[发明专利]一种废铅膏的碳化反应装置及方法

权利要求书

1.一种废铅膏的碳化反应装置，其特征在于，所述碳化反应装置包括储气罐（8）、反应塔（7）、碳化反应釜（9）、第一循环管道（11）和第二循环管道（12）；

所述反应塔（7）内的顶部设置有雾化喷头（6），所述反应塔（7）内的底部设置有进气管道，所述储气罐（8）通过进气管道与所述反应塔（7）连接，混合溶液能够从所述雾化喷头（6）以雾滴状进入所述反应塔（7）中；

所述反应塔（7）的顶部还设置有出气口，所述出气口通过第一循环管道（11）与所述碳化反应釜（9）连接，所述反应塔（7）内未反应的气体可以通过所述第一循环管道（11）进入所述碳化反应釜（9）；

所述反应塔（7）的底部还设有出料口，所述出料口与所述碳化反应釜（9）连接；所述第二循环管道（12）的进气口与所述碳化反应釜（9）连通，所述第二循环管道（12）的出气口伸入所述碳化反应釜（9）中的反应液的下方；

所述碳化反应装置还包括与碳化反应装置固定连接的支架，雾化喷头与支架转动连接，且雾化喷头的形状为螺旋形；

所述第二循环管道（12）上设置有循环风机（10），所述循环风机（10）用于将所述碳化反应釜（9）内未反应完全的二氧化碳气体经过所述第二循环管道（12）进入所述碳化反应釜（9）中继续碳化反应；

所述反应塔（7）的内壁两侧均设置有若干斜板（13），所述斜板（13）向下倾斜，两侧的斜板（13）之间留有间隙；内壁两侧的斜板错落分布，内壁两侧的斜板的形状呈多个“y”形，组成“y”的两个斜板之间留有间隙，间隙形成气液通路，多个斜板形成的通路不是垂直的，即非直线形，呈折线形；

斜板的倾斜角度为15°~45°；

控制竖直方向上相邻的上下两个斜板的距离为20~50cm，斜板上设置多个通孔，上下相邻的斜板上的通孔的位置在竖直方向上不同；

所述第一循环管道（11）和第二循环管道（12）的末端均与中空的搅拌桨轴连接，搅拌桨轴包括多个中空的扇叶，二氧化碳气体通过扇叶进入碳化反应釜；

所述碳化反应釜（9）中还设置有压力传感器，压力传感器用于测量二氧化碳的量，储气罐通过电动阀控制进行分级供气，同时通过电动阀门来调节气流速度的大小，当碳化反应釜内压力达到0.5kg/cm²时，储气罐开始停止进气，釜内的二氧化碳通过风机进行强制循环碳化反应，当釜内压力快速下降至0~0.1kg/cm²时储气罐打开电动阀继续供气直到碳化反应完毕。

2.根据权利要求1所述的废铅膏的碳化反应装置，其特征在于，所述碳化反应装置还包括依次连接的络合反应釜（1）、第一隔膜泵（2）、压滤机（3）、络合铅液储存釜（4）和第二隔膜泵（5），第二隔膜泵（5）通过管道与雾化喷头（6）连接。

3.一种废铅膏的碳化反应方法，其特征在于，采用权利要求1或2所述的废铅膏的碳化反应装置，包括：

S1、废铅膏与络合液在络合反应釜内进行络合反应制备成络合铅混合液；

S2、络合铅混合液通过第一隔膜泵泵入压滤机中进行固液分离，分离得到的纯净络合铅液进入络合铅液储存釜；

S3、保持络合铅液储存釜的温度为45~60℃，控制釜内搅拌速度5~10r/min，将络合铅液储存釜中的络合铅液通过第二隔膜泵加压后从雾化喷头以雾滴状进入反应塔中，同时开启储气罐使二氧化碳气体进入反应塔中进行碳化反应；

S4、反应塔中的反应生成物和未反应完全的物料进入碳化反应釜中，启动搅拌桨轴搅拌，开启循环风机将碳化反应釜内未反应完全的二氧化碳气体经过循环管道进入碳化反应釜中继续反应。

4.根据权利要求3所述的废铅膏的碳化反应方法，其特征在于，所述S1中，络合反应温度60~100℃，反应时间1~3h。

5.根据权利要求3所述的废铅膏的碳化反应方法，其特征在于，所述S1中，废铅膏与络合液的质量比为1:3~5。

6. 根据权利要求3所述的废铅膏的碳化反应方法，其特征在于，所述S4中，控制搅拌速度为10~30 r/min。