[发明专利]一种铁溶液合成的工艺及装置

权利要求书

1.一种铁溶液合成的装置，其特征在于包括带有搅拌装置的铁源溶解釜（1）、铁源进料装置、酸液进料装置、铁溶液出料泵（7）、冷凝器（2）、沉淀物回收装置、设置于铁源溶解釜（1）上的第一温度检测器（16）和套接在铁源溶解釜（1）外侧的换热夹层（21），所述换热夹层（21）两侧分别管路连接有热流体进口（12）和热流体出口（13），热流体进口（12）与换热夹层（21）之间的管路上设有第一电磁阀（23），所述第一电磁阀（23）与第一温度检测器（16）信号连接，以通过第一温度检测器（16）检测铁源溶解釜（1）内溶液的温度，反馈并控制第一电磁阀（23）的开度大小；所述铁源进料装置和酸液进料装置分别与铁源溶解釜（1）管路连接，铁源溶解釜（1）底部出料口与铁溶液出料泵（7）、冷凝器（2）和沉淀物回收装置依次管路连接；

酸液进料装置包括分别与铁源溶解釜（1）管路连接的磷酸进料器、水进料器和其它酸进料器，所述磷酸进料器、水进料器和其它酸进料器与铁源溶解釜（1）之间的管路上分别设置有流量控制装置系统，所述流量控制装置系统包括流量检测器（22）和第二电磁阀（24），流量检测器（22）与第二电磁阀（24）信号连接；

冷凝器（2）与沉淀物回收装置之间的管路上设置有第二温度检测器（19）和第二压力测量器（20）；所述冷凝器（2）两侧分别管路连接有冷流体进口（14）和冷流体出口（15），冷流体进口（14）与冷凝器（2）之间的管路上设置有第三电磁阀（25）；所述第二温度检测器（19）与第三电磁阀（25）信号连接，以通过第二温度检测器（19）检测从冷凝器（2）流出的铁溶液的温度，反馈并控制第三电磁阀（25）的开度大小。

2.根据权利要求1所述的一种铁溶液合成的装置，其特征在于所述铁源溶解釜（1）顶部还设有放空管（9）和第一压力测量器（18），所述铁源溶解釜（1）上还设有用于监测液位的液位测量器（17）；所述铁源进料装置包括铁源料仓（11）和铁源进料器（10），铁源料仓（11）通过铁源进料器（10）与铁源溶解釜（1）管路连接。

3.根据权利要求1所述的一种铁溶液合成的装置，其特征在于所述沉淀物回收装置包括第一过滤设备（3）以及与第一过滤设备（3）管路连接的除磁器（4），所述第一过滤设备（3）为板框式过滤器、袋式过滤器、离心式过滤器或烛式过滤器，所述第一过滤设备（3）进液口与冷凝器（2）出液口管路连接。

4.根据权利要求3所述的一种铁溶液合成的装置，其特征在于所述沉淀物回收装置还包括铁溶液中间罐（5）、铁溶液过滤泵（8）和第二过滤设备（6），所述第二过滤设备（6）为板框式过滤器、袋式过滤器、离心式过滤器或烛式过滤器，铁溶液中间罐（5）顶部进液口与除磁器（4）出液口管路连接，铁溶液中间罐（5）底部出液口通过铁溶液过滤泵（8）与第二过滤设备（6）管路连接。

5.一种铁溶液合成的工艺，其特征在于包括以下过程：

1）分别由磷酸进料器、水进料器和其它酸进料器向铁源溶解釜（1）内投入磷酸、水和其它酸，同时开启铁源溶解釜（1）的搅拌装置进行搅拌，混合形成均匀的酸液；

2）由热流体进口（12）向铁源溶解釜（1）外侧的换热夹层（21）内通入热流体，通过第一温度检测器（16）和第一电磁阀（23）监控铁源溶解釜（1）内溶液的温度稳定在50~90℃，然后由铁源进料装置向铁源溶解釜（1）内投入铁源，同时持续搅拌，使铁源和酸液充分接触进行反应，维持反应温度稳定在50~90℃，反应时间1~3小时后，得到铁溶液；

3）开启铁溶液出料泵（7）将步骤2）所得铁溶液输送至冷凝器（2）内，同时由冷流体进口（14）向冷凝器（2）内通入冷流体，通过第二温度检测器（19）和第三电磁阀（25）监控从冷凝器（2）内流出的铁溶液的温度稳定在40~60℃，从冷凝器（2）内流出的铁溶液依次通过第一过滤设备（3）和除磁器（4）后，进入铁溶液中间罐（5）内；

4）开启铁溶液过滤泵（8）将铁溶液中间罐（5）内的铁溶液输送至第二过滤设备（6）内进行过滤，然后从第二过滤设备（6）内排出无残渣的铁溶液。