[实用新型]一种浓酸稀释装置和制备硫酸亚铁的装置

说明书

技术领域

本实用新型属混合技术领域，具体涉及一种浓酸稀释装置和使用其制备硫酸亚铁的装置。

背景技术

金属，金属粉(例如铁粉)，金属氧化物在硫酸中溶解以生产金属硫酸盐的方式在工业中有广泛的应用，例如铁粉和硫酸反应生产硫酸亚铁，再加入磷酸，氧化后生成磷酸铁，再通过焙烧后得到电池级磷酸铁。该方法生产的磷酸铁纯度高，晶型好，粒度，比表，铁磷比稳定，使用该磷酸铁生产的磷酸铁锂电性能好。而直接加浓硫酸到纯水中，会使浓硫酸局部和铁接触，引起铁的钝化，而影响生产。

发明内容

本实用新型目的是克服上述问题，提供一种浓酸稀释装置和使用其制备硫酸亚铁的装置。

本实用新型采用的技术方案是：

一种浓酸稀释装置，包括浓酸输入管道和纯水输入管道，所述纯水输入管道呈反“J”型，所述浓酸输入管道直径小于纯水输入管道的直径，浓酸输入管道通过纯水输入管道的稀酸溢出口伸入到纯水输入管道的浓酸稀释一区。

进一步地，所述纯水输入管道包括规则圆筒状部分和不规则变径部分，所述不规则变径部分包含有稀酸溢出口、浓酸稀释一区和紊流混合区，其中浓酸稀释一区处于规则圆筒状部分和不规则变径部分的交界部位，紊流混合区处于稀酸溢出口和浓酸稀释一区之间。

进一步地，所述不规则变径部分由多段缩径管间隔连接组成。

进一步地，所述缩径管的管壁形状是：穿过缩径管的中心轴线的纵剖面轮廓呈双曲线形。

进一步地，所述浓酸稀释装置的材料为PTFE，PP，PE，PC，PI，PAI及包氟管材中的一种或几种。

进一步地，所述浓酸输入管道和/或纯水输入管道连接有流量控制装置。

本实用新型还提供了一种制备硫酸亚铁的装置，包括搅拌桨和反应釜，还包括浓酸稀释装置，所述浓酸稀释装置安装在反应釜的内部偏上部位。

本实用新型设置浓酸稀释一区和紊流混合区，混合液经过两次的混合，浓酸能够被均匀稀释。本装置实用简易，节时节能，成本低；稀释热被充分利用，同时避免浓酸钝化金属的风险，反应速度快，效率高。

另外，本实用新型额外的有益效果是：

采用浓硫酸稀释后和铁粉反应，生产硫酸亚铁，是一种较好的选择。优点是：1.绿色环保节能，能量充分利用且安全，2.浓硫酸好运输和管道输送，容易操作。3.利用浓硫酸和纯铁粉反应，生产的亚铁纯度高，再加磷酸，生产的磷酸铁纯度高，满足电池级需要。利用该浓酸稀释装置，浓酸稀释效果好，稀释比例范围宽(1:1～1:5)，浓酸的稀释热被完全利用，促进铁粉的溶解反应，避免了铁粉被浓酸钝化。反应釜内自动进行，安全性高。充分利用浓酸的稀释热，加快反应速度，满足工业化的需求。

附图说明

图1为本实用新型浓酸稀释装置的示意图。

图2为本实用新型制备硫酸亚铁装置的示意图。

其中，10-浓酸稀释装置，11-浓酸输入管道，12-纯水输入管道，121-稀酸溢出口，122-浓酸稀释一区，123-紊流混合区，124-缩径管，20-搅拌桨，30-反应釜。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型做进一步地说明。

如图1所示，本实用新型的浓酸稀释装置10，包括浓酸输入管道11和纯水输入管道12，所述纯水输入管道12呈反“J”型，也可以说成是鱼钩型，是U型的变型，其左边的高度低于右边的高度，或者说，其一边的高度与另一边的高度不同，浓酸输入管道11直径小于纯水输入管道12的直径，浓酸输入管道11通过纯水输入管道12的稀酸溢出口121伸入到纯水输入管道12的浓酸稀释一区122。需要注意的是，浓酸输入管道11伸入到纯水输入管道12的浓酸稀释一区122的程度，以不高于纯水输入管道12的水平段的顶端为基准，如图1所示的虚线所涉及到的位置，就是浓酸输入管道11伸入到纯水输入管道12的较佳位置。

纯水输入管道12包括规则圆筒状部分和不规则变径部分，不规则变径部分包含有稀酸溢出口121、浓酸稀释一区122和紊流混合区123，此处紊流混合区123也可以称作浓酸稀释二区，以区别于浓酸稀释一区122，浓酸稀释一区122处于规则圆筒状部分和不规则变径部分的交界部位，紊流混合区123处于稀酸溢出口121和浓酸稀释一区122之间，需要说明的是，浓酸稀释一区122和紊流混合区123所起到的作用大致相同，但是紊流混合区123相对于浓酸稀释一区122具有更好的稀释混合效果。