CN112064055A - 一种高品位氯酸钾生产系统 - Google Patents

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CN112064055A CN202010917076.6A CN202010917076A CN112064055A CN 112064055 A CN112064055 A CN 112064055A CN 202010917076 A CN202010917076 A CN 202010917076A CN 112064055 A CN112064055 A CN 112064055A
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伍向飞
义训坤
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Abstract

本发明公开了一种高品位氯酸钾生产系统,包括清洗模块、加热模块、混合过滤模块、电解模块、结晶冷却模块、粉碎烘干模块、警报器、显示屏、通讯模块和上位机,所述上位机包括状态分析模块、信号收发器、中央处理模块和信号收发器,所述中央处理模块与状态分析模块交互连接,所述状态分析模块与信号收发器交互连接,所述信息存储模块与状态分析模块交互连接,所述通讯模块与上位机信号连接,通过上位机、中央处理模块、信息存储模块和通讯模块等部件之间的组合使用,可以使得在高品位氯酸钾的生产过程当中,对生产的情况进行实时监控,并且进行数据的记录,方便数据的对比,不断的进行数据的优化,提高品位氯酸钾的产生效率和质量。

Description

一种高品位氯酸钾生产系统
技术领域
本发明涉及高氯酸钾生产技术领域,具体为一种高品位氯酸钾生产系统。
背景技术
高氯酸钾是一种白色粉末或无色斜方晶系结晶体,无机物,需要密封阴凉保存。密度2.52g/cm3。熔点610℃。分子量138.55。能溶于水(1.5g/100g),难溶于醚和乙醇,性质较氯酸钾稳定,在熔点时会分解为氯化钾与氧气。可用作发烟剂、引火剂、氧化剂和化学分析试剂,尚氯酸钾是一种性能稳定的无机氧化剂,主要用于生产烟花爆竹。生产烟花爆竹传统所用的筑化剂还包括硝酸钾和氯酸钾,由于氯酸钾的不稳定性,常发生煤炸事故,给烟花爆竹的安全生产带米严重威胁。2002年国家相关部门发文禁止氯酸钾在烟花爆竹生产中使用。高氯酸钾因其具有稳定性好,机械敏感性低,筑化力强等诸多优点而成为烟花爆竹生产的首选产品。目前困内大部分烟花爆竹产品采用高瓴酸钾傲氧化剂。近几年随着烟花爆竹出L量的逐年增长,高氯酸钾的生产需求已进入高速增长期。世界每年需高叙酸钾100万吨以上,现绝大多数生产厂集中在中国,而国内日前的年产量仅为15万吨左右,市场缺口很大,但现有的氯酸钾生产系统并没有对每一步的流程进行记录,不方便数据的对比。
中国公开授权发明:CN106007135A公开了高氯酸钾废盐水处理装置及从高氯酸钾废盐水中回收高氯酸钾和氯化钠的工艺,其发明的技术方案提出的装置主要由蒸发浓缩结晶系统和冷冻系统组成,蒸发浓缩结晶系统采用的MVR结晶蒸发器具有热效高、节省能源、功耗低的特点,冷冻系统主要由冷却器和冷冻机组组成,冷冻器先通过外部循环水对物料进行初步冷却,大大降低了冷冻机组的能量损耗。特别在于,本发明的装置针对高氯酸钾废盐水的特点专门设计而成,高氯酸钾废盐水通过MVR结晶蒸发器能高效、快速获得氯化钠产品;而冷冻器经过循环水初步冷却可以获得大量的高氯酸钾晶核,有利于后续冷冻过程中形成晶型好、纯度高的高氯酸钾晶体;该装置可以实现高氯酸钾废盐水中氯化钠及高氯酸钾的充分分离及回收,然而还存在一定问题,其发明虽然可以有利于后续冷冻过程中成晶型号,提高纯度,但是其发明并没有对数据进行记录,不方便数据的对比,为此,提出一种高品位氯酸钾生产系统。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种高品位氯酸钾生产系统。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高品位氯酸钾生产系统,包括清洗模块、加热模块、混合过滤模块、电解模块、结晶冷却模块、粉碎烘干模块、警报器、显示屏、通讯模块和上位机,所述上位机包括状态分析模块、信息存储模块、信号收发器、中央处理模块和信号收发器,所述中央处理模块与状态分析模块交互连接,所述状态分析模块与信号收发器交互连接,所述信息存储模块与状态分析模块交互连接,所述通讯模块与上位机信号连接;
所述清洗模块,用于清洗高品位氯酸钾生产用的原料;
所述加热模块,用于高品位氯酸钾原料的加热溶解;
所述混合过滤模块,用于将高品位氯酸钾原料与氢氧化钡进行混合,同时对高品位氯酸钾原料进行过滤除杂;
所述电解模块,用于将氯化钾等原料进行电解生产高氯酸钠电水;
所述结晶冷却模块,用于高氯酸钠电水的再次结晶,冷却处理;
所述粉碎烘干模块,用于结晶后的高氯酸钠进行破碎,同时对粉碎后的材料进行烘干备用。
优选的,所述清洗模块包括超声波清洗机、定时器和烘干机;
所述超声波清洗机,用于全面的对原料进行清洗;
所述烘干机,用于烘干清洗后的原料;
所述定时器,用于对原料清洗和烘干时间的监控。
优选的,所述加热模块包括加热箱、计时器和温度传感器;
所述加热箱,用于将高品位氯酸钾原料加水进行溶解;
所述温度传感器,用于感知加热箱的具体温度;
所述计时器,用于记录加热箱加热时间。
优选的,所述电解模块包括,电解池和电解设备;
所述电解池,用于盛放高品位氯酸钾生产原料;
所述电解设备,用于对高品位氯酸钾原料进行电解。
优选的,所述结晶冷却模块包括结晶罐和冷却仓;
所述结晶罐,用于电解完成后的高品位氯酸钾电水进行结晶;
所述冷却仓,用于对高品位氯酸钾电水进行冷却处理。
优选的,所述粉碎烘干模块包括粉碎机、定时器、烘干机和温度传感器;
所述烘干机,用于烘干结晶冷却完成后的高品位氯酸钾;
所述温度传感器,用于感知烘干机烘干时所达到的温度;
所述粉碎机,用于粉碎结晶后的高品位氯酸钾;
所述定时器,用于对烘干机和粉碎机启动后的计时。
优选的,所述警报器包括高分贝蜂鸣器和红蓝双色闪光灯。
优选的,所述信息存储模块包括清洗模块数据库、加热模块数据库、混合过滤数据库、电解模块数据库、结晶模块数据库和粉碎烘干模块数据库。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种高品位氯酸钾生产系统,具备以下有益效果:
在本发明的使用当中,通过上位机、中央处理模块、信息存储模块和通讯模块等部件之间的组合使用,可以使得在高品位氯酸钾的生产过程当中,对生产的情况进行实时监控,并且进行数据的记录,方便数据的对比,不断的进行数据的优化,提高品位氯酸钾的产生效率和质量。
附图说明
图1为本发明系统模块图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种高品位氯酸钾生产系统,包括清洗模块、加热模块、混合过滤模块、电解模块、结晶冷却模块、粉碎烘干模块、警报器、显示屏、通讯模块和上位机,上位机包括状态分析模块、信息存储模块、信号收发器、中央处理模块和信号收发器,中央处理模块与状态分析模块交互连接,状态分析模块与信号收发器交互连接,信息存储模块与状态分析模块交互连接,通讯模块与上位机信号连接;
清洗模块,用于清洗高品位氯酸钾生产用的原料;
加热模块,用于高品位氯酸钾原料的加热溶解;
混合过滤模块,用于将高品位氯酸钾原料与氢氧化钡进行混合,同时对高品位氯酸钾原料进行过滤除杂;
电解模块,用于将氯化钾等原料进行电解生产高氯酸钠电水;
结晶冷却模块,用于高氯酸钠电水的再次结晶,冷却处理;
粉碎烘干模块,用于结晶后的高氯酸钠进行破碎,同时对粉碎后的材料进行烘干备用。
本实施例中,具体的:清洗模块包括超声波清洗机、定时器和烘干机;
超声波清洗机,用于全面的对原料进行清洗;
烘干机,用于烘干清洗后的原料;
定时器,用于对原料清洗和烘干时间的监控;通过清洗模块,用于将高氯酸钠的原料氯酸钠固体材料进行清洗,同时超声波清洗机的设置可以对材料进行更加全面的清洗,在氯酸钠固体材料清洗完成后通过烘干机进行烘干,定时器可以对烘干和清洗的时间进行记录。
本实施例中,具体的:加热模块包括加热箱、计时器和温度传感器;
加热箱,用于将高品位氯酸钾原料加水进行溶解;
温度传感器,用于感知加热箱的具体温度;
计时器,用于记录加热箱加热时间;通过加热模块的设置,可以将氯酸钠固体材料加水通过加热箱进行加热溶解,温度传感器可以感知加热箱内部的具体温度,同时通过通讯模块传输到上位机,上位机将具体信息传输到信息存储模块进行存储,同时传输到屏幕上进行显示。
本实施例中,具体的:电解模块包括,电解池和电解设备;
电解池,用于盛放高品位氯酸钾生产原料;
电解设备,用于对高品位氯酸钾原料进行电解;通过电解模块的设置,将溶解过后的氯酸钠水注入电解池,通过电解设备从而可以对溶解过后的氯酸钠水进行电解,从而得到高氯酸钠电水。
本实施例中,具体的:结晶冷却模块包括结晶罐和冷却仓;
结晶罐,用于电解完成后的高品位氯酸钾电水进行结晶;
冷却仓,用于对高品位氯酸钾电水进行冷却处理;通过结晶罐的设置,可以将电解完成后的高品位氯酸钾电水注入结晶罐的内部,进行结晶处理,同时通过冷却模块进行冷却处理。
本实施例中,具体的:粉碎烘干模块包括粉碎机、定时器、烘干机和温度传感器;
烘干机,用于烘干结晶冷却完成后的高品位氯酸钾;
温度传感器,用于感知烘干机烘干时所达到的温度;
粉碎机,用于粉碎结晶后的高品位氯酸钾;
定时器,用于对烘干机和粉碎机启动后的计时;通过粉碎烘干模块的设置,可以对结晶完成后的高品位氯酸钾固体结晶进行粉碎,将高品位氯酸钾固体结晶粉碎成小块,同时通过烘干机对块状的固体结晶进行烘干处理,温度传感器和定时器可以感知加热箱内部的具体温度和烘干时间,同时通过通讯模块传输到上位机,上位机将烘干热量和烘干时间等具体信息传输到信息存储模块进行存储,同时传输到屏幕上进行显示,方便工作人员直接观察到烘干的情况。
本实施例中,具体的:警报器包括高分贝蜂鸣器和红蓝双色闪光灯,通过警报器的设置,通过状态分析模块将分析出几个模块之间对高品位氯酸钾的加工出现问题时,会通过中央处理模块开启警报器,而警报器包括的高分贝蜂鸣器可以发出巨大声响,从而对工作人员进行提示,同时红蓝双色闪光灯发出的红蓝双色闪光可以对出现事故的地点进行定位。
本实施例中,具体的:信息存储模块包括清洗模块数据库、加热模块数据库、混合过滤数据库、电解模块数据库、结晶模块数据库和粉碎烘干模块数据库,通过清洗模块数据库的设置,可以对清洗模块的具体清洗时间和清洗数量等信息进行处理,便于工作人员通过显示屏进行查询,加热模块数据库的使用,可以对氯酸钠加热时的用水量,加热时长,加热温度,氯酸钠加热程度等进行信息的存储,方便工作人员查询,同时通过混合过滤模块数据库的使用,可以对混合对氯酸钠混合的程度、过滤时长、过滤数量等信息进行存储,而电解模块数据库的使用可以对用电量、电解设备使用程度,是否腐蚀,电机时长等信息进行记录。
综上,该一种高品位氯酸钾生产系统的工作原理和工作过程为,在使用时,首先使用超声波清洗机全面的对原料进行清洗,将原料氯酸钠固体用工艺水通过加热模块进行溶解,加热完成后,通过混合过滤模块的过滤箱和筛选机进行除杂过滤,同时通过混料机进行离心混合,除杂完成后,将氯酸钠工艺水注入电解池,通过电解设备进行电解,经过电解后形成高氯酸钠电水,同时对高氯酸钠点水进行复分解反应,生成高氯酸钾,生成高氯酸钾后,通过冷却模块进行结晶冷却,然后通过离心力制备成高氯酸钾湿固体,高氯酸钾湿固体通过粉碎烘干模块的烘干机进行烘干,然后通过粉碎机将高氯酸钾固体进行粉碎成颗粒状,从而完成高氯酸钠的生产,同时在生产时,高氯酸钾原料的清洗到成品,都会通过通讯模块将实时信息传递到上位机的信号收发器当中,信号收发器会将信号传输到状态分析模块,状态分析模块会将生产过程当中的安全状态和生产情况进行分析,从而传输到中央处理模块,中央处理模块会对整体信息进行处理,然后通过信号收发器将指令重新传输到各个模块当中,同时将整体信息存储到信息存储模块,信息存储模块当中的信息会通过中央处理器传输到显示屏当中,以供工作人员观察,同时通过状态分析模块将分析出几个模块之间对高品位氯酸钾的加工出现问题时,会通过中央处理模块开启警报器,而警报器包括的高分贝蜂鸣器可以发出巨大声响,从而对工作人员进行提示,同时红蓝双色闪光灯发出的红蓝双色闪光可以对出现事故的地点进行定位。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高品位氯酸钾生产系统,包括清洗模块、加热模块、混合过滤模块、电解模块、结晶冷却模块、粉碎烘干模块、警报器、显示屏、通讯模块和上位机,其特征在于:所述上位机包括状态分析模块、信息存储模块、信号收发器、中央处理模块和信号收发器,所述中央处理模块与状态分析模块交互连接,所述状态分析模块与信号收发器交互连接,所述信息存储模块与状态分析模块交互连接,所述通讯模块与上位机信号连接;
所述清洗模块,用于清洗高品位氯酸钾生产用的原料;
所述加热模块,用于高品位氯酸钾原料的加热溶解;
所述混合过滤模块,用于将高品位氯酸钾原料与氢氧化钡进行混合,同时对高品位氯酸钾原料进行过滤除杂;
所述电解模块,用于将氯化钾等原料进行电解生产高氯酸钠电水;
所述结晶冷却模块,用于高氯酸钠电水的再次结晶,冷却处理;
所述粉碎烘干模块,用于结晶后的高氯酸钠进行破碎,同时对粉碎后的材料进行烘干备用。
2.根据权利要求1所述的一种高品位氯酸钾生产系统,其特征在于:所述清洗模块包括超声波清洗机、定时器和烘干机;
所述超声波清洗机,用于全面的对原料进行清洗;
所述烘干机,用于烘干清洗后的原料;
所述定时器,用于对原料清洗和烘干时间的监控。
3.根据权利要求1所述的一种高品位氯酸钾生产系统,其特征在于:所述加热模块包括加热箱、计时器和温度传感器;
所述加热箱,用于将高品位氯酸钾原料加水进行溶解;
所述温度传感器,用于感知加热箱的具体温度;
所述计时器,用于记录加热箱加热时间。
4.根据权利要求1所述的一种高品位氯酸钾生产系统,其特征在于:所述电解模块包括,电解池和电解设备;
所述电解池,用于盛放高品位氯酸钾生产原料;
所述电解设备,用于对高品位氯酸钾原料进行电解。
5.根据权利要求1所述的一种高品位氯酸钾生产系统,其特征在于:所述结晶冷却模块包括结晶罐和冷却仓;
所述结晶罐,用于电解完成后的高品位氯酸钾电水进行结晶;
所述冷却仓,用于对高品位氯酸钾电水进行冷却处理。
6.根据权利要求1所述的一种高品位氯酸钾生产系统,其特征在于:所述粉碎烘干模块包括粉碎机、定时器、烘干机和温度传感器;
所述烘干机,用于烘干结晶冷却完成后的高品位氯酸钾;
所述温度传感器,用于感知烘干机烘干时所达到的温度;
所述粉碎机,用于粉碎结晶后的高品位氯酸钾;
所述定时器,用于对烘干机和粉碎机启动后的计时。
7.根据权利要求1所述的一种高品位氯酸钾生产系统,其特征在于:所述警报器包括高分贝蜂鸣器和红蓝双色闪光灯。
8.根据权利要求1所述的一种高品位氯酸钾生产系统,其特征在于:所述信息存储模块包括清洗模块数据库、加热模块数据库、混合过滤数据库、电解模块数据库、结晶模块数据库和粉碎烘干模块数据库。
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