一种氟化钙结晶工艺设备的制作方法

专利2025-11-06  31


本发明属于氟化钙制备,涉及一种氟化钙制备工艺,具体是一种氟化钙结晶工艺设备。


背景技术:

1、氟化钙结晶工艺是利用ca2++f-→caf2↓的化学原理,以饱和氢氧化钙上清液为钙离子供体,以高浓度含氟废水为氟离子供体,采用序批式工艺,反应器先进入酸性含氟废水,后以滴加的方式加入氢氧化钙饱和上清液。这样使容器中的氟离子浓度远大于钙离子浓度,钙离子与氟离子充分反应产生氟化钙沉淀。结晶反应利用氢氧化钙饱和上清液,在不引入杂质的同时精准调节ph为氟化钙结晶提供钙源,保证含氟废水中的氟离子得到高效利用。相比于传统的氯化钙结晶,避免引入氯离子也省去了碱加药步骤,为后期氟化钙晶体的提纯工作减轻负担。

2、但是,现有的氟化钙结晶工艺设备,在采用上述工艺的过程中,依然存在饱和氢氧化钙上清液与高浓度含氟废水反应不充分,结晶的大小不符合要求等问题。


技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种氟化钙结晶工艺设备,极大的提升了氟化钙结晶的效率和结晶的大小。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种氟化钙结晶工艺设备,包括:反应器、加药管和曝气管,加药管一端通过加药泵连接药液箱,加药管另一端插入反应器内并与设置在反应器底部的盒体连通,以将药液箱内的饱和氢氧化钙上清液泵入盒体内,曝气管一端连接气泵,曝气管另一端插入反应器内并与盒体连通,以向盒体内充入气体,盒体底部设有多个通孔,以将盒体内夹带有饱和氢氧化钙上清液的气体通入反应器内的含氟废水中进行反应。

4、进一步地,加药管与盒体连接处设置有挡板,挡板上开设有多个喷孔。

5、进一步地,盒体包括与加药管固定连接的上盒体以及与曝气管固定连接的下盒体,上盒体和下盒体为相对设置的圆台型结构,挡板设置在上盒体内,通孔开设在下盒体的侧壁上。

6、进一步地,曝气管包括相互连通的第一管体和第二管体,第一管体与反应器转动连接,第一管体一端连通盒体,另一端为封口端,第一管体的封口端固定连接电机,第二管体一端从第一管体的侧面与第一管体连通,另一端连接气泵。

7、进一步地,,第一管体上套设有连接套管,第一管体与连接套管转动连接,连接套管内壁上设有环形槽,第一管体侧壁上圆周分布有多个与环形槽连通的气孔,第二管体固定连接在连接套管一侧并与环形槽连通。

8、进一步地,加药管与反应器转动连接,加药管与加药泵转动连接,加药管上设有绞龙。

9、进一步地,反应器顶部设有进水口,以向反应器内加入含氟废水,进水口设有电磁阀,反应器内设置有液位传感器,以检测反应器内的液位高度,液位传感器和电磁阀均与控制器通信连接。

10、进一步地,反应器的进水口处设置有氟化物检测器,以检测含氟废水内的氟化物浓度,氟化物检测器和加药泵均与控制器通信连接。

11、进一步地,反应器内设有ph计,以检测反应器内混合液的ph值,ph计与控制器通信连接。

12、进一步地,反应器包括反应区和设置在反应区下方的沉淀区,反应区呈长方体状,沉淀区呈斗状,沉淀区与反应区底部水平夹角60°。

13、本发明的有益效果:本申请提供的氟化钙结晶工艺设备,以饱和强氧化钙上清液为钙离子供体,以高浓度含氟废水为氟离子供体,先向反应器内加入酸性含氟废水,并在反应器底部设置盒体,然后通过加药管将饱和氢氧化钙上清液泵入盒体内,通过气泵向盒体内充入气体并与氢氧化钙上清液形成对冲,将氢氧化钙上清液吹散呈微小颗粒夹带在气体形成的气流中,并通入反应器内,使气体内夹带的饱和氢氧化钙上清液与含氟废水充分接触并反应产生氟化钙沉淀,同时气流在反应器内产生的气泡增加了氟化钙晶体的碰撞概率促进小晶体变成大晶体,并实现了气筛功能筛选质量尺寸较大的氟化钙晶体进入沉淀区。



技术特征:

1.一种氟化钙结晶工艺设备,其特征在于,包括:反应器(1)、加药管(2)和曝气管(3),加药管(2)一端通过加药泵(21)连接药液箱(7),加药管(2)另一端插入反应器(1)内并与设置在反应器(1)底部的盒体(5)连通,以将药液箱(7)内的饱和氢氧化钙上清液泵入盒体(5)内,曝气管(3)一端连接气泵(4),曝气管(3)另一端插入反应器(1)内并与盒体(5)连通,以向盒体(5)内充入气体,盒体(5)底部设有多个通孔(51),以将盒体(5)内夹带有饱和氢氧化钙上清液的气体通入反应器(1)内的含氟废水中进行反应。

2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,加药管(2)与盒体(5)连接处设置有挡板(22),挡板(22)上开设有多个喷孔。

3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,盒体(5)包括与加药管(2)固定连接的上盒体以及与曝气管(3)固定连接的下盒体,上盒体和下盒体为相对设置的圆台型结构,挡板(22)设置在上盒体内,通孔(51)开设在下盒体的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,曝气管(3)包括相互连通的第一管体(31)和第二管体(32),第一管体(31)与反应器(1)转动连接,第一管体(31)一端连通盒体(5),另一端为封口端,第一管体(31)的封口端固定连接电机(6),第二管体(32)一端从第一管体(31)的侧面与第一管体(31)连通,另一端连接气泵(4)。

5.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,第一管体(31)上套设有连接套管(33),第一管体(31)与连接套管(33)转动连接,连接套管(33)内壁上设有环形槽(34),第一管体(31)侧壁上圆周分布有多个与环形槽(34)连通的气孔(35),第二管体(32)固定连接在连接套管(33)一侧并与环形槽(34)连通。

6.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,加药管(2)与反应器(1)转动连接,加药管(2)与加药泵(21)转动连接,加药管(2)上设有绞龙(23)。

7.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,反应器(1)顶部设有进水口,以向反应器(1)内加入含氟废水,进水口设有电磁阀,反应器(1)内设置有液位传感器,以检测反应器(1)内的液位高度,液位传感器和电磁阀均与控制器通信连接。

8.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,反应器(1)的进水口处设置有氟化物检测器,以检测含氟废水内的氟化物浓度,氟化物检测器和加药泵(21)均与控制器通信连接。

9.根据权利要求8所述的设备,其特征在于,反应器(1)内设有ph计,以检测反应器(1)内混合液的ph值,ph计与控制器通信连接。

10.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,反应器(1)包括反应区(11)和设置在反应区(11)下方的沉淀区(12),反应区(11)呈长方体状,沉淀区(12)呈斗状,沉淀区(12)与反应区(11)底部水平夹角60°。


技术总结
本发明公开了一种氟化钙结晶工艺设备,以饱和氢氧化钙上清液为钙离子供体,以高浓度含氟废水为氟离子供体,先向反应器内加入酸性含氟废水,并在反应器底部设置盒体,然后通过加药管将饱和氢氧化钙上清液泵入盒体内,通过气泵向盒体内充入气体并与氢氧化钙上清液形成对冲,将氢氧化钙上清液吹散呈微小颗粒夹带在气体形成的气流中,并通入反应器内,使气体内夹带的饱和氢氧化钙上清液与含氟废水充分接触并反应产生氟化钙沉淀,同时气流在反应器内产生的气泡增加了氟化钙晶体的碰撞概率促进小晶体变成大晶体,并实现了气筛功能筛选质量尺寸较大的氟化钙晶体进入沉淀区。

技术研发人员:王余,王琦,金爽,张竞争,刘荣刚,刘志心
受保护的技术使用者:安徽普氏生态环境有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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