CN109646974A - 一种生产氰化钠的蒸发结晶装置和方法 - Google Patents

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刘生宝
卓平
王学珍
姚春辉
邓芳
吕海丽
王翠花
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Abstract

本发明属于应用化工技术领域，具体为一种生产氰化钠的蒸发结晶装置和方法。本发明装置包括蒸发器和结晶器；蒸发器的底部通过管路和饱和氰化钠溶液输出端相连；蒸发器的顶部通过管路和蒸发冷凝器、真空设备依次相连；蒸发器的下部出料口通过大气腿和结晶器连接；结晶器设置在蒸发器的下方，结晶器中设置搅拌机；浓浆泵设置在结晶器顶部，浓浆泵连接的管路伸入到结晶器底部；结晶器的中部通过管路连接循环泵和蒸发器底部。本发明的装置结构简单，成本低廉，用于将把饱和氰化钠溶液蒸发结晶生产氰化钠，能克服现有技术中蒸发温度控制不精确、蒸发速度控制不稳定和结晶易堵塞下料管的问题，同时可以降低能耗、有效控制氰化钠粒度。

Description

一种生产氰化钠的蒸发结晶装置和方法
技术领域
本发明属于应用化工技术领域，具体涉及一种生产氰化钠的蒸发结晶装置和方法。
背景技术
氰化物是黄金工业的重要浸金溶剂，大部分黄金生产企业采用氰化法，而氰化物又是一种有剧毒又容易降解的特殊化学产品。我国氰化钠产品主要用于金属冶炼、化工合成、农药、医药、电镀工业等。其他行业如饲料添加剂、化学纤维、造纸等也消耗一部分。
目前氰化钠主要的生产方法有安氏法、轻油裂解法、丙烯腈副产法，由氢氰酸和氢氧化钠反应，得到氰化钠溶液经蒸发、结晶、固液分离、干燥、成型，包装成产品。申请号为“201310366273.3”的中国专利申请公开了一种氰化钠的蒸发浓缩装置和方法，其蒸发结晶工艺的蒸发温度控制不精确、蒸发速度控制不稳定，结晶易堵塞下料管。
发明内容
为了解决现有技术中的技术问题，本发明的目的在于提供一种生产氰化钠的蒸发结晶装置。本发明装置结构简单，设计巧妙；能精确控制蒸发温度，蒸发速度稳定。
本发明的技术方案具体介绍如下。
本发明提供一种生产氰化钠的蒸发结晶装置，其包括蒸发器和结晶器；蒸发器的底部通过管路和饱和氰化钠溶液输出端相连；蒸发器的顶部通过管路和蒸发冷凝器、真空设备依次相连；蒸发器的下部出料口通过大气腿和结晶器连接；结晶器设置在蒸发器的下方，结晶器中设置搅拌机；结晶器顶部设置浓浆泵，浓浆泵连接的管路伸入到结晶器底部；结晶器的中部通过管路连接循环泵和蒸发器底部。
本发明中，搅拌机为桨式搅拌机。
本发明提供一种上述的装置的蒸发结晶方法，具体步骤如下：自反应工序送来的饱和氰化钠水溶液，从蒸发器的底部进入蒸发器；饱和氰化钠溶液在蒸发器中进行真空蒸发除去水分，浓缩液自蒸发器的底部通过大气腿进入结晶器中，气相通过蒸发器的顶部进入蒸发冷凝器，蒸发冷凝器的不凝气由真空设备抽至废气处理系统；蒸发器的液位高度由真空度及蒸发器和结晶器之间的位差控制，根据蒸发器真空度调整蒸汽加入量以控制结晶速度；浓缩液在结晶器内停留4～8小时，并分为上中下三层，中层液用循环泵送入蒸发器作为结晶晶核，以调节结晶晶粒大小及速度，保持蒸发液的过饱和；下层浓浆料由结晶器的顶部的浓浆泵抽出，送分离工序，得到的固体氰化钠。
本发明中，真空蒸发时的绝对压力为2.0～5.0KPa。
和现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明装置结构简单，成本低廉，用于将把饱和氰化钠溶液在30～50℃的温度下蒸发结晶生产氰化钠，本发明的蒸发系统主要控制氰化钠浆料浓度，浆料浓度由蒸发水量控制，蒸发水量由蒸发器的真空度控制，所以只要通过改变真空泵压力调节阀就可以调整蒸发水量。本发明能克服现有技术中蒸发温度控制不精确、蒸发速度控制不稳定和结晶易堵塞下料管的问题，同时可以降低能耗、有效控制氰化钠粒度。
附图说明
图1是本发明的生产氰化钠的蒸发结晶工艺流程示意图。
图中标号：1-蒸发器；2-蒸发冷凝器；3-真空设备；4-结晶器；5-循环泵；6-大气腿。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案具体介绍如下。
实施例1
图1为一种生产氰化钠的蒸发结晶装置，其包括蒸发器1和结晶器4；蒸发器1设置在结晶器2的上方。蒸发器1的底部设置管路，用来输入自反应工序送来的饱和氰化钠水溶液；蒸发器1的顶部通过管路和蒸发冷凝器2和真空设备3相连；蒸发器1的下部出料口通过大气腿6和结晶器4相连；结晶器4设置在蒸发器1的下方，蒸发器1与结晶器4分开上下布置，并利用大气腿高度控制蒸发器1中液位高度，控制准确度高及成本降低；
结晶器4的顶部设置浓浆泵，浓浆泵连接的管路伸入到结晶器4的底部；结晶器4的中部通过管路连接循环泵5和蒸发器1的底部。结晶器4内设置浆式搅拌机，慢速搅拌，可以使结晶器1的内部物料分为浓度不同的三层，且含有微小粒子的中部液用循环泵5送入蒸发器1作为晶核，蒸发器中形成结晶，在结晶器中分层，然后将浓浆输出离心分离，促使蒸发器1中结晶的生成，更好的控制晶粒大小。
利用本发明的装置蒸发结晶饱和氰化钠溶液时，自反应工序送来的饱和氰化钠水溶液(8t/h)，从蒸发器1的底部进入蒸发器1；饱和氰化钠溶液在绝对压力为2.0～5.0KPa下进行真空蒸发除去水分，浓缩液自蒸发器1的底部通过大气腿(高度9米)进入结晶器4中，气相通过蒸发器1的顶部进入蒸发冷凝器2，蒸发冷凝器2的不凝气由真空设备3抽至废气处理系统。蒸发器1的液位高度由真空度及蒸发器1和结晶器4之间的位差控制，根据蒸发器1真空度调整蒸汽加入量以控制结晶速度。由于蒸发器和结晶器上下布置，蒸发器真空操作，蒸发器和结晶器之间必须有一定的高度差，克服真空高度，才可以流下来。真空度高，需要的液位高度就高；真空度低，需要的液位高度就低。
浓缩液在结晶器4内停留8小时，并分为上中下三层，具有微小粒子的中层液用循环泵5送入蒸发器1作为结晶晶核，以调节结晶晶粒大小及速度(可使结晶晶粒直径控制100μm左右)，保持蒸发液的过饱和。下层浓浆料由结晶器4的顶部的浓浆泵抽出，送分离工序，可得到的固体氰化钠2t/h。结晶器1的内部桨式搅拌机以低速缓慢搅拌，防止结晶相互粘结及保持底部浓浆浓度均匀。
实施例2
利用本发明的装置蒸发结晶饱和氰化钠溶液时，自反应工序送来的饱和氰化钠水溶液(18t/h)，从蒸发器1的底部进入蒸发器1；饱和氰化钠溶液在绝对压力为2.0～5.0KPa下进行真空蒸发除去水分，浓缩液自蒸发器1的底部通过大气腿(高度9米)进入结晶器4中，气相通过蒸发器1的顶部进入蒸发冷凝器2，蒸发冷凝器2的不凝气由真空设备3抽至废气处理系统。蒸发器1的液位高度由真空度及蒸发器1和结晶器4之间的位差控制，根据蒸发器1真空度调整蒸汽加入量以控制结晶速度。浓缩液在结晶器4内停留5小时，并分为上中下三层，具有微小粒子的中层液用循环泵5送入蒸发器1作为结晶晶核，以调节结晶晶粒大小及速度(可使结晶晶粒直径控制80μm左右)，保持蒸发液的过饱和。下层浓浆料由结晶器4的顶部的浓浆泵抽出，送分离工序，可得到的固体氰化钠2.5t/h。结晶器1的内部桨式搅拌机以低速缓慢搅拌，防止结晶相互粘结及保持底部浓浆浓度均匀。

Claims (4)

1.一种生产氰化钠的蒸发结晶装置，其特征在于，其包括蒸发器和结晶器；蒸发器的底部通过管路和饱和氰化钠溶液输出端相连；蒸发器的顶部通过管路和蒸发冷凝器、真空设备依次相连；蒸发器的下部出料口通过大气腿和结晶器连接；结晶器设置在蒸发器的下方，结晶器中设置搅拌机；结晶器顶部设置浓浆泵，浓浆泵连接的管路伸入到结晶器底部；结晶器的中部通过管路连接循环泵和蒸发器底部。
2.根据权利要求1所述的生产氰化钠的蒸发结晶装置，其特征在于，搅拌机为桨式搅拌机。
3.一种根据权利要求1所述的装置的蒸发结晶方法，其特征在于，具体步骤如下：
自反应工序送来的饱和氰化钠水溶液，从蒸发器的底部进入蒸发器；饱和氰化钠溶液在蒸发器中进行真空蒸发除去水分，浓缩液自蒸发器的底部通过大气腿进入结晶器中，气相通过蒸发器的顶部进入蒸发冷凝器，蒸发冷凝器的不凝气由真空设备抽至废气处理系统；蒸发器的液位高度由真空度及蒸发器和结晶器之间的位差控制，根据蒸发器真空度调整蒸汽加入量以控制结晶速度；浓缩液在结晶器内停留4～8小时，并分为上中下三层，中层液用循环泵送入蒸发器作为结晶晶核，以调节结晶晶粒大小及速度，保持蒸发液的过饱和；下层浓浆料由结晶器的顶部的浓浆泵抽出，送分离工序，得到固体氰化钠。
4.根据权利要求3所述的蒸发结晶方法，其特征在于，真空蒸发时的绝对压力为2.0～5.0KPa。
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