利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2024111874309
申请人: 深圳信息职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种简易高效的高铁酸钾一体式制备装置,其特征在于,包括:

混合箱(11),所述混合箱(11)能够将次氯酸钠溶液与氢氧化钾溶液混合形成碱性次氯酸钠溶液;

制备箱(10),所述制备箱(10)能够将碱性次氯酸钠溶液与三价铁固体粉末混合形成高铁酸钾溶液;

离心过滤装置(14),所述离心过滤装置(14)能够将高铁酸钾溶液离心过滤形成滤液和高铁酸钾固体原料,所述离心过滤装置(14)具有排液管(15)和固体排放管道(22),所述滤液通过排液管(15)排出,所述高铁酸钾固体原料通过固体排放管道(22)排入固体收集器(23)中,所述固体收集器(23)中填充有碱液,高铁酸钾固体原料在固体收集器(23)中与碱液混合、静置形成高铁酸钾固体粗料;

提纯装置(18),所述提纯装置(18)与所述离心过滤装置(14)连通,所述提纯装置(18)具有循环泵(13),所述循环泵(13)能够将高铁酸钾固体粗料抽吸到提纯装置(18)中,所述提纯装置(18)能够对高铁酸钾固体粗料进行润洗形成高铁酸钾固体细料;

干燥装置(19),所述干燥装置(19)能够干燥所述高铁酸钾固体细料形成高铁酸钾固体产品;

所述离心过滤装置(14)包括:

离心腔体(26),所述离心腔体(26)与所述制备箱(10)连通,所述离心腔体(26)的底部中心设置有离心轴(24);所述固体排放管道(22)一端与所述离心腔体(26)的底部连通,连通处与所述离心轴(24)间隔设置,另一端与所述固体收集器(23)连通;

外层腔体(27),所述外层腔体(27)设置于所述离心腔体(26)的外部,所述离心腔体(26)贯穿内外表面设置有通孔,所述离心腔体(26)的内侧壁上覆盖所述通孔设置有滤布(21),所述排液管(15)一端与所述外层腔体(27)连通,连通处靠近所述离心腔体(26)的顶部,另一端向外延伸;

刮刀(25),所述刮刀(25)由气动装置(20)驱动,所述刮刀(25)上设置有红外传感器,所述红外传感器能够检测离心腔体(26)内侧壁和/或底部的高铁酸钾固体粗料的厚度;当所述离心腔体(26)内侧壁和/或底部的高铁酸钾固体粗料厚度达到预设值时,所述刮刀(25)能够将所述离心腔体(26)内侧壁和底部的高铁酸钾固体粗料刮入所述固体收集器(23)中。

2.根据权利要求1所述的一种简易高效的高铁酸钾一体式制备装置,其特征在于,所述混合箱(11)分别与次氯酸钠溶液储存箱(6)、氢氧化钾溶液储存箱连通,所述氢氧化钾溶液储存箱位于所述混合箱(11)内,所述氢氧化钾溶液储存箱和次氯酸钠溶液储存箱(6)均通过进液管与所述混合箱(11)连通,所述进液管上设置有蠕动泵。

3.根据权利要求1所述的一种简易高效的高铁酸钾一体式制备装置,其特征在于,所述制备箱(10)分别与所述混合箱(11)、三价铁储存箱(2)连通,所述混合箱(11)的底面以及所述混合箱(11)与所述制备箱(10)的连通处均设置有过滤层,所述过滤层由玻璃纤维制成,其厚度为8‑20mm。

4.根据权利要求3所述的一种简易高效的高铁酸钾一体式制备装置,其特征在于,所述三价铁储存箱(2)具有研磨装置(3),所述研磨装置(3)能够将三价铁固体研磨形成三价铁固体粉末。

5.根据权利要求1所述的一种简易高效的高铁酸钾一体式制备装置,其特征在于,所述制备箱(10)内设置有磁力搅拌器和第一超声装置,所述制备箱(10)的外表面设置有控温装置,所述控温装置能够将制备箱(10)的内部温度维持在5‑10℃。

6.根据权利要求1所述的一种简易高效的高铁酸钾一体式制备装置,其特征在于,所述提纯装置(18)包括:提纯室,所述提纯室通过连接管与所述离心腔体(26)连通,所述循环泵(13)设置于所述连接管上,所述提纯室内设置有第二超声装置;

有机溶剂储存箱(17),所述有机溶剂储存箱(17)与所述提纯室连通,所述有机溶剂储存箱(17)内填充有机溶剂;

托盘,所述托盘有多层并自上而下均匀间隔布置,高铁酸钾固体粗料经循环泵(13)和连接管抽吸落入所述托盘内;所述有机溶剂储存箱(17)能够向托盘输送有机溶剂并对高铁酸钾固体粗料进行润洗。

7.一种简易高效的高铁酸钾一体式制备方法,其特征在于,应用权利要求1‑6任一项所述的简易高效的高铁酸钾一体式制备装置,包括以下步骤:S1:将次氯酸钠溶液和氢氧化钾溶液泵入混合箱(11)中,在混合箱(11)中混合形成碱性次氯酸钠溶液;

S2:将三价铁固定粉末和碱性次氯酸钠溶液送入制备箱(10)中,在制备箱(10)中通过磁力搅拌器和第一超声装置混合形成高铁酸钾溶液;

S3:高铁酸钾溶液进入离心过滤装置(14)中,通过离心轴(24)分离形成滤液和高铁酸钾固体原料,滤液通过排液管(15)排出,高铁酸钾固体原料通过固体排放管道(22)排入固体收集器(23)中,固体收集器(23)中填充有碱液,高铁酸钾固体原料在固体收集器(23)中与碱液混合、静置形成高铁酸钾固体粗料;

S4:通过循环泵(13)和连接管将高铁酸钾固体粗料从固体收集器(23)抽吸到提纯室中,向提纯室中通入有机溶剂,通过有机溶剂和第二超声装置对高铁酸钾固体粗料进行润洗,直至提纯室最底层的高铁酸钾固体粗料呈紫黑色且无其他杂色时停止,形成高铁酸钾固体细料;

S5:将润洗后的高铁酸钾固体细料置入干燥装置(19)中,干燥后得到高铁酸钾固体产品。

8.根据权利要求7所述的一种简易高效的高铁酸钾一体式制备方法,其特征在于,所述次氯酸钠溶液为有效氯8%‑20%的次氯酸钠溶液,送入制备箱(10)中的次氯酸钠与三价铁的化学计量比为5‑10,三价铁固定粉末采用多次投放的方式送入制备箱(10)中。

9.根据权利要求7所述的一种简易高效的高铁酸钾一体式制备方法,其特征在于,有机溶剂采用乙醇、正己烷、正戊烷、甲醇和乙醚;润洗时先通过乙醇和第二超声装置对高铁酸钾固体粗料进行润洗,再通过正己烷、正戊烷、甲醇、乙醚和第二超声装置对高铁酸钾固体粗料进行润洗。