搜集资料--湿法反应器

湿法冶金设备,第2篇湿法混合反应器,将液体盛装在一个容器内，利用浸没于液体中的旋转叶轮(搅拌器)或其他方式搅动流体，实现两种或多种物料间的均匀混合，加速传热和传质过程。在湿法冶金生产中，习惯上称反应槽、反应罐、反应釜等，按生产过程亦称之为浸出槽、净化槽、还原槽、氧化槽、中和槽、水解槽、置换槽等。机械搅拌混合反应设备流体搅拌混合反应设备,机械搅拌槽反应的基本组成,操作中有传热过程时，有夹套式(外热式)，蛇管式(内热式)，一般为直立圆柱形容器目的：避免液体形成停滞区(锥形，方形或带棱角)，并减少功率消耗。,1.压出管，2.连接底座，3.入孔，4.顶盖，5.圆筒，6.支座，7.夹套，8.罐底,反应釜罐体,立式机械搅拌反应器,式中：Kc盛装物料系数；一般0.60.85V罐体的有效容积，m3Vj罐体的几何容积，m3。,罐体的盛装物料系数,立式机械搅拌反应器,罐体的高径比,式中：Kg罐体高径比；Ht圆筒高度，m；D罐体内径，m。,考虑功率消耗；考虑传热效果；受压与否？I=PD/2S气相接触？,立式机械搅拌反应器结构,1，顶盖、罐底、底座常压采用平盖，加压采用椭圆形盖；常压采用平底、锥形底，加压采用椭圆形底；连接底座分整体式和分装式。,立式机械搅拌反应器结构,2，进出料管和检测部件进料采用顶盖上进；出料分压出料和下出料两种方式；检测部件包括测温、测压、视镜等装置。,3，换热部件加热和冷却。,压出料管结构,温度计套管,目镜,立式机械搅拌反应器的应用,广泛应用在湿法冶金的各个工序配料；浆化；浸出；溶解；结晶；分解；还原；萃取；各种储槽。,其它机械搅拌反应器,卧式机械搅拌罐,挂链式搅拌罐,挂链式搅拌罐,MIG搅拌,五层叶轮搅拌反应器,夹套反应器,加热反应器,机械搅拌器,搅拌器的工作原理是通过搅拌器的旋转推动液体流动，从而将机械能传给液体，使液体产生一定的液流状态和液流流型，同时也决定着搅拌强度。搅拌器旋转时，自浆叶排出一股液流，这股液流又吸引夹带着周围的液体，使罐体内的全部液体产生循环流动，这属于宏观运动。离开浆叶具有足够大速度的液流，与周围液体接触时，形成许多微小的漩涡，造成微观扰动。液流的这种宏观运动和微观扰动的共同作用结果促使整个液体搅动，从而达到搅拌操作的目的。液流运动速度快、扰动强烈，造成明显的湍动，就会获得良好的搅拌效果。浆叶的几何形状、尺寸大小、转动快慢及物料的物理特性(如粘度、密度)等，都决定着物料的搅拌程度和搅拌器功率消耗的大小。,搅拌器结构,涡轮式,桨式,锚式,涡轮式,推进式,搅拌器的选用,根据液体粘度选择；根据适用条件选用；,搅拌器和搅拌轴的计算,搅拌器功率的计算；搅拌器强度的计算；搅拌轴强度和转速的计算。,搅拌轴的临界转速当搅拌轴的工作转速恰好等于或接近于搅拌轴的固有频率时，搅拌轴系统将发生剧烈的振动，出现所谓共振现象。发生共振现象时的转速称为轴的临界转速。为了防止共振给轴造成损坏，搅拌轴不能在临界转速及接近临界转速时工作。低速搅拌轴一般不会产生共振，因为这时的转速远远低于临界转速。搅拌轴、搅拌器等构成一个转动系统，它在理论上有多个临界转速，通常将最低的临界转速称为第一临界转速，以nL表示。搅拌轴的工作转速n应当远离临界转速。根据工作转速与临界转速的关系，将轴分成刚性轴和挠性轴。刚性轴的工作转速低于第一临界转速，满足n0.7nL的条件。挠性轴的工作转速高于第一临界转速，满足n1.3nL的条件。挠性轴在工作时，转速由低到高要通过临界转速。但由于时间很短。很快地通过临界转速，则轴又趋于平稳运转，所以挠轴也是能安全工作的。在湿法冶金中，搅拌轴一般为刚性轴。临界转速的大小，取决于轴料的弹性特性、轴的形状和大小、轴的支承方式和轴上回转零件的质量等。,式中nL=轴的临界转换，rs-1；E轴材料的弹性模量，Pa；I轴的截面惯性矩，m4;md搅拌器、搅拌轴的等效质量，kg，可按下式计算：(2-40a)式中m1、m2、m3各搅拌器的质量，kg；L1、L2、L3相应轴段的长度，m;a轴的支承点距离，m，a(0.20.25)L1(2-40B)mz搅拌轴外伸段质量，kg；b系数，随外伸段长度L1与支承点距离的比值L1/a而变化，,多层搅拌器的搅拌轴临界转速,气流搅拌混合反应槽,帕秋卡槽,鼓泡搅拌所需气体总压力P总是空气管道中流动阻力、喷嘴处静压力和流过喷嘴压降等之和，即P总=P总+(P1+LH9.8)+P0（Pa）式中：P总气体输送管道中的压降，Pa；P0槽内液面上方的静压力，PaP1气体通过小孔或喷嘴的压降，Pa。气体用量取决于预期的搅拌激烈程度。经验数据表明，在液深2.74m的情况下，1m2塔横截面的气体用量是：适度搅拌0.2m3(m2min-1)-1充分搅拌0.4m3(m2min-1)-1激烈搅拌0.95m3(m2min-1)-1,空气搅拌升液槽,加压溶出装置系统,利用上升液体与悬浮其中而上下翻腾的颗粒物料流态化状态，浸出物料中的可溶物质，称为液态化浸出；或洗脱其中颗粒夹带的溶液，称为流态化洗涤；或用金属粉末将溶解中的金属离子置换分离富集，称为流态化置换；或用金属粉末电极将溶液中的金属离子电积提取分离，称为流态化电解。,流化床反应器,流化床反应器,流态化洗涤器,管道反应器,又称管式反应器，反应工程学上叫活塞流反应器。K别尔费茨(Bielfeldt)定义：溶出过程在管道中进行，且热量通过管壁传给矿浆。,管道化技术优点：高温溶出，反应速度快；表面积小，热损失低；传热系数高；制造简单；,理想排挤流、平推流或活塞流,理想流动模型（1）,理想流动模型（2）,理想混合流或完全混合流,理想反应器分类,理想反应器研究揭示的规律和解析方