輸送泵16相連，供氧口 18通過輸氧管道與循環(huán)氣體入口 10相連。
[0008]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明在不改變現有濕法煉鋅流程的情況下，通過加壓霧化和強化攪拌，使得硫酸鋅溶液中的有機物氧化分解生成0)2與H2,提高硫酸鋅溶液中有機物分解脫除率，降低生產成本，且脫除有機物的硫酸鋅溶液質量穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；
圖中，1-壓力罐體、2-霧化區(qū)、3-溶液分配篩、4-攪拌區(qū)、5-溶液攪拌機、6-霧化器、7-攪拌區(qū)隔板、8-合格溶液出口、9_循環(huán)液出口、10-循環(huán)氣體入口、11-循環(huán)氣體出口、12-霧化區(qū)隔板、13-硫酸鋅溶液入口、14-循環(huán)液入口、15-循環(huán)風機、16-輸送泵、17-循環(huán)泵、18-供氧口。
【具體實施方式】
[0010]下面將結合本發(fā)明實施例和附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0011]本發(fā)明所述的一種加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的方法，具體步驟為:
1)將有機物含量COD值為300-850mg/L，PH值為2.5—5.4的濕法冶金過程中的硫酸鋅溶液，利用加壓裝置將壓強提高至0.5-4.5MPa，同時，利用加熱裝置將硫酸鋅溶液溫度提高到 120-250 O ；
2)將經過加壓加熱處理的硫酸鋅溶液加入到一種加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的裝置內，所述的加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的裝置主要包括壓力罐體1、霧化區(qū)2、溶液分配篩3、攪拌區(qū)4、溶液攪拌機5、霧化器6、攪拌區(qū)隔板7、合格溶液出口 8、循環(huán)液出口 9、循環(huán)氣體入口 10、循環(huán)氣體出口 11、霧化區(qū)隔板12、硫酸鋅溶液入口 13、循環(huán)液入口14 ;首先，利用裝置中的霧化器6將硫酸鋅溶液進行霧化，使硫酸鋅溶液分散成顆粒狀和細線狀；
3)霧化后的硫酸鋅溶液在裝置的霧化區(qū)2內與氧氣充分反應凝結成液體顆粒后，沉降到霧化區(qū)2底部的溶液分配篩3進行切割分配；
4)硫酸鋅溶液經切割分配后，進入到裝置的攪拌區(qū)4，溶液攪拌機5對硫酸鋅溶液進行強化攪拌，加速溶液中有機物的分解反應；
5)保持裝置內的氣體循環(huán)，并不斷補入氧氣，控制裝置內氧分壓為0.5-4.5MPa，循環(huán)氣體從循環(huán)氣體入口 10進入溶液底部，實現氣-液反應，循環(huán)氣體與攪拌區(qū)4的溶液充分反應后進入裝置上部空間，再與霧化的溶液接觸反應，實現氣-汽反應，同時，控制硫酸鋅溶液溫度在120-250°C ；
6)保持氧分壓和硫酸鋅溶液溫度不變，將裝置內的溶液不斷循環(huán)霧化，反應時間為30-180分鐘，實現硫酸鋅溶液中有機物的有效脫出；
7)將合格的硫酸鋅溶液從裝置的合格溶液出口8排出，再送下一工序進行處理，同時，溶液循環(huán)系統不斷補入新的待處理溶液，實現連續(xù)生產作業(yè)。
[0012]作為優(yōu)選，在第2)步中，硫酸鋅溶液經霧化后體積增加5-30倍。
[0013]作為優(yōu)選，本方法中所述的加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的裝置主要包括壓力罐體1、霧化區(qū)2、溶液分配篩3、攪拌區(qū)4、溶液攪拌機5、霧化器6、攪拌區(qū)隔板7、合格溶液出口 8、循環(huán)液出口 9、循環(huán)氣體入口 10、循環(huán)氣體出口 11、霧化區(qū)隔板12、硫酸鋅溶液入口 13、循環(huán)液入口 14，所述的壓力罐體I為密閉罐，壓力罐體I頂部設有硫酸鋅溶液入口 13和循環(huán)液入口 14，壓力罐體I內部設有溶液分配篩3，溶液分配篩3將壓力罐體I分為霧化區(qū)2和攪拌區(qū)4，溶液分配篩3上部的霧化區(qū)2內設有霧化區(qū)隔板12和霧化器6，硫酸鋅溶液入口 13和循環(huán)液入口 14分別與霧化器6相連通，溶液分配篩3下部的攪拌區(qū)4內設有攪拌區(qū)隔板7，所述的溶液攪拌機5固定在壓力罐體I上并伸入到攪拌區(qū)4內，壓力罐體I的底部設有循環(huán)液出口 9和循環(huán)氣體入口 10，所述的合格溶液出口 8設置在壓力罐體I的中部；所述的循環(huán)液出口 9與循環(huán)液入口 14通過循環(huán)泵17和輸送管道構成循環(huán)，所述的循環(huán)氣體出口 11與循環(huán)氣體入口 10通過循環(huán)風機15和輸送管道構成循環(huán)，硫酸鋅溶液入口13通過輸送管道與輸送泵16相連，供氧口 18通過輸氧管道與循環(huán)氣體入口 10相連。
[0014]實施例1
一種加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的方法，具體步驟為:
1)將有機物含量COD值為400mg/L，PH值為5.2的濕法冶金過程中的硫酸鋅溶液，利用加壓裝置將壓強提高至1.0MPa,同時，利用加熱裝置將硫酸鋅溶液溫度提高到150°C ；
2)將經過加壓加熱處理的硫酸鋅溶液加入到一種加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的裝置內，所述的加壓霧化脫除硫酸鋅溶液中有機物的裝置主要包括壓力罐體1、霧化區(qū)2、溶液分配篩3、攪拌區(qū)4、溶液攪拌機5、霧化器6、攪拌區(qū)隔板7、合格溶液出口 8、循環(huán)液出口 9、循環(huán)氣體入口 10、循環(huán)氣體出口 11、霧化區(qū)隔板12、硫酸鋅溶液入口 13、循環(huán)液入口14 ;首先，利用裝置中的霧化器6將硫酸鋅溶液進行霧化，使硫酸鋅溶液分散成顆粒狀和細線狀；
3)霧化后的硫酸鋅溶液在裝置的霧化區(qū)2內與氧氣充分反應凝結成液體顆粒后，沉降到霧化區(qū)2底部的溶液分配篩3進行切割分配； 4)硫酸鋅溶液經切割分配后，進入到裝置的攪拌區(qū)4，對硫酸鋅溶液進行強化攪拌，力口速溶液中有機物的分解反應；
5)保持裝置內的氣體循環(huán)，并不斷補入氧氣，控制裝置內氧分壓為l.0MPa，循環(huán)氣體從循環(huán)氣體入口 10進入溶液底部，實現氣-液反應，循環(huán)氣體與攪拌區(qū)4的溶液充分反應后進入裝置上部空間，再與霧化的溶液接觸反應，實現氣-汽反應，同時，控制硫酸鋅溶液溫度在150°C ；
6)保持氧分壓和硫酸鋅溶液溫度不變，將裝置內的溶液不斷循環(huán)霧化，反應時間為60分鐘，實現硫酸鋅溶液中有機物的有效脫出；
7)將合格的硫酸鋅溶液從裝置的合格溶液出口8排出，再送到下一工序進行處理，同時，溶液循環(huán)系統不斷補入新的待處理溶液，實現連續(xù)生產作業(yè)。
[0015]經過循環(huán)處理后的硫酸鋅溶液的有機物含量降低了 86.52%。、
實施例2