浆料制备装置的制作方法

本实用新型属于化学浆料制备技术领域，涉及一种浆料制备装置。

背景技术：

很多领域都会用到化学浆料，其共同点为，通过化学原料与试剂的混合，通过化学原料与试剂的溶解或反应，制备浆料，以用于生产、废气处理等多领域。

以废气处理领域为例。大气污染主要来自于工业生产过程和交通运输过程排放的废气，主要污染物有一氧化碳、氮氧化物、碳氢化物、硫氧化物等。为使废气达到排放标准，需要使用废气处理剂在废气排放前对其进行处理。

氢氧化镁属于弱碱，具有缓冲能力强、吸附性好、腐蚀性低、安全可靠等优点，其浆料具有流动性好，易输送和储存，广泛用于含酸废水处理，重金属脱除剂、含硫烟气脱硫剂的使用。

环保用氢氧化镁浆料生产方法有白云石法、海水卤水与碱反应、水镁石法和菱镁矿法。白云石法分离钙镁不彻底，纯度较低；海水卤水与碱反应存在纯度不高、成本较高等问题；水镁石法较为简单，但是该矿石在自然界中含量较少；目前研究最多的就是菱镁矿法，该方法以菱镁矿为主要原料，经过煅烧制成活性氧化镁，再将其与水化合成氢氧化镁。目前最常用的是采用轻烧氧化镁水化的方式制备氢氧化镁，水化一般是通过搅拌完成的，时间24h，通常水化率60～70％。

这目前浆料制备领域存在的共有的问题：较长的水化时间，通常的氧化镁水化制备氢氧化镁一般为间歇式、反应容器体积较大、水化效率较低、水化率不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种浆料制备装置，并基于此装置提供一种持续、高效、快速的制备氢氧化镁方法。

本实用新型的技术方案为：浆料制备装置，包括料仓和浆料柜，所述料仓包括料仓本体及设置于其上的进料口和出料口；所述浆料柜包括柜本体及设置于其上的进浆口、入液口和出液口；其特征在于：还包括射流器，其上设置有进料口、进浆口和出浆口，射流器进料口接料仓出料口，射流器出浆口接浆料柜进浆口，射流器进浆口经动力泵接浆料柜出液口；浆料柜还包括出浆口，出浆口经开关阀与浆料柜出液口与射流器进浆口之间的连接管路相通。

优选的是；还包括蒸汽换热器，其上设置有出液口、蒸汽入口、进液口和蒸汽出口，蒸汽换热器的出液口与浆料柜的入液口相接。

优选的是：料仓出料口处设置有用于称量加入物料重量的重量传感器；浆料柜入液口处设置有用于测量加入液体流量的流量传感器。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供了一种浆料制备装置，可用于多种固液混合浆料的制备。

(2)本实用新型提供的装置和方法，采用射流器实现快速实现粉料的自动吸入、射流器配合动力泵实现浆料制备过程中的自循环，可极大的提高浆料的制备速度、反应速率和转化率。

(3)该装置占地面积小，反应快速，可持续反应，尤其适用于船舶脱硫系统等空间有限的环境，用于脱硫系统的脱硫浆料的制备，同时也可以用于陆地多领域氢氧化镁浆料的制备。

附图说明

图1为浆料制备装置结构示意图。

其中：1-料仓，11-料仓进料口，12-料仓出料口，2-射流器，21-射流器进料口，22-射流器进浆口，23-射流器出浆口，3-浆料柜，31-浆料柜入液口，32-浆料柜进浆口，33-浆料柜出液口，34-浆料柜出浆口，4-蒸汽换热器，41-蒸汽换热器出液口，42-蒸汽入口,43-蒸汽换热器进液口，44-蒸汽出口，5-动力泵，6-开关阀

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施方式进行进一步的描述。

如图1所示，浆料制备装置，包括料仓1和浆料柜3，料仓1包括料仓本体及设置于其上的进料口11和出料口12；料仓1用于存放制备浆料用物料。浆料柜3包括柜本体及设置于其上的进浆口32、入液口31和出液口33；浆料柜3为制备浆料的反应柜和存放柜。

浆料制备装置还包括射流器2，其上设置有进料口21、进浆口22和出浆口23，射流器进料口21接料仓出料口12，射流器出浆口23接浆料柜进浆口32，射流器进浆口22经动力泵5接浆料柜出液口33；浆料柜3还包括出浆口34，出浆口34经开关阀6与浆料柜出液口33与射流器进浆口22之间的连接管路相通。

具体的说，料仓出料口12与射流器进料口21之间、射流器出浆口23与浆料柜进浆口32之间、射流器进浆口22与浆料柜出液口33之间均是通过管路相接的，其中，动力泵5设置在射流器进浆口22与浆料柜出液口33之间的连接管路上。

浆料制备过程中，可将浆料柜入液口31直接接试剂水源，向浆料柜3内部通入试剂水。但考虑到，某些浆料的制备，对试剂水的温度具有要求，因此，作为另一种实施方式，浆料制备装置还进一步包括蒸汽换热器4，其上设置有出液口41、蒸汽入口42、进液口43和蒸汽出口44，蒸汽换热器的出液口41与浆料柜的入液口31相接。具体的说，蒸汽换热器的出液口41与浆料柜的入液口31之间是经过管路相连接的。

为了进一步能实现控制制备浆料用物料和试剂水比例的目的，在料仓出料口12处设置有用于称量加入物料重量的重量传感器；浆料柜入液口31处设置有用于测量加入液体流量的流量传感器。

浆料制备装置可用于多种固液混合浆料的制备。

以下，将以氢氧化镁浆料的制备为例，来说明采用上述浆料制备装置进行氢氧化镁浆料制备的方法，制备氢氧化镁的主要原料为氧化镁和试剂水，包括以下步骤：

关闭开关阀6，持续经料仓进料口11加入氧化镁，浆料柜入液口31加入试剂水，打开动力泵5；关闭开关阀6即关闭了浆料柜3与外界之间的通路，制备中的浆料不会流出浆料柜3。

起始，试剂水经动力泵5由浆料柜出液口33流出浆料柜3，由射流器进浆口22流入射流器2，再有射流器出浆口23流回浆料柜3，同时，将料仓内的氧化镁吸入射流器2；制备之初，浆料柜3内只有通入的试剂水，因此，经由动力泵流入射流器2的为试剂水。试剂水通过射流器2流回浆料柜3的过程，在射流器2中形成负压，将氧化镁粉料从料仓1通过管路吸入射流器2，在射流器2中与试剂水混合。

试剂水与氧化镁在射流器2中混合后，经由射流器出浆口23、浆料柜进浆口32流入浆料柜3，过程中形成浆料；在此过程中，氧化镁与试剂水混合，氧化镁溶解在试剂水中，因此形成浆料。

随后，氧化镁持续经料仓出料口12进入射流器进料口21，浆料径动力泵5由浆料柜出液口33流出浆料柜3，由射流器进浆口22流入射流器2；氧化镁浆料与氧化镁在射流器2中混合后，流入浆料柜3；如此形成一个自循环，循环制备，得氢氧化镁浆料；由于氧化镁与试剂水在射流器2中接触后，形成中间制备浆料，随后反馈到浆料柜3，与新进入浆料柜3柜的试剂水进一步混合，因此，再次从浆料柜3进入射流器2的为浆料而非试剂水。

停止向浆料柜3加入氧化镁、向浆料柜3加入试剂水，打开开关阀5，取出氢氧化镁浆料。

可直接将开关阀处5经管路连接至脱硫系统，直接将制备好的氢氧化镁浆料用于脱硫系统的使用。

由于温度提高将提高氧化镁在试剂水中的溶解和反应速度，为进一步提高氢氧化镁浆料的制备速度，一种更优的氢氧化镁浆料制备方法如下：

浆料制备装置还包括蒸汽换热器4，其上设置有出液口41、蒸汽入口42、进液口43和蒸汽出口44，蒸汽换热器的出液口41与浆料柜的入液口31相接；试剂水经蒸汽换热器进液口43流入蒸汽换热器4，同时将蒸汽经蒸汽入口42接入蒸汽换热器4；试剂水与蒸汽换热后，经由蒸汽换热器的出液口41、浆料柜入液口31流入浆料柜3。常温试剂水经蒸汽换热器4后，与热蒸汽换热，换热后的蒸汽经蒸汽出口44排出。

作为一种具体的实施，试剂水与蒸汽换热后，试剂水温度为80℃。可通过控制通入蒸汽的温度、加入试剂水的流量的方式实现控制试剂水温度的目的。

若氧化镁与试剂水的混合比例不佳，将会造成值得的浆料过稀或过粘稠，影响后续浆料的使用。因此，可进一步设计用于控制氧化镁与试剂水加入质量的结构。

料仓出料口12处设置有用于称量加入物料重量的重量传感器；浆料柜入液口31处设置有用于测量加入液体流量的流量传感器；通过重量传感器控制加入浆料柜3的氧化镁的重量m₁，通过流量传感器控制加入浆料柜3的试剂水的重量m₂，使m₂:m₁＝10:1。其中试剂水的重量可通过试剂水的密度和流量进行换算，通过控制流量的目的达到控制试剂水重量的目的。需要说明的是，m₁和m₂并不局限于以上比例，根据需求，二者也可采用其他的质量比。

为了促进氧化镁的充分溶解，同时实现快速制得氢氧化镁浆料的目的，还需要进一步控制循环制备的时间，具体如下：

在第一种实施方式中，循环制备的时间为10分钟。

在第二种实施方式中，循环制备的时间为15分钟。

在第三种实施方式中，循环制备的时间为20分钟。

以上各种氢氧化镁溶剂的制备方法中，所述的试剂水均可采用淡水或海水。