專利名稱：活動(dòng)吸液罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本裝置屬于一般化工機(jī)械設(shè)備。
在用合成法生產(chǎn)草酸的現(xiàn)行工藝中，草酸鈉與硫酸鉛的復(fù)分解反應(yīng)、硫酸取代草酸鉛中草酸的取代反應(yīng)都多次出現(xiàn)沉淀物與液體分離的問題。目前，全國新、老廠家都是采用重力沉降鉛化物，虹吸管吸取澄清液。
在虹吸管入口區(qū)存在著如圖4所示的許多等速曲面。粗曲線表示速度等于控制條件下可沉降的最小顆粒的沉降速度的等速曲面。在粗曲線包圍的區(qū)域內(nèi)，可沉降的最小顆粒(或較大顆粒)都是被吸的。防止鉛化物流失，這是不能接觸沉淀層的危險(xiǎn)區(qū)。因此，排除洗滌硫酸鈉的廢水和吸取草酸溶液時(shí)，虹吸管與沉淀層都應(yīng)保持大于h的距離(圖4)。這就是說，現(xiàn)行工藝存在著不能排盡澄清液的問題。
現(xiàn)行工藝中存在的第二個(gè)問題是允許鉛化物“合理”流失。在用硫酸去置換草酸前，又要求虹吸管逐漸接近沉淀層，盡可能地排盡澄清液。這樣，就造成了草酸鉛大量流失，如圖5所示，沉淀層出現(xiàn)一個(gè)大坑。這種鉛化物“合理”流失，已經(jīng)是很嚴(yán)重的。由于工藝管理不嚴(yán)，又加上草酸暢銷而出現(xiàn)的以產(chǎn)計(jì)籌工資制，操作人員搶時(shí)間、爭產(chǎn)量、鉛化物的不合理流失更是驚人。
“沉淀與液體分離的虹吸管吸液罩”，改變了液體與沉淀分離時(shí)的流向，能在杜絕沉淀物流失的條件下，排盡澄清液。但是，它是罩體焊接成連接管上，實(shí)際上是個(gè)管頭，不能拆卸，尚不能滿足生產(chǎn)上的全面要求。其主要缺點(diǎn)有三點(diǎn)(1)罩體焊接于連接板上，連接管與虹吸管氣密性配合，管道沖洗不方便。
(2)管板結(jié)構(gòu)，焊口太多，制造工藝復(fù)雜。
(3)以聚氯乙烯硬塑料為材料，在80C以上的草酸溶液中，吸液罩軟化變形。
本發(fā)明創(chuàng)造由連接管(1)與罩體(2)構(gòu)成。罩體(2)與連接管(1)是非氣密性的螺紋連接(圖1)。罩體(2)是由圓弧旋轉(zhuǎn)體的罩頭、圓柱體罩身和圓錐體的罩口組成，罩口下部有內(nèi)螺紋與連接管(1)相配合(圖2)。連接管(1)是四筋連接圓環(huán)形成四個(gè)扇面形吸入口，圓環(huán)外緣以螺紋與罩體(2)配合(圖3)。
為了適應(yīng)草酸生產(chǎn)迅速發(fā)展的需要，爭取盡快實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，以增強(qiáng)聚苯乙烯為原料，采用模壓工藝，十二根均勻分布的大、小筋用來強(qiáng)化罩體性能。這種活動(dòng)吸液罩，有三個(gè)鮮明特征(1)活動(dòng)吸液罩入口壓制在連接管(1)上，再以螺紋與罩體(2)配合－非氣密性配合，拆卸方便。
(2)均勻分布的十二個(gè)大、小加強(qiáng)筋保護(hù)罩體、破開沉淀層、由淺入深、由小到大進(jìn)入沉淀層；促使吸液罩入口與沉淀層的表面接近水平狀態(tài)、達(dá)到杜絕沉淀物流失，排盡澄清液的目的。
(3)采用耐高溫、耐酸堿、高強(qiáng)度的塑料模壓成形，能滿足化工生產(chǎn)中各種不同的要求。
活動(dòng)吸液罩用于合成法草酸生產(chǎn)，與現(xiàn)行工藝比較，具有七個(gè)好處第一，縮短生產(chǎn)周期
表現(xiàn)在三個(gè)方面①澄清液向下流進(jìn)罩內(nèi)，顆粒在罩外沉淀，互不影響，可同時(shí)進(jìn)行。
②排盡含硫酸鈉的洗滌液，每罐產(chǎn)品的洗滌次數(shù)可由7－9次減到5－6次。
③虹吸排液的流速可增大到最高限度。
第二，提高產(chǎn)品收率表現(xiàn)在兩個(gè)方面①沉淀物是草酸鉛，它不流失，就提高了草酸的一次收率(該罐收率)。
②沉淀物是硫酸鉛，它不流失，就能保持草酸鈉的高轉(zhuǎn)化率，以保持草酸的高收率。
第三，減少草酸稀溶液吸盡澄清的草酸飽和溶液，洗滌硫酸鉛沉淀的水量就少了。即減少了草酸的稀溶液，從而減輕了濃縮設(shè)備的負(fù)擔(dān)。
第四，提高產(chǎn)品的質(zhì)量表現(xiàn)在兩個(gè)方面①吸入口向上的吸液罩，便于吸取難溶而漂浮的黑抹子，減輕了產(chǎn)品凈制的困難，可提高產(chǎn)品的白度。
②吸液罩杜絕沉淀物混入草酸溶液，減少產(chǎn)品中重金屬化物含量，可提高產(chǎn)品純度。
第五，節(jié)能、節(jié)水、降低原輔材料消耗前述四個(gè)好處所帶來的間接效果是節(jié)能、節(jié)水、降低原輔材料消耗，這是可以測定、不難推算的。
第六，保護(hù)環(huán)境。
硫酸鉛在生產(chǎn)過程中起媒介作用，本不應(yīng)隨產(chǎn)品生產(chǎn)而消失，現(xiàn)行工藝消耗0.3－0.5％，其中絕大部分隨廢水流入了江、河、湖、海，造成了環(huán)境污染。吸液罩能將鉛化物沉淀控制在反應(yīng)罐內(nèi)這是從根本上對(duì)污染源的治理。
第七，減少了體力勞動(dòng)現(xiàn)行工藝無法把已沉淀的鉛化物控制在反應(yīng)罐內(nèi)，而是通過沉淀池、沉淀罐來堵截。這些本應(yīng)是防兒犯措施卻變成了生產(chǎn)手段，是很不妥當(dāng)?shù)?。被堵截的鉛化物沉淀，用人力掏，這種勞動(dòng)既笨重，又對(duì)人體有害。采用吸液罩將會(huì)大大減輕這種體力勞動(dòng)。
本實(shí)用新型的目的是滿足合成法生產(chǎn)草酸中一定要把鉛化物控制反應(yīng)罐內(nèi)要求而研制的。
綜上所述，合成法生產(chǎn)草酸過程中，吸液管沒有加罩，是技術(shù)管理上的失控現(xiàn)象，應(yīng)盡快消除?；顒?dòng)吸液罩設(shè)計(jì)合理，操作方便造價(jià)低，是一切在沉淀物上有方吸取澄清液管都應(yīng)采用的新設(shè)備。目前，正籌備批量生產(chǎn)，除滿足合成法生產(chǎn)草酸需要之外，還供應(yīng)其他類似情況的化工，冶金生產(chǎn)過程選用。


圖1、圖2、圖3、為本實(shí)用新型實(shí)體圖圖1為前視圖，圖2為府視圖，圖3為仰視圖。圖4為原理示意圖，表示吸液時(shí)，管口周圍流體流速分布情況。圖5為現(xiàn)象示意圖，表示生產(chǎn)中沉淀流失的情況。
權(quán)利要求1.一種用于合成法生產(chǎn)草酸中將鉛化物控制在反應(yīng)罐內(nèi)的活動(dòng)吸液罩，其特征在于由連接管(1)與罩體(2)構(gòu)成。罩體(2)與連接管(1)是以非氣密性的螺紋相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的活動(dòng)吸液罩，其特征在于罩體(2)是由圓旋轉(zhuǎn)體的罩頭、圓柱體的罩身和圓錐體的罩口組成，罩口下部有內(nèi)螺紋與連接管(1)相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活動(dòng)吸液罩，其特征在于連接管(1)是四根筋連接圓環(huán)，形成四個(gè)扇面形的吸入口，圓環(huán)外緣以螺紋與罩體(2)相配合。
專利摘要活動(dòng)吸液罩屬于一般化工機(jī)械設(shè)備。它保留了沉淀與液體分離的虹吸管吸液罩的基本特征，其創(chuàng)造性是罩體易于裝卸。由連接管(1)與罩體(2)構(gòu)成，罩體(2)與連接管(1)是以非氣密性的螺紋相連接。此吸液罩用于合成法生產(chǎn)草酸的工藝中，可做到在杜絕鉛化物流失的情況下，排盡澄清液，有七大好處縮短生產(chǎn)周期；提高產(chǎn)品收率；提高產(chǎn)品質(zhì)量；減少草酸溶液；節(jié)能、節(jié)水、降低原輔材料消耗；保護(hù)環(huán)境；減少對(duì)人體有害的體力勞動(dòng)。對(duì)其它類似的化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程也是適用的。
文檔編號(hào)C07C55/00GK2068508SQ8821574
公開日1991年1月2日 申請(qǐng)日期1988年11月8日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月8日
發(fā)明者嚴(yán)蘊(yùn)開 申請(qǐng)人:嚴(yán)蘊(yùn)開