[实用新型]一种用于针铁矿还原除铁工艺的气体混合器

说明书

本实用新型公开了一种用于针铁矿还原除铁工艺的气体混合装置，属于有色冶金设备领域。包括主进气管和混入气进气管；其中，主进气管和混入气进气管分别与管道混合器入口相连，管道混合器出口与旋流器进口相连通，旋流器顶部设有排气管。本实用新型气体混合装置的混合均一度可达到99%以上，可以做到直径小于1mm的气泡内主要气体与混入气体均一分布，做到微观混合，从而将混合气体与溶液反应的接触面积扩大10倍以上、混合气体上浮速度降为直径5mm气泡的十分之一，大大提高反应速率。

技术领域

本实用新型属于有色冶金设备领域，具体是一种用于针铁矿还原除铁工艺的气体混合装置。

背景技术

有色冶金行业溶液除铁大多选用针铁矿， Fe³⁺沉淀时的pH值为1.617，Fe²⁺沉淀时的pH值为6.64，Fe³⁺沉淀时的pH值远低于Fe²⁺，为了防止有价金属同时沉淀，提高回收率，故一般均将Fe²⁺氧化为Fe³⁺再进行沉淀除Fe。将Fe²⁺氧化为Fe³⁺的氧化剂一般为空气、双氧水、氯酸钠、高锰酸钾等，空气由于其价格便宜，取材方便，氧化性能温和，不会因为加入过量而造成有价金属同时氧化而被广泛采用，但空气氧化电位一般为400-500mV，氧化性较弱，导致生产效率较低。因此，为增加氧化性，空气中可加入少量的SO₂，SO₂溶解于水生成H₂SO₃,H₂SO₃电离生成SO₃^2-，SO₃^2-再与空气中的O₂结合生成SO₅^2- ，SO₅^2-具有高能团，氧化电位可达1200mV，可迅速将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，从而水解生产针铁矿沉淀。

然而，SO₂与空气溶解于水生成SO₅²的反应为气液反应，且由于SO₂为还原性气体，若单一气泡内含量过高（正常比例为1.25-1.5%），气泡周围溶液呈还原性，会导致反应速率大幅降低。因此，为保证SO₂在直径1mm以下的气泡内按要求分布，必须将其与空气进行充分混合，混合后均一度必须接近100%，做到微观混合。现有的混合器如CN 107398190其气体混合均一度可达95%，但当混合气体进入溶液参与反应其气泡直径小于1.2mm时，单个气泡内两种气体的混合均一度无法满足要求；且该混合器无气体净化功能，气体中的杂质同样会影响气体的混合均匀度。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有混合器存在的上述缺陷，提供一种混合均一度高，可实现气体微观混合的用于针铁矿还原除铁工艺的气体混合装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于针铁矿还原除铁工艺的气体混合装置，包括主进气管和混入气进气管；其中，主进气管和混入气进气管分别与管道混合器入口相连，管道混合器出口与旋流器进口相连通，旋流器顶部设有排气管。

作为本实用新型技术方案的改进，上述管道混合器呈沙漏型，入口锥顶角为16°，出口锥顶角为11.5°；主进气管与管道混合器入口连通，混入气进气管与管道混合器入口端锥面连通。采用此种进气方式，当主进气管通入气体时，混入气进气管中负压可达0.065MPa/cm²，远高于一般管道混合器，且稳定性更高，在混入气体压力较低时依然有很好的混合效果。

上述旋流器圆筒部分与圆锥部分等高，圆筒部分内径为其高度的1/2，排气管插入旋流器圆筒部分3/4深度。气体在旋流器内线速度更快，短路几率更小，混合效果更好。