CN109794176B - 一种光卤石冷分解结晶器的细晶溶解装置 - Google Patents

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Abstract

一种光卤石冷分解结晶器的细晶溶解装置，包括细晶溶解槽、结晶器生产污水收集系统、搅拌装置、料液输送泵，所述细晶溶解槽埋置于结晶器混凝土基础中，所述结晶器生产污水收集系统包含结晶器下搅拌机械密封水装置和结晶器混凝土基础地面的工程处理，所述搅拌装置通过支架和轴承与细晶溶解槽连接，所述料液输送泵通过管道与细晶溶解槽和结晶器本体连接。利用本发明对光卤石矿进行冷分解结晶生产，不仅可以消除细晶对氯化钾晶体生长的负面影响，还可提高淡水资源利用率，减少生产污水排放，节约结晶器混凝土基础及细晶溶解装置的建设投资，从而获得更好的综合效益。

Description

一种光卤石冷分解结晶器的细晶溶解装置
技术领域
本发明属于分解结晶技术领域，具体涉及一种光卤石冷分解结晶器的细晶溶解装置。
背景技术
机械结晶在化工、食品、制药、冶金等行业中应用很广泛，但大多数结晶器在进行结晶生产时都不可避免地产生大量细晶，细晶越多，结晶产品粒度就越细，反之，结晶产品粒度就会整体增大。细晶也是由晶核慢慢生长而成，可看作为尚未长大到目标晶体粒度的晶种，因此晶种太多必然影响最终结晶产品的粒度。光卤石结晶设备本身并没有办法消除其结晶生产过程中的细晶，因此光卤石结晶器一般不具有细晶消除功能。
CN 201711138482.7、CN 201721723273.4公开的技术方案采用通过外部增加细晶的消除装置来减少细晶对结晶器结晶效果的负面影响，但细晶消除的措施也存在不足。
CN 201711138482.7公开的技术方案需要额外建设多个细晶溶解罐和母液储存罐，设备投资大，占地面积多，工艺流程复杂；而CN 201721723273.4公开的技术方案不仅需要建设多个细晶溶解和母液储存设备，还需要对细晶溶解罐和母液储存罐进行加热保温，进一步增加了生产运营成本。
类似钾盐结晶器和细晶溶解装置的专利及其它公开的有关细晶溶解装置文献资料均没有从节约淡水资源和保护环境的角度提出生产污水的循环利用措施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有光卤石结晶器无法消除细晶的缺陷，解决现有细晶消除工艺设备投资大、占地面积多、运营成本偏高、生产污水未能得到循环利用等问题，提供一种投资少、占地面积小、淡水利用少、运营成本低、环境保护好、结晶效果显著的光卤石冷分解结晶器的细晶消除装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光卤石冷分解结晶器的细晶溶解装置，包括结晶器本体、位于结晶器本体下方的结晶器下搅拌机械密封水收集装置、细晶溶解槽、结晶器混凝土基础、搅拌装置、料液输送泵，所述细晶溶解槽埋置于结晶器混凝土基础中，所述搅拌装置通过支架和轴承与细晶溶解槽连接，所述料液输送泵通过管道与细晶溶解槽和结晶器本体连接。
进一步,所述细晶溶解槽为圆柱体，容积为结晶器容积的3%～5%，埋置于结晶器正下方偏中心的混凝土基础中，细晶溶解槽上边沿低于混凝土基础地面5cm。
进一步,所述结晶器下搅拌密封水收集装置包括密封水收集箱和排水管，水箱容积为0.2m3，排水管外径为20mm～30mm，排水管将用于搅拌的密封水由水箱排放至混凝土地面。
进一步,所述混凝土基础的地面工程处理，包括混凝土基础地面四周向细晶溶解槽方向的放坡处理，坡度为2°～3°，混凝土基础地面的边沿设有围堰，围堰绕混凝土基础地面一周。
进一步,所述搅拌装置包括搅拌叶轮,所述搅拌叶轮为平直桨叶或旋桨推进式桨叶。
进一步,所述料液输送泵为液下泵或潜水泵。
本发明通过在结晶器本体正下方的混凝土基础内设置细晶溶解槽，生产时产生的细晶通过结晶器溢流自流至该细晶溶解槽中，并被加入到该细晶溶解槽的分解淡水或生产污水溶解掉，变为高钾低镁的结晶循环母液，循环母液通过液下泵或潜水泵输送至结晶器内部继续分解光卤石矿，同时循环母液中的过饱和KCl重新析出结晶并生长到KCl晶种表面，从而使KCl晶体颗粒不断长大。
本发明通过消除细晶，有效地提高了KCl结晶产品粒度，同时降低细晶溶解装置的投资和占地面积，减少生产污水排放，提高了淡水资源利用率，显著提高企业综合效益。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图中：1-结晶器本体，2-上搅拌,3-下搅拌,4-填料和水二元复合密封结构,5-结晶器下搅拌密封水收集装置,51-密封水收集箱，52-密封水收集箱与下搅拌轴间的填料密封结构，53-排水管,6-放坡地面，7-地面周边围堰，8-结晶器混凝土基础，9-细晶溶解槽，10-细晶溶解槽简易搅拌器，11-料液输送泵，12-溢流管，13-结晶器细晶溢流口,14-循环液输送管。
具体实施方式
下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
参照说明书附图1，本实施例包括结晶器本体1、位于结晶器本体下方的结晶器下搅拌机械密封水收集装置5、放坡地面6、地面周边围堰7、结晶器混凝土基础8、细晶溶解槽9、细晶溶解槽简易搅拌器10、料液输送泵11、结晶器溢流管12及细晶溢流口13、循环液输送管14。细晶溶解槽9埋置于结晶器混凝土基础8中，细晶溶解槽简易搅拌器10通过支架和轴承与细晶溶解槽9连接，料液输送泵11通过管道与细晶溶解槽9和结晶器本体1连接。
结晶器本体1为直径φ15 m、高12 m的圆柱体，总容积约为1500m3，设有上搅拌2和下搅拌3，其中下搅拌3采用填料和水二元复合密封结构4处理。
结晶器下搅拌机械密封水收集装置5设置在下搅拌3的正下方，包括正方体结构的体积为0.2 m3的密封水收集箱51、水箱底面与搅拌轴间的填料密封结构52、密封水收集箱外径为30 mm的排水管53。
放坡地面6和地面周边围堰7构成结晶器混凝土基础的地面工程处理，放坡地面6的坡度为3°，地面由四周向细晶溶解槽9方向倾斜；地面周边围堰7的宽、高均为0.1m，绕结晶器本体1一周。
结晶器混凝土基础8根据结晶器满载时的荷重和建设场地的地质条件计算混凝土结构及其工程量，在结晶器混凝土基础结构强度允许的情况下，通过计算设置细晶溶解槽9的位置和大小。
细晶溶解槽9为圆柱体形状，圆柱体直径φ5.0 m、深2.5m，内部敷设8 mm厚钢板并与结晶器混凝土基础8连接，钢板喷涂防腐漆。
细晶溶解槽简易搅拌器10通过钢架螺栓连接安装在细晶溶解槽9的正中心位置，搅拌轴外设导流筒，搅拌桨型式为旋桨推进式，搅拌器电机功率90kw，减速机功率75kw。
料液输送泵11为液下泵，设有两个，一备一用，功率为37kw，流量为350m3/h，扬程为22m。
结晶器细晶溢流口13外径φ400 mm，通过外径φ400 mm的溢流管12与细晶溶解槽9连接，含有细晶的结晶器溢流并通过结晶器细晶溢流口13和溢流管12自流到细晶溶解槽9内。
循环液输送管14外径为φ300mm。
本发明的具体工作过程为：氯化钾细晶随结晶器溢流自流至细晶溶解槽后，结晶器下搅拌机械密封水(含盐量很低的微咸水)、冲洗地面的生产污水以及分解淡水加入到细晶溶解槽中，含有氯化钾细晶的结晶器溢流母液在搅拌器的作用下与各种淡水、微咸水充分混合，由于淡水和微咸水并不饱和，混合后的混合液很快把细晶溶解掉并变为可以返回结晶器用于分解光卤石矿的循环母液。相对于结晶器内的分解母液，该循环母液的MgCl2不饱和而氯化钾轻微过饱和，因此可以用于分解光卤石并将溶解了细晶的氯化钾溶质重新在料浆中的氯化钾晶种表面析出结晶，使氯化钾晶种不断长大，达到既消除细晶又能使氯化钾晶体进一步长大的目的。
采用本发明的细晶溶解装置和结晶器对光卤石进行冷分解结晶，氯化钾晶体平均粒度增大18%，达到0.35mm，光卤石分解结晶使用的新鲜淡水减少40%，结晶生产污水排放为0，装置建设投资减少10%。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
1)细晶溶解槽9的直径φ6.0 m、深2.6 m；
2)放坡地面6的坡度为2°；
3)细晶溶解槽简易搅拌器10的叶轮型式为平直桨叶；
4)料液输送泵11为潜水泵，设有两个，一备一用，功率22 kw，流量250 m3/h，扬程18 m。；
采用本发明的细晶溶解装置和结晶器对光卤石进行冷分解结晶，氯化钾晶体平均粒度增大10%，达到0.28 mm，光卤石分解结晶使用的新鲜淡水减少40%，结晶生产污水排放为0,装置建设投资少15%。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也仍在本发明专利的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (3)

1.一种光卤石冷分解结晶器的细晶溶解装置，其特征在于,包括结晶器本体、位于结晶器本体下方的结晶器下搅拌机械密封水收集装置、细晶溶解槽、结晶器混凝土基础、搅拌装置、料液输送泵，所述细晶溶解槽埋置于结晶器混凝土基础中，所述搅拌装置通过支架和轴承与细晶溶解槽连接，所述料液输送泵通过管道与细晶溶解槽和结晶器本体连接；所述细晶溶解槽为圆柱体，容积为结晶器容积的3%～5%，埋置于结晶器正下方偏中心的混凝土基础中，细晶溶解槽上边沿低于混凝土基础地面5cm；所述结晶器下搅拌密封水收集装置包括密封水收集箱和排水管，排水管用于排放密封水收集箱内的水至混凝土地面；所述结晶器混凝土基础设有地面工程处理，包括结晶器混凝土基础地面的四周向细晶溶解槽方向的放坡处理，坡度为2°～3°，所述结晶器混凝土基础地面的边沿周圈设有围堰。
2.根据权利要求1所述的光卤石冷分解结晶器的细晶溶解装置，其特征在于：所述搅拌装置为细晶溶解槽简易搅拌器，包括搅拌叶轮,所述搅拌叶轮为平直桨叶或旋桨推进式桨叶。
3.根据权利要求1或2所述的光卤石冷分解结晶器的细晶溶解装置，其特征在于：所述料液输送泵为液下泵或潜水泵。
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