[发明专利]一种微型气液反应型模拟装置及其方法

说明书

一种微型气液反应型模拟装置，所述微型气液反应型模拟装置包括气源装置、反应池、尾气吸收装置和控制装置，所述气源装置与所述反应池连接，所述反应池与所述尾气吸收装置连接，所述反应池顶部设置有加料孔用于加料；所述控制装置包括气源控制装置和反应控制装置：所述气源控制装置与所述气源装置连接，所述反应控制装置与所述反应池连接并且可以检测反应池中的料液的性能参数，所述反应池内设有气体分布装置。本申请装置中的反应池是一体式的，无搅拌杆和搅拌塞。因此省去了反应池的浆液搅拌杆，避免因搅拌杆处密封不严而造成的反应气体泄露。

技术领域

本发明属于但不限于废弃物回收领域，尤其是烟气脱硫模拟装置领域。

背景技术

脱硫石膏是燃煤电厂用石灰石浆液除去烟气中SO₂形成的副产物，是我国大宗工业固体废弃物之一，每年的排放量已经达到7000万吨以上，但综合利用率仍处于较低水平。烟气脱硫石膏中的可溶性杂质和晶体尺寸是影响其资源化利用的主要因素。目前，实验人员多是通过硫酸钠和氯化钙的液液式反应制备硫酸钙来研究石膏晶体的形成过程，该制备方式的优点是操作简单，便于监测，缺点是与燃煤电厂气液式反应制备脱硫石膏的工艺相差甚远。部分实验人员将SO₂气体通入石灰石浆液中来研究石膏的形成过程，为避免石灰石颗粒沉淀影响反应进行，反应过程中需不断搅动石灰石浆液。常用小型电机带动搅拌杆搅动浆液的方式，该方式优点是装置简单，配套的搅拌杆易于购置；缺点是由于要保证搅拌杆的旋转性能，搅拌杆与搅拌塞不能做到完全密封，且使用一段时间后，更会出现因搅拌杆或搅拌塞磨损而导致的密封不严问题。而SO₂是酸性气体，具有窒息性，一旦泄露非常危险。为研究石膏晶体尺寸的影响因素，实验过程需精准控制反应的温度、pH值等条件，若采用手动控制，不但耗时耗力，而且存在人为因素影响实验结果的弊端。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种微型气液反应型模拟装置，所述微型气液反应型模拟装置适用于实验室，具体地，可模拟SO₂和石灰石浆液的气液反应，与燃煤电厂的脱硫过程非常相近；并且本发明装置中的反应池是一体式的，无搅拌杆和搅拌塞，气体从反应池底部鼓入浆液中，鼓入气体产生搅动作用可以替代搅拌杆，因此省去了反应池的浆液搅拌杆，从而避免因搅拌杆处密封不严而产生SO₂气体泄露的情况发生；并且本发明装置采用自动化控制，可以精准控制反应条件。

本发明第一个方面提供了一种微型气液反应型模拟装置，所述微型气液反应型模拟装置包括气源装置、反应池、控制装置和尾气吸收装置，其中：

所述气源装置与所述反应池连接，用于为反应池提供气体；

任选地，所述反应池顶部设置有加料孔用于加料；

所述反应池与所述尾气吸收装置连接，用于吸收未反应的尾气；

任选地，所述控制装置包括气源控制装置和反应控制装置，所述气源控制装置与所述气源装置连接，以控制气源装置中的气体流量；所述反应控制装置与所述反应池连接并且可以检测反应池中料液的性能参数；

所述反应池内设有气体分布装置从而将进入所述反应池中的气体切分成一股股很小的气流。

在一种示例性实施方案中，任选地，所述反应控制装置可以根据检测到的反应池中料液的性能参数自动控制气源控制装置的开闭。

在一种示例性实施方案中，所述反应池还设置有加料装置，所述加料装置通过加料孔与所述反应池连接；任选地，所述反应控制装置还可以根据检测到的反应池中料液的性能参数自动控制所述加料装置的开闭。

在一种示例性实施方案中，所述反应控制装置为pH值检测计，并且所述pH值检测计能够插入所述反应池的料液中，检测料液的pH值。