[实用新型]一种高盐废酸冷冻结晶装置

说明书

本实用新型公开了一种高盐废酸冷冻结晶装置，包括带锥底槽体、顶盖组件、挂耳支架、换热盘管和搅拌组件。带锥底槽体顶部设置带有搅拌机和人孔以及高盐废酸入口的顶盖组件，侧边设置挂耳支架，底部设置晶浆出口，内部设置有换热盘管，采用盘管支架与槽体固定。搅拌组件包括搅拌电机和双层搅拌桨。换热盘管进出口分别与外冷器箱体连接。本实用新型所述的高盐冷冻结晶装置具有耐腐蚀性强、换热面积大、降温速率快、结晶效率高产品形貌可控等优点，对高盐废酸冷冻结晶具有广泛适应性。

技术领域

本实用新型涉及化工冶金领域，特别是涉及一种高盐废酸冷冻结晶装置。

背景技术

在湿法冶炼、钢材加工行业中会产出大量高盐废酸溶液，例如湿法炼锌电解工序产出含有硫酸锌和硫酸镁等混合硫酸盐的废电解液，电解锰过程产出含硫酸锰和硫酸镁等混合硫酸盐的阳极液，钢材加工表面酸洗过程产出含硫酸亚铁的酸洗废液等等，这些溶液中均含有高浓度的硫酸盐，并含有5～20％的硫酸。由于硫酸盐浓度高，对酸的循环利用带来危害，导致这些高盐废酸中的残留酸不能得到有效利用。

传统技术处理这些高盐废酸大多采用加碱中和，例如添加石灰将残留的硫酸中和，并将溶液中的硫酸盐水解沉淀除去，达到废水排放的标准后排放处理。虽然加碱中和能够达到处理高盐废酸的处理效果，但处理过程成本高、二次废渣量产出大、经济效益差。为了实现高盐废酸的资源化利用，需要将硫酸盐等从废酸中分离出来，目前新开发的技术有蒸发结晶、降温结晶等技术，可以分离出废酸中的盐，但仍然存在装备容易腐蚀、盐的脱除效率低等不足。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种耐腐蚀性强、盐的脱除效率高的高盐废酸冷冻结晶装置。通过内置换热盘管以及采用多层搅拌等方式，在强化降温效果和结晶脱除的同时，避免了结晶物附着在换热盘管上，进而达到了提升盐类物质回收率并初步控制产品颗粒大小的作用。当本发明所设计的结构配合槽体材质和槽体成形方式时，可以增强装置的耐腐蚀性能。本实用新型为废酸的资源化利用提供基础条件。

本实用新型一种高盐废酸冷冻结晶装置，包括带锥底槽体、顶盖组件、挂耳支架、换热盘管和搅拌组件；带锥底槽体顶部设置带有搅拌机和人孔以及高盐废酸入口的顶盖组件，侧边设置挂耳支架，底部设置晶浆出口，内部设置有换热盘管，换热盘管采用盘管支架与槽体固定；搅拌组件包括搅拌电机和N层搅拌桨；换热盘管进出口分别与外冷器箱体连接，所述N为大于等于2的正整数。

本实用新型一种高盐废酸冷冻结晶装置，所述带锥底槽体由聚丙烯或者聚乙烯中的任意一种材质整体一次成型。

本实用新型一种高盐废酸冷冻结晶装置，所述换热盘管为立式螺旋状的钛盘管，管内冷却介质由盘管下部进入、上部排出。

本实用新型一种高盐废酸冷冻结晶装置，任意两层搅拌桨之间的间距大于等于50cm。

本实用新型一种高盐废酸冷冻结晶装置，最靠近带锥底槽体底部的搅拌桨层位于换热盘管外。

本实用新型一种高盐废酸冷冻结晶装置，最靠近带锥底槽体底部的搅拌桨层到带锥底槽体底部的距离为10-30cm。

本实用新型一种高盐废酸冷冻结晶装置，换热盘管构成一个圆柱或圆台的侧面，在圆柱或圆台内至少设置有一层搅拌桨。当所述搅拌桨所在平面上为平面A，则圆柱或圆台被平面A切割后得到一个半径为R的圆，则所述搅拌桨的长度小于2R。

本实用新型一种高盐废酸冷冻结晶装置，最靠近带锥底槽体底部的搅拌桨的长度为1/2—3/4R。作为进一步的优选方案，最靠近带锥底槽体底部的搅拌桨的长度大于等于设置在圆柱或圆台内搅拌桨的长度。

本实用新型的有益技术效果是：