一种冷氢化渣料制备聚合氯化铝的装置的制作方法

1.本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，具体涉及一种冷氢化渣料制备聚合氯化铝的装置。


背景技术：

2.改良西门子法是多晶硅生产过程中最为常用的一种方法，该方法在生产过程中会产生大 量的固渣料浆。冷氢化系统中产生的高铝渣料（氯化铝含量85%左右）影响着系统的稳定运行，按照传统工艺，冷氢化渣料一般通过石灰水水解处理，处理过程中存在大量放热和冒白烟（hcl）情况，对环境影响较大，且水解产生大量酸水及高铝固废难以处理，高铝废渣的处理消耗大量的人力物力，对多晶硅生产企业来说，也是一笔不小的投入。针对上述渣料处理困难的问题，如何将高铝渣料变废为宝，是亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在解决现有技术中存在的问题，提供一种冷氢化渣料制备聚合氯化铝的装置，渣料在渣料储罐内加热后三氯化铝升华后通过氯化铝出气管进入反应器内，并向反应器内加入铝酸钙悬浊液，两者充分反应得到聚合氯化铝。本实用新型将高铝渣料变废为宝，生产得到聚合氯化铝可以直接用于公辅工段使用。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
5.一种冷氢化渣料制备聚合氯化铝的装置，包括渣料储罐，所述渣料储罐上设置有渣料进管和氯化铝出气管，所述氯化铝出气管与反应器相连，所述反应器上设置有铝酸钙悬浊液进管，所述反应器上设置有搅拌机构，所述渣料储罐和反应器外设置有加热夹套 。
6.优选的，所述铝酸钙悬浊液进管插入反应器内，且铝酸钙悬浊液进管与分配管相连，所述分配管上设置有多个喷嘴。
7.优选的，所述铝酸钙悬浊液进管与铝酸钙储罐相连。
8.优选的，所述铝酸钙储罐上设置有搅拌机构。
9.优选的，所述搅拌机构包括搅拌电机、与搅拌电机输出轴相连的搅拌轴和设置在搅拌轴上的搅拌桨，所述搅拌电机设置在铝酸钙储罐或反应器上。
10.优选的，所述渣料储罐和反应器上均设置有温度表。
11.优选的，所述渣料储罐下方设置有氮气进管。
12.优选的，所述氮气进管上设置有压力表和氮气进气阀。
13.优选的，所述渣料储罐、反应罐和铝酸钙储罐上均设置有排空管。
14.优选的，所述排空管上设置有排气阀。
15.本技术方案的有益效果如下：
16.一、本实用新型提供的一种冷氢化渣料制备聚合氯化铝的装置，渣料在渣料储罐内加热后三氯化铝升华后通过氯化铝出气管进入反应器内，并向反应器内加入铝酸钙悬浊液，两者充分反应得到聚合氯化铝。本实用新型将高铝渣料变废为宝，生产得到聚合氯化铝
可以直接用于公辅工段使用。
17.二、本实用新型提供的一种冷氢化渣料制备聚合氯化铝的装置，分配管和喷嘴的设置使得铝酸钙悬浊液与三氯化铝充分反应。
18.三、本实用新型提供的一种冷氢化渣料制备聚合氯化铝的装置，铝酸钙不溶于水，因此在制备悬浊液的过程中，应当充分搅拌，为确保铝酸钙充分反应且不浪费的情况，水与铝酸钙的配比为10:1。
19.四、本实用新型提供的一种冷氢化渣料制备聚合氯化铝的装置，氮气进管的设置能够将升华后的三氯化铝带入反应器中。
20.五、本实用新型提供的一种冷氢化渣料制备聚合氯化铝的装置，排空管的设置防止罐内憋压，同时也能带走热量。
附图说明
21.图1为本实用新型的结构示意图；
22.图2为本实用新型另一实施例的结构示意图；
23.其中：1、渣料储罐；1.1、渣料进管；1.2、氯化铝出气管；1.3、氮气进管；1.4、压力表；1.5、氮气进气阀；2、反应器；2.1、铝酸钙悬浊液进管；2.2、分配管；2.3、喷嘴；3、搅拌机构；3.1、搅拌电机；3.2、搅拌轴；3.3、搅拌桨；4、加热夹套；5、铝酸钙储罐；6、工业水储罐；6.1、进水管；7、输送机；8、温度表；9、排空管；10、排气阀；11、铝酸钙储仓。
具体实施方式
24.下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
25.需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。
26.还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
27.实施例1
28.如图1所示，一种冷氢化渣料制备聚合氯化铝的装置，包括渣料储罐1，渣料储罐1下方设置有排放管，所述渣料储罐1上设置有渣料进管1.1和氯化铝出气管1.2，所述氯化铝出气管1.2与反应器2相连，所述反应器2上设置有铝酸钙悬浊液进管2.1，铝酸钙悬浊液进管2.1上设置有调节阀，所述反应器2上设置有搅拌机构3，所述渣料储罐1和反应器2外设置有加热夹套4 ，加热夹套4与蒸汽管相连。渣料在渣料储罐1内加热后三氯化铝升华（三氯化铝的升华温度为178℃）后通过氯化铝出气管1.2进入反应器2内，并向反应器2内加入铝酸钙悬浊液，两者充分反应得到聚合氯化铝。本实用新型将高铝渣料变废为宝，生产得到聚合氯化铝可以直接用于公辅工段使用。
29.实施例2
30.如图2所示，本实施例与实施例1的不同点在于：所述铝酸钙悬浊液进管2.1插入反应器2内，且铝酸钙悬浊液进管2.1与分配管2.2相连，所述分配管2.2上设置有多个喷嘴
2.3。分配管2.2和喷嘴2.3的设置使得铝酸钙悬浊液与三氯化铝充分反应。
31.其中，所述铝酸钙悬浊液进管2.1与铝酸钙储罐5相连。所述铝酸钙悬浊液进管2.1上设置有蠕动泵。
32.其中，所述铝酸钙储罐5上设置有搅拌机构3，所述铝酸钙储罐5通过进水管6.1与工业水储罐6相连，所述铝酸钙储罐5通过输送机7和铝酸钙储仓11相连。铝酸钙不溶于水，因此在制备悬浊液的过程中，应当充分搅拌，为确保铝酸钙充分反应且不浪费的情况，水与铝酸钙的配比为10:1（通过螺旋输送机7和进水管6.1上的流量计和调节阀实现水与铝酸钙的配比。）
33.其中，所述搅拌机构3包括搅拌电机3.1、与搅拌电机3.1输出轴相连的搅拌轴3.2和设置在搅拌轴3.2上的搅拌桨3.3，所述搅拌电机3.1设置在铝酸钙储罐5或反应器2上。
34.其中，所述渣料储罐1和反应器2上均设置有温度表8。温度表8的设置能够实时监测反应器2和渣料储罐1内的温度，保证升华和反应正常进行，渣料储罐1内的温度大于178℃，反应器2内的温度保持在90℃。
35.其中，所述渣料储罐1下方设置有氮气进管1.3。
36.其中，所述氮气进管1.3上设置有压力表1.4和氮气进气阀1.5。氮气进管1.3的设置能够将升华后的三氯化铝带入反应器2中。
37.其中，所述渣料储罐1、反应罐和铝酸钙储罐5上均设置有排空管9。
38.其中，所述排空管9上设置有排气阀10。排空管9的设置防止罐内憋压，同时也能带走热量。
39.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。