CN112110494B - 一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法 - Google Patents
一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112110494B CN112110494B CN202010857915.XA CN202010857915A CN112110494B CN 112110494 B CN112110494 B CN 112110494B CN 202010857915 A CN202010857915 A CN 202010857915A CN 112110494 B CN112110494 B CN 112110494B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ferric chloride
- air
- granular crystalline
- drying tower
- cold air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/10—Halides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/16—Evaporating by spraying
- B01D1/18—Evaporating by spraying to obtain dry solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法，通过将高浓度的氯化铁浓缩液冷却为具有一定结晶比例的固液混合物，然后通过离心式喷雾器将该物料在干燥塔内分散为液体颗粒，使其在低温干燥的冷风中迅速冷冻结晶为颗粒状结晶氯化铁。在生产操作上，本发明的风冷冷冻法从进料到包装都可实现自动化、连续化运行，与块状结晶氯化铁生产和固液混合物离心分离相比，有效降低了人工和劳动强度以及工作环境；在产品收率上，风冷冷冻法是将物料全部由液体形式相变为固体形式，不存在固液混合物离心流出母液对收率的影响，仅有随冷风挥发的少量水汽透过布袋除尘器的少量损耗，产品收率达99％。
Description
技术领域
本发明涉及废酸处置、回收技术领域，尤其涉及一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法。
背景技术
以盐酸酸洗钢材表面产生的含铁废盐酸为原料生产氯化铁产品是目前将含铁废盐酸资源化利用最常见的一种处理方式，结晶氯化铁作为氯化铁的一种固体形式，由于其有效成分高、便于运输和储存等优点，成为氯化铁生产厂家竞相生产的一种氯化铁产品。
目前，常见的结晶氯化铁生产方式为氯化铁浓缩液冷冻法生产的块状结晶氯化铁和固液混合氯化铁浓缩液离心分离法生产的粉末状结晶氯化铁。块状结晶氯化铁生产过程属于间歇生产，在冷却成型和包装过程中占用较大的生产场所和人工劳动强度，该方法生产的产品是一整块密实的固体产品，溶解速度慢；离心分离生产的粉末状结晶氯化铁由于离心出的产品尚有一部分未结晶的料液在晶粒之间，达不到百分之百干燥的程度，导致固液混合氯化铁浓缩液产品在后期继续在固体收集槽或包装袋内结晶结成一个或几个整块，造成使用上的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法，运用本发明的方法可以根据使用需要调整颗粒粒度且产品不易结块。
为解决以上技术问题，本发明提供一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法，包括以下步骤：
(1)将氯化铁溶液蒸发浓缩为约55-65％浓度的氯化铁浓缩液；
(2)将氯化铁浓缩液冷却到温度35-38℃；
(3)调节干燥塔上方的离心式雾化器，控制雾化器圆盘的圆周速率，将上述的氯化铁浓缩液以一定的流量经过离心式雾化器离心形成大量氯化铁雾滴分布在干燥塔中；
(4)鼓风机将经过制冷除湿机后温度在-15～10℃、进风口风速在10～15m/s的低温干燥冷风自干燥塔上方送入干燥塔与氯化铁雾滴接触换热，氯化铁雾滴接触冷风迅速冷却并释放结晶热形成颗粒状结晶氯化铁；
(5)颗粒状结晶氯化铁随冷风进入旋风分离器进行气固分离，分离出的颗粒状结晶氯化铁自旋风分离器底部关风机出料。
进一步的，在本发明的一个优选实施方式中，步骤(5)之后还包括自旋风分离器吹出的冷风经过脉冲布袋除尘器过滤后由引风机引入尾气洗涤塔净化后排放。
优选的，步骤(3)中所述的雾化器圆盘的圆周速率为70～160m/s，氯化铁浓缩液以0.5～1.5t/h的流量经过离心式雾化器。
优选的，步骤(1)中将氯化铁溶液蒸发浓缩为约60.5％浓度的氯化铁浓缩液.
优选的，步骤(2)中将氯化铁浓缩液冷却到温度37.1℃.
优选的，步骤(3)所述的雾化器圆盘的圆周速率为160m/s，氯化铁浓缩液以1.45t/h的流量经过离心式雾化器。
优选的，鼓风机将经过制冷除湿机后温度0℃、进风口风速在15m/s的低温干燥冷风自干燥塔上方送入干燥塔。
运用本发明的技术方案，具有如下有益效果：
(1)在生产操作上，风冷冷冻法从进料到包装都可实现自动化、连续化运行，与块状结晶氯化铁生产和固液混合物离心分离相比，有效降低了人工和劳动强度以及工作环境。
(2)在产品收率上，风冷冷冻法是将物料全部由液体形式相变为固体形式，不存在固液混合物离心流出母液对收率的影响，仅有随冷风挥发的少量水汽透过布袋除尘器的少量损耗，产品收率达99％。
(3)在产品形式上，该风冷冷冻法所生产的产品是粒径在0.05～1mm之间的干燥结晶颗粒，避免了块状结晶氯化铁溶解速率慢和固液混合物离心所得结晶氯化铁由于出料含有未结晶部分导致结块的问题。
附图说明
图1为本发明的生产方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参考附图1，本发明提供了一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法，通过将高浓度的氯化铁浓缩液冷却为具有一定结晶比例的固液混合物，然后通过离心式喷雾器将该物料在干燥塔内分散为液体颗粒，使其在低温干燥的冷风中迅速冷冻结晶为颗粒状结晶氯化铁。
具体实施方法为：
(1)将氯化铁溶液蒸发浓缩为约60％浓度的氯化铁浓缩液。
(2)将浓度约60％的氯化铁浓缩液冷却到温度约37℃。
(3)调节干燥塔上方的离心式雾化器，控制雾化器圆盘的圆周速率在70～160m/s，将浓度约60％、温度约37℃的氯化铁浓缩液以0.5～1.5t/h的流量经过离心式雾化器离心形成大量雾滴分布在干燥塔中。
(4)鼓风机将经过制冷除湿机后温度在-15～10℃、进风口风速在10～15m/s的低温干燥冷风自干燥塔上方送入干燥塔与氯化铁雾滴接触换热，氯化铁雾滴接触冷风迅速冷却并释放结晶热形成颗粒状结晶氯化铁。
(5)颗粒状结晶氯化铁随冷风进入旋风分离器进行气固分离，分离出的颗粒状结晶氯化铁自旋风分离器底部关风机出料，进入包装袋成为产品。
(6)自旋风分离器吹出的冷风经过脉冲布袋除尘器过滤后由引风机引入尾气洗涤塔净化后排放。
实施例1
(1)将氯化铁溶液蒸发浓缩为60.5％浓度的氯化铁浓缩液。
(2)将浓度为60.5％的氯化铁浓缩液冷却到37.1℃。
(3)调节干燥塔上方的离心式雾化器，控制雾化器圆盘的圆周速率在80m/s，将浓度为60.5％、温度为37.1℃的氯化铁浓缩液以0.55t/h的流量经过离心式雾化器离心形成雾滴分布在干燥塔中。
(4)氯化铁雾滴与降温除湿后的-15℃、进风口风速10m/s冷风在干燥塔混合后形成颗粒状结晶氯化铁。
(5)颗粒状结晶氯化铁随冷风进入旋风分离器进行气固分离，分离出的颗粒状结晶氯化铁自旋风分离器底部关风机出料，进入包装袋成为产品。
实施例2
(1)将氯化铁溶液蒸发浓缩为60.5％浓度的氯化铁浓缩液。
(2)将浓度为60.5％的氯化铁浓缩液冷却到37.1℃。
(3)调节干燥塔上方的离心式雾化器，控制雾化器圆盘的圆周速率在80m/s，将浓度为60.5％、温度为37.1℃的氯化铁浓缩液以1.1t/h的流量经过离心式雾化器离心形成雾滴分布在干燥塔中。
(4)氯化铁雾滴与降温除湿后的-15℃、进风口风速10m/s冷风在干燥塔混合后形成颗粒状结晶氯化铁。
(5)颗粒状结晶氯化铁随冷风进入旋风分离器进行气固分离，分离出的颗粒状结晶氯化铁自旋风分离器底部关风机出料，进入包装袋成为产品。
实施例3
(1)将氯化铁溶液蒸发浓缩为60.5％浓度的氯化铁浓缩液。
(2)将浓度为60.5％的氯化铁浓缩液冷却到37.1℃。
(3)调节干燥塔上方的离心式雾化器，控制雾化器圆盘的圆周速率在120m/s，将浓度为60.5％、温度为37℃的氯化铁浓缩液以1.1t/h的流量经过离心式雾化器离心形成雾滴分布在干燥塔中。
(4)氯化铁雾滴与降温除湿后的-15℃、进风口风速10m/s冷风在干燥塔混合后形成颗粒状结晶氯化铁。
(5)颗粒状结晶氯化铁随冷风进入旋风分离器进行气固分离，分离出的颗粒状结晶氯化铁自旋风分离器底部关风机出料，进入包装袋成为产品。
实施例4
(1)将氯化铁溶液蒸发浓缩为60.5％浓度的氯化铁浓缩液。
(2)将浓度为60.5％的氯化铁浓缩液冷却到37.1℃。
(3)调节干燥塔上方的离心式雾化器，控制雾化器圆盘的圆周速率在120m/s，将浓度为60.5％、温度为37.1℃的氯化铁浓缩液以1.1t/h的流量经过离心式雾化器离心形成雾滴分布在干燥塔中。
(4)氯化铁雾滴与降温除湿后的-15℃、进风口风速15m/s冷风在干燥塔混合后形成颗粒状结晶氯化铁。
(5)颗粒状结晶氯化铁随冷风进入旋风分离器进行气固分离，分离出的颗粒状结晶氯化铁自旋风分离器底部关风机出料，进入包装袋成为产品。
实施例5
(1)将氯化铁溶液蒸发浓缩为60.5％浓度的氯化铁浓缩液。
(2)将浓度为60.5％的氯化铁浓缩液冷却到37.1℃。
(3)调节干燥塔上方的离心式雾化器，控制雾化器圆盘的圆周速率在160m/s，将浓度为60.5％、温度为37.1℃的氯化铁浓缩液以1.45t/h的流量经过离心式雾化器离心形成雾滴分布在干燥塔中。
(4)氯化铁雾滴与降温除湿后的10℃、进风口风速15m/s冷风在干燥塔混合后形成颗粒状结晶氯化铁。
(5)颗粒状结晶氯化铁随冷风进入旋风分离器进行气固分离，分离出的颗粒状结晶氯化铁自旋风分离器底部关风机出料，进入包装袋成为产品。
实施例6
(1)将氯化铁溶液蒸发浓缩为60.5％浓度的氯化铁浓缩液。
(2)将浓度为60.5％的氯化铁浓缩液冷却到37.1℃。
(3)调节干燥塔上方的离心式雾化器，控制雾化器圆盘的圆周速率在160m/s，将浓度为60.5％、温度为37.1℃的氯化铁浓缩液以1.45t/h的流量经过离心式雾化器离心形成雾滴分布在干燥塔中。
(4)氯化铁雾滴与降温除湿后的0℃、进风口风速15m/s冷风在干燥塔混合后形成颗粒状结晶氯化铁。
(5)颗粒状结晶氯化铁随冷风进入旋风分离器进行气固分离，分离出的颗粒状结晶氯化铁自旋风分离器底部关风机出料，进入包装袋成为产品。
实施例7
(1)将氯化铁溶液蒸发浓缩为60.5％浓度的氯化铁浓缩液。
(2)将浓度为60.5％的氯化铁浓缩液冷却到37.1℃。
(3)调节干燥塔上方的离心式雾化器，控制雾化器圆盘的圆周速率在160m/s，将浓度为60.5％、温度为37.1℃的氯化铁浓缩液以1.45t/h的流量经过离心式雾化器离心形成雾滴分布在干燥塔中。
(4)氯化铁雾滴与降温除湿后的-15℃、进风口风速15m/s冷风在干燥塔混合后形成颗粒状结晶氯化铁。
(5)颗粒状结晶氯化铁随冷风进入旋风分离器进行气固分离，分离出的颗粒状结晶氯化铁自旋风分离器底部关风机出料，进入包装袋成为产品。
实施例8
(1)将氯化铁溶液蒸发浓缩为60.5％浓度的氯化铁浓缩液。
(2)将浓度为60.5％的氯化铁浓缩液冷却到37.1℃。
(3)调节干燥塔上方的离心式雾化器，控制雾化器圆盘的圆周速率在160m/s，将浓度为60.5％、温度为37.1℃的氯化铁浓缩液以0.55t/h的流量经过离心式雾化器离心形成雾滴分布在干燥塔中。
(4)氯化铁雾滴与降温除湿后的-15℃、进风口风速15m/s冷风在干燥塔混合后形成颗粒状结晶氯化铁。
(5)颗粒状结晶氯化铁随冷风进入旋风分离器进行气固分离，分离出的颗粒状结晶氯化铁自旋风分离器底部关风机出料，进入包装袋成为产品。
实施例1～实施例8的参数控制统计见表1。
表1
实施例1～实施例8的产品情况统计见表2。
表2
根据以上实施例的产品情况，以实施例6的产品产量最大，能耗最低，且产品颗粒无粘连情况，定为最优条件。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将氯化铁溶液蒸发浓缩为55-65 %浓度的氯化铁浓缩液；
（2）将氯化铁浓缩液冷却到温度35-38 ℃；
（3）调节干燥塔上方的离心式雾化器，控制雾化器圆盘的圆周速率，将上述的氯化铁浓缩液以一定的流量经过离心式雾化器离心形成大量氯化铁雾滴分布在干燥塔中；
（4）鼓风机将经过制冷除湿机后温度在-15~10 ℃、进风口风速在10~15 m/s的低温干燥冷风自干燥塔上方送入干燥塔与氯化铁雾滴接触换热，氯化铁雾滴接触冷风迅速冷却并释放结晶热形成颗粒状结晶氯化铁；
（5）颗粒状结晶氯化铁随冷风进入旋风分离器进行气固分离，分离出的颗粒状结晶氯化铁自旋风分离器底部关风机出料。
2.根据权利要求1所述的一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法，其特征在于：步骤（5）之后还包括自旋风分离器吹出的冷风经过脉冲布袋除尘器过滤后由引风机引入尾气洗涤塔净化后排放。
3.根据权利要求1所述的一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法，其特征在于：步骤（3）中所述的雾化器圆盘的圆周速率为70~160 m/s，氯化铁浓缩液以0.5~1.5 t/h的流量经过离心式雾化器。
4.根据权利要求1所述的一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法，其特征在于：步骤（1）中将氯化铁溶液蒸发浓缩为60.5 %浓度的氯化铁浓缩液。
5.根据权利要求4所述的一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法，其特征在于：步骤（2）中将氯化铁浓缩液冷却到温度37.1 ℃。
6.根据权利要求5所述的一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法，其特征在于：步骤（3）所述的雾化器圆盘的圆周速率为160 m/s，氯化铁浓缩液以1.45t/h的流量经过离心式雾化器。
7.根据权利要求6所述的一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法，其特征在于：步骤（4）中鼓风机将经过制冷除湿机后温度0℃、进风口风速在15 m/s的低温干燥冷风自干燥塔上方送入干燥塔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010857915.XA CN112110494B (zh) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | 一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010857915.XA CN112110494B (zh) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | 一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112110494A CN112110494A (zh) | 2020-12-22 |
| CN112110494B true CN112110494B (zh) | 2023-03-31 |
Family
ID=73804781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010857915.XA Active CN112110494B (zh) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | 一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112110494B (zh) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204447375U (zh) * | 2015-01-09 | 2015-07-08 | 中节能六合天融环保科技有限公司 | 一种制备七水硫酸镁的雾化空冷结晶塔 |
| CN206167979U (zh) * | 2016-10-31 | 2017-05-17 | 交城县金兰化工有限公司 | 一种硝酸钙空冷结晶器 |
| CN107185268A (zh) * | 2017-07-22 | 2017-09-22 | 威海沁和实业有限公司 | 通风冷却结晶塔 |
| CN111422914A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-07-17 | 斯瑞尔环境科技股份有限公司 | 一种颗粒状结晶氯化铁的生产方法 |
-
2020
- 2020-08-24 CN CN202010857915.XA patent/CN112110494B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112110494A (zh) | 2020-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10131546B2 (en) | Apparatus and method for producing magnesium sulfate from coal-fired boiler flue gas | |
| CN106315625B (zh) | 复合生产高纯单水氢氧化锂、高纯碳酸锂和电池级碳酸锂的方法 | |
| CN108568135B (zh) | 硫酸锰蒸发结晶设备及工艺 | |
| WO2016086734A1 (zh) | 烟气脱硫生产硫酸镁的装置与方法 | |
| CN104495886B (zh) | 生产硫酸镁的装置及方法 | |
| CN104445306B (zh) | 制造硫酸镁的装置与方法 | |
| CN104743581B (zh) | 一种高纯氯化钾的制备工艺 | |
| CN101214931A (zh) | 硫酸法生产钛白粉过程中稀硫酸的浓缩除杂方法 | |
| CN101156675A (zh) | 结合转晶的谷氨酸提取工艺 | |
| CN111905398A (zh) | 一种连续结晶生产镍钴盐、铵盐的工艺 | |
| CN112110494B (zh) | 一种风冷冷冻生产颗粒状结晶氯化铁的方法 | |
| US3870784A (en) | Sodium bicarbonate production | |
| JPH05104076A (ja) | 廃液処理方法及び装置 | |
| CN111574357B (zh) | 一种利用醋酸废水制备醋酸钠的方法及其装置 | |
| CN104556159B (zh) | 烟气脱硫生产亚硫酸镁的装置和方法 | |
| CN101214980A (zh) | 用硫酸镁溶液生产大颗粒七水硫酸镁及一水硫酸镁的方法 | |
| CN112607751B (zh) | 一种重溶冷冻提纯含砷、亚硫酸钠和硫酸钠的混合盐的方法 | |
| CN114044596A (zh) | 一种在工业含盐废水中分离硫酸钠和硝酸钠的装置及方法 | |
| CN102949857A (zh) | 雾化蒸发结晶器 | |
| CN104528783A (zh) | 一种制备七水硫酸镁的结晶干燥一体化方法 | |
| CN101143831B (zh) | 一种丙烯酰胺晶体的制备方法 | |
| CN210448159U (zh) | 一种五水偏硅酸钠生产用真空蒸发结晶装置 | |
| CN203048601U (zh) | 一种晶体磷酸一铵冷却结晶装置 | |
| CN1114587C (zh) | 从乳酸钙溶液中制取固体乳酸钙生产工艺 | |
| CN114314623A (zh) | 一种利用精制氯化铝溶液生产冶金级氧化铝的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |