CN114524445A - 一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及偏铝酸钠技术领域，公开了一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备及使用方法，包括制备系统以及控制系统，制备系统包括制备箱体，制备箱体设置有第一隔层以及第二隔层，第一隔层连通进水管以及出水管，第二隔层的底部上设置有振动电机，振动电机的输出端连接振动盘，振动盘的四周均设置有导向杆，导向杆上连接制备罐，制备罐内设置有呈螺旋环绕的加热丝；本发明通过制备罐的振动对偏铝酸钠进行振荡，使得制备过程中不存在反应盲区，使得氢氧化铝粉末与氢氧化钠溶液能够充分接触，这能够加快反应速率，提高了偏铝酸钠成品率。第一传感器通过获取制备罐的振荡频率，根据反应罐中反应溶液的反应过程来控制振荡频率。

Description

一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备及使用方法

技术领域

本发明涉及偏铝酸钠技术领域，尤其涉及一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备及使用方法。

背景技术

偏铝酸钠在许多领域当中具有广泛的应用，如偏铝酸钠可用于媒染剂、软水剂、制造沸石、乳白玻璃和肥皂，如在土木工程方面,本品与水玻璃混合用于施工中的堵漏。如在造纸行业,本品与硫酸铝混合使用是一种良好的填充剂。如在水处理方面,可做净水剂助剂。亦可做为水泥速凝剂。如在石油化工、制药、橡胶、印染、纺织、催化剂生产中也有较广泛的应用。如在钛白粉生产过程中使用该产品,使其表面包膜,提高其特性。偏铝酸钠用作纺织品的媒染剂、纸的填料、水的净化剂等。偏铝酸钠产品是用来制造炼油催化剂的中间原料产品，起到粘结剂的作用，其生产工艺相对简单，采用常压反应釜加温搅拌生产，原料采用氢氧化铝粉与液态氢氧化钠，产品的附加值相对较高，但是偏铝酸钠产品，特别是低碱偏铝酸钠产品很容易析出固态铝化物。

而现如今，传统的搅拌反应釜使得偏铝酸钠的制备原料能够充分反应，反应速率加快，但制备原料通常是氢氧化铝粉末以及110摄氏度的氢氧化钠溶液，由于氢氧化铝粉末以及110摄氏度的氢氧化钠溶是可逆反应，在原料的反应过程中容易产生反应盲区，而且随着反应的进行，内部的热量容易散失，使得内部的反应温度发生了一定的变化，从而导致偏铝酸钠的制备效果差、溶液中常常含有大量的氢氧化铝未反应完全或者反应过程中反向反应的进行，从而容易析出氢氧化铝沉淀，制备纯度不高等。而且现有技术中，仍然无法将反应产生的热量或者反应进行时的热量进行重新吸收，从而导致了制备偏铝酸钠的能耗高，进而导致制备成本偏高。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备及使用方法。

为达上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明第一方面提供了一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备，包括制备系统以及控制系统，所述制备系统包括制备箱体，所述制备箱体设置有第一隔层以及第二隔层，所述第一隔层连通进水管以及出水管，所述第二隔层的底部上设置有振动电机，所述振动电机的输出端连接振动盘，所述振动盘的四周均设置有导向杆，所述导向杆上连接制备罐，所述制备罐内设置有呈螺旋环绕的加热丝；

所述制备箱体的顶部还设置有制备端盖，所述制备端盖内设置有圆形沟槽，所述圆形沟槽内设置有安装孔，所述安装孔的内部设置有第一传感器，所述第一传感器通过获取制备罐的振荡频率，以发送控制指令于控制系统，通过控制系统控制所述振动电机的振动频率；所述制备箱体内还设置有第二传感器，所述第二传感器通过获取制备罐内的温度阀值，以通过所述温度阀值控制所述制备系统的运作以及振动电机的振动频率。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述制备罐的内壁上还设置有圆台形挡板，所述圆台形挡板的出口处于所述制备端盖中心对位，且所述制备端盖的中心处设置有导流管，所述导流管连接外界溶液箱。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述制备端盖上还设置有密封圈，所述密封圈内端面与第一隔层的内侧面进行贴合，所述密封圈的上端面与所述制备端盖充分贴合。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述制备箱体的第一隔层的内表面上还焊接有若干支撑柱，所述支撑柱的上表面与所述制备罐的下表面贴合。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述进水管以及出水管均接通热交换水箱，所述热交换水箱连接冷凝箱。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述冷凝箱上设置有进气口以及出气口，所述冷凝箱上还设置有排水口，以通过所述排水口接通所述热交换水箱。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述制备箱体的侧部还设置有进气管以及出气管，所述进气管以及出气管贯穿所述第一隔层进入到第二隔层内部。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述进气管连通冷凝箱上的出气口，所述出气管连通冷凝箱上的进气口。

本发明第二方面提供了一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备的使用方法，应用于任一项所述的一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备，包括以下步骤：

通过第一传感器实时获取制备罐内反应时的溶液温度值；

判断所述溶液温度值是否大于预设溶液温度值；

若大于，则启动冷凝箱，冷凝箱的进气口排出冷气进入第二隔层内，冷气体变成热气体后，热气体从出气口排出，热气体再次进入冷凝箱中；

通过冷凝箱的冷凝后，冷凝箱中的冷水转换为热水，冷气体再次被冷凝箱储存，热水通过排水口进入热交换箱体中。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述的一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备的使用方法，还包括以下步骤：

热水通过排水口进入热交换箱体后，在制备罐内的反应溶液反应预设时间后，若制备罐内的反应溶液低于预设温度，通过热交换箱体排出预设温度的热水进入第一隔层内，使得制备箱体内的温度保持在预设温度之内，待制备箱体内的静置预设时间后，将内部的反应溶液从制备罐中排出；

若制备罐内的反应溶液高于预设温度，则从冷凝箱中储存的冷气体通入制备罐内，使得制备罐内的反应环境保持在预设温度之内。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

本发明通过制备罐的振动对偏铝酸钠进行振荡，使得制备过程中不存在反应盲区，使得氢氧化铝粉末与110摄氏度的氢氧化钠溶液能够充分接触，这能够加快反应速率，提高了偏铝酸钠成品率。本发明通过第一传感器通过获取制备罐的振荡频率，亦根据反应罐中反应溶液的反应过程控制振荡频率，从而通过控制系统控制振动电机的振荡频率，从而控制反应的振荡速率，能够根据反应过程来控制振荡频率，使得控制过程更加智能化。本发明设置有热交换箱以及冷凝箱，通过根据实际的反应过程对制备罐内的反应环境进行调控，而且反应过程中产生的余热或者反应过程的热散失能够被重新利用，提高了资源的利用率，而且在反应初期，由于反应溶液之间的温度过高，此时通入冷气体时进行调控时，冷气体在转变成热气体之后，热气体的热量被冷凝箱中的冷水吸收，此时冷水转换为热水通入热交换水箱中，在反应一定时间后，热水又能够使得反应罐内的反应温度保持在预设温度之内，从而能够充分利用反应过程中的能源，降低了偏铝酸钠的制备成本，而且制备出的偏铝酸钠质量更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1示出了一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备的整体结构示意图；

图2示出了一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备的正视结构示意图；

图3示出了一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备的剖面结构示意图；

图4示出了一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备的局部放大结构示意图；

图5示出了制备系统的部分结构示意图；

图6示出了一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备的剖面结构示意图；

图7示出了一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备的使用方法的方法流程图；

图8示出了一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备的使用方法的部分方法流程图。

图中：1.制备系统，2.控制系统，101.制备箱体，102.第二传感器，103.制备端盖，201.第一隔层，202.第二隔层，203.进水管，204.出水管，205.振动电机，206.振动盘，207.导向杆，208.制备罐，209.加热丝，210.圆台形挡板，211.导流管，212.热交换水箱，213.冷凝箱，214.进气管，215.排气管，301.圆形沟槽，302.安装孔，303.第一传感器，304.密封圈，401.进气口，402.出气口，403.排水口。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

如图1所示，本发明第一方面提供了一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备，包括制备系统1以及控制系统2，所述制备系统1包括制备箱体101，所述制备箱体101设置有第一隔层201以及第二隔层202，所述第一隔层201连通进水管203以及出水管204，所述第二隔层202的底部上设置有振动电机205，所述振动电机205的输出端连接振动盘206，所述振动盘206的四周均设置有导向杆207，所述导向杆207上连接制备罐208，所述制备罐208内设置有呈螺旋环绕的加热丝209；

需要说明的是，利用氢氧化铝粉末以及一定温度的氢氧化钠溶液制备偏铝酸钠溶液时，其中工业工艺上常常采用的是110摄氏度的氢氧化钠溶液，用户在制备罐208内提前放置氢氧化铝粉末，从而通过导流管211通入氢氧化钠溶液，利用振动电机206连接所述导向杆207，使得导向杆207带动所述制备罐208进行振动，如图示那样，导向杆207呈环状连接制备罐208，将振动电机206的振动频率均匀地传输至制备罐208，使得制备罐208能够均匀地接收到振动电机206发出的振动频率，这能够使得制备罐208发出的振动频率能够被第一传感器303检测得到，使得第一传感器303检测到的振动频率结果更加准确，为制备过程中的振动频率的控制提高控制基础。在氢氧化铝粉末以及氢氧化钠溶液的反应过程中，通过振动电机206发出的振动频率，振动频率被制备罐208均匀地吸收，从而能够使得制备罐208内的氢氧化铝粉末以及氢氧化钠溶液充分接触，而且接触过程为无接触盲区，使得氢氧化铝粉末以及氢氧化钠溶液能够反应更加完全，从而提高氢氧化铝粉末以及氢氧化钠溶液的反应速率。

需要说明的是，在室温较低的情况之下，当用本设备来制备偏铝酸钠溶液时，由于热散失速率较大以及反应时间过长，此时可以利用呈螺旋环绕的加热丝209对内部的溶液进行加热，由于加热丝209环绕在反应罐208的内部，这样加热丝209就能够对内部的反应溶液进行加热，并将溶液加热至预设温度，并将反应的温度持续地保持在预设温度范围之内，提供一个更好的制备环境，从而制备出质量更好、杂质更少的偏铝酸钠溶液。

所述制备箱体101的顶部还设置有制备端盖103，所述制备端盖103内设置有圆形沟槽301，所述圆形沟槽301内设置有安装孔302，所述安装孔302的内部设置有第一传感器303，所述第一传感器303通过获取制备罐208的振荡频率，以发送控制指令于控制系统2，通过控制系统2控制所述振动电机205的振动频率；所述制备箱体101内还设置有第二传感器102，所述第二传感器102通过获取制备罐208内的温度阀值，以通过所述温度阀值控制所述制备系统1的运作以及振动电机205的振动频率。

需要说明的是，通过制备端盖103内的安装孔302内设置的第一传感器303实时获取到制备罐208的振动频率，此过程可以理解为该第一传感器303来测定制备罐208与第一传感器303之间的位移来测定振动频率，由于制备罐208在振动的过程中，会有一定的晃动，在晃动的过程中制备罐能够产生一定的位移量，通过采集该位移量即可确定制备罐208的振动频率，从而使得在制备偏铝酸钠的过程中，能够实时的检测出制备罐的振动频率，当发现该振动频率达到危险振动频率值时，说明该振动频率有可能使得制备罐208碰到反应端盖103的圆形沟槽301内侧，此时通过控制系统2控制振动电机205的振动频率，该控制系统2可以是计算机远程控制终端，从而进行智能调节振动频率，使得制备罐208能够正常地运行。另一方面，在制备过程中，可分为反应中以及反应后的过程，在反应中的过程中，由于需要加快制备过程的反应速率，此时启动振动电机205，使得反应罐208内的溶液充分反应。再一方面，在溶液充分反应之后的反应过程中，由于溶液已经逐渐形成，溶液进行静置，此时振动电机205可调整成在间断时间的启动，由于偏铝酸钠溶液还是会有部分的沉淀析出，该沉淀即为偏铝酸钠反向反应产生的氢氧化铝，这时设置振动电机205调整成在间隔时间的启动，能够促进氢氧化铝与氢氧化钠正向反应的反应速率，可以有效地抑制反向反应的氢氧化铝产生，使得在制备偏铝酸钠的过程中减少沉淀量的产生，从而使得偏铝酸钠的质量分数更高，制造出的偏铝酸钠中氢氧化铝的含量更低，制备出的偏铝酸钠的纯度更高。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述制备罐208的内壁上还设置有圆台形挡板210，所述圆台形挡板210的出口处于所述制备端盖103中心对位，且所述制备端盖103的中心处设置有导流管211，所述导流管211连接外界溶液箱。

需要说明的是，制备罐208在振动电机205带动的情况之下，由于反应过程中的振荡效果，反应溶液容易溅射到外侧，因此在备罐208的内壁上设置有圆台形挡板210，一方面这样就能够防止内部溶液溅射到第二隔层202的内部，由于反应的过程中的溶液存在氢氧化钠溶液，这样就能够避免第二隔层内的振动电机205以及其他零部件在碱性环境中产生吸氧腐蚀，这样就能够有效地提高了振动电机205以及其他零部件的使用寿命；另一方面，由于本发明中设置的是圆台形挡板210，圆台形挡板210能够呈现一定的弧度，能够有效地控制制备罐208内的溶液的溅射效果，从而提高装置在使用过程中的稳定性。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述制备端盖103上还设置有密封圈304，所述密封圈304内端面与第一隔层201的内侧面进行贴合，所述密封圈304的上端面与所述制备端盖103充分贴合。

需要说明的是，利用制备端盖103上还设置有密封圈304，所述密封圈304内端面与第一隔层201的内侧面进行贴合，所述密封圈304的上端面与所述制备端盖103充分贴合，这样就能够使得制备罐208制备偏铝酸钠溶液时保持一个密闭的空间，以有效地防止空气中的水分或者其他杂质被氢氧化钠吸收，进而这样就能够有效地制造一个无杂质的环境，从而提高偏铝酸钠的制备质量。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述制备箱体101的第一隔层201的内表面上还焊接有若干支撑柱202，所述支撑柱202的上表面与所述制备罐208的下表面贴合。

需要说明的是，利用在第一隔层201的内表面上焊接有若干支撑柱202，使得所述支撑柱202的上表面与所述制备罐208的下表面贴合，这样就能够提供一定的支撑力给制备罐208，而且可在支撑柱202上设置一层或者多层橡胶材料，使得在振动电机205带动制备罐208的振动过程中降低了制备过程中的噪声，提供一个低噪声环境给工作人员。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述进水管203以及出水管204均接通热交换水箱212，所述热交换水箱212连接冷凝箱213。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述冷凝箱213上设置有进气口401以及出气口402，所述冷凝箱213上还设置有排水口403，403以通过所述排水口403接通所述热交换水箱212。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述制备箱体101的侧部还设置有进气管214以及出气管215，所述进气管214以及出气管215贯穿所述第一隔层201进入到第二隔层202内部。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述进气管214连通冷凝箱上的出气口402，所述出气管215连通冷凝箱上的进气口401。

需要说明的是，在利用氢氧化铝粉末以及一定温度之下的氢氧化钠制备偏铝酸钠的过程中，利用第二传感器获取制备罐208内部的温度值，由于反应过程为放热反应，反应过程中不断地产生热量，此时利用控制系统2控制冷凝箱213的启动，可以理解为冷凝箱213可以发出预设温度的气体以及存储有预设温度的冷凝水，冷凝箱213中的冷气从进气管214进入到第二隔层202的空腔部，将反应过程中产生的热量或者110摄氏度的氢氧化钠溶液所散失的热量部分被冷气所吸收，吸收热量后的冷气变成了热气，而冷凝箱213内部设置有冷凝水，冷凝水213又将热气冷却，并继续储存于冷凝箱213内部或者排出冷凝箱213外，而被吸收了热气中的热量的冷凝水从冷凝箱213的排水口403排出，继续流入到热交换水箱212之中；在此控制过程中，特别是低温环境当中，如在冬季，这就能够将反应产生的热量重新吸收利用，提高了能源的利用率；另一方面，在反应过程中产生了热量，使得反应罐208内的温度逐步升高，由于氢氧化铝以及氢氧化钠反应存在可逆反应，温度过高不利于正向反应的进行以及利于反向反应的进行，此时通过冷凝箱213通入预设温度的气体，能使得反应罐208内的温度逐渐降下来，直至降至预设温度，这有利于偏铝酸钠的制备。

需要说明的是，在反应了一段时间之后，由于反应后的溶液可能并非为直接使用，反应溶液可能需要静置一段时间，在该溶液静置的过程中，制备罐208内的溶液温度逐渐降低，当降低至预设温度时，所述预设温度可从大数据网络中获取，所述预设温度为用户设置的温度值，该温度值为有利于氢氧化钠与氢氧化铝反应的温度值，由于静置的时间过久温度的逐渐降低，逆向反应的反应速率增大，此时通过热交换水箱212通入预设温度的水，对溶液进行静置保温，由于偏铝酸钠溶液不稳定，会逐渐分解而伴有氢氧化铝析出，氢氧化铝的析出过程极易受到温度的影响，当温度过高或者过低均有利于偏离酸钠的稳定性，由于环境温度的影响，在偏铝酸钠的静置过程中尽可能选择一个合适的低温值（如20摄氏度），尽可能避免选择一个高温值，该温度值可从大数据网络中获取，这样就能够使得在静置溶液的过程中能耗过大，此时可通过热交换水箱212通入预设温度的水进入到进水管203，从而使得预设温度的水进入到第一隔层201当中，对第二隔层202内部的反应罐208进行保持一定的温度，从而有利于偏铝酸钠溶液的稳定性。而且尤其是在冬季的外界室温低的情况下，由于反应过程中产生了热量，热量被一部分被散失，另一部分被冷凝箱213的冷气吸收，从而将冷气转换为热气，热气又将冷凝箱213的冷水转换为了热水，热水又通入了热交换水箱212之中，从而能够重复利用该热量，由于水的比热容较大，因此在第一隔层内设置的预设温度的水，由于第一隔层201内预设温度的水不能进入到第二隔层202内，这样就能够使得保温效果更明显；而不在第二隔层202内通入预设温度的水而是通入干燥的空气进行吸收热量，这能够有效地避免预设温度中的水分散发在第二隔层202内的空气中进而空气中的水分被氢氧化钠吸收，从而避免外界因素对制备过程中的影响。

如图7所示，本发明第二方面提供了一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备的使用方法，应用于任一项所述的一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备，包括以下步骤：

S102:通过第一传感器实时获取制备罐内反应时的溶液温度值；

S104:判断所述溶液温度值是否大于预设溶液温度值；

S106:若大于，则启动冷凝箱，冷凝箱的进气口排出冷气进入第二隔层内，冷气体变成热气体后，热气体从出气口排出，热气体再次进入冷凝箱中；

S108:通过冷凝箱的冷凝后，冷凝箱中的冷水转换为热水，冷气体再次被冷凝箱储存，热水通过排水口进入热交换箱体中。

需要说明的是，利用第一传感器实时获取制备罐内的溶液温度值，由于在密闭容器中反应，氢氧化铝与氢氧化钠的反应过程溶液温度逐渐升高或者反应过程中散失的热量逐渐散失，此时利用控制系统控制冷凝箱的启动，可以理解为冷凝箱可以发出预设温度的气体以及存储有预设温度的冷凝水，冷凝箱中的冷气从进气管进入到第二隔层的空腔部，将反应过程中产生的热量或者110摄氏度的氢氧化钠溶液所散失的热量部分被冷气所吸收，吸收热量后的冷气变成了热气，而冷凝箱内部设置有冷凝水，冷凝水又将热气冷却，并继续储存于冷凝箱内部或者排出冷凝箱外，而被吸收了热气中的热量的冷凝水从冷凝箱的排水口排出，继续流入到热交换水箱之中；在此控制过程中，特别是低温环境当中，如在冬季，这就能够将反应产生的热量重新吸收利用，提高了能源的利用率；另一方面，在反应过程中产生了热量，使得反应罐内的温度逐步升高，由于氢氧化铝以及氢氧化钠反应存在可逆反应，温度过高不利于正向反应的进行以及利于反向反应的进行，此时通过冷凝箱通入预设温度的气体，能使得反应罐内的温度逐渐降下来，直至降至预设温度，这有利于偏铝酸钠的制备。

如图8所示，进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述的一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备的使用方法，还包括以下步骤：

S202:热水通过排水口进入热交换箱体后，在制备罐内的反应溶液反应预设时间后，若制备罐内的反应溶液低于预设温度，通过热交换箱体排出预设温度的热水进入第一隔层内，使得制备箱体内的温度保持在预设温度之内，待制备箱体内的静置预设时间后，将内部的反应溶液从制备罐中排出；

S204:若制备罐内的反应溶液高于预设温度，则从冷凝箱中储存的冷气体通入制备罐内，使得制备罐内的反应环境保持在预设温度之内。

需要说明的是，热水通过排水口进入热交换箱体后，在制备罐内的反应溶液反应预设时间后，当制备罐内的反应溶液低于预设温度时，通过热交换箱体排出预设温度的热水进入第一隔层内，使得制备箱体内的温度保持在预设温度之内，待制备箱体内的静置预设时间后；此时可在制备罐中设置有出料口，将内部的反应溶液从制备罐中排出；当制备罐内的反应溶液高于预设温度时，则从冷凝箱中储存的冷气体通入制备罐内，使得制备罐内的反应环境保持在预设温度之内。

综上所述，一方面，本发明通过制备罐的振动对偏铝酸钠进行振荡，使得制备过程中不存在反应盲区，使得氢氧化铝粉末与110摄氏度的氢氧化钠溶液能够充分接触，这能够加快反应速率，提高了偏铝酸钠成品率。另一方面，本发明通过第一传感器通过获取制备罐的振荡频率，亦根据反应罐中反应溶液的反应过程控制振荡频率，从而通过控制系统控制振动电机的振荡频率，从而控制反应的振荡速率，能够根据反应过程来控制振荡频率，使得控制过程更加智能化。再一方面，本发明设置有热交换箱以及冷凝箱，通过根据实际的反应过程对制备罐内的反应环境进行调控，而且反应过程中产生的余热能够被重新利用，提高了资源的利用率，而且在反应初期，由于反应溶液之间的温度过高，此时通入冷气体时进行调控时，冷气体在转变成热气体之后，热气体的热量被冷凝箱中的冷水吸收，此时冷水转换为热水通入热交换箱中，在反应一定时间后，热水又能够使得反应罐内的反应温度保持在预设温度之内，从而能够充分利用反应过程中的能源，降低了偏铝酸钠的制备成本，而且制备出的偏铝酸钠的质量更高。

此外，在第二隔层的内部还可设置有空气检测仪，该空气检测仪能够检测内部的反应环境存在的物质，当空气检测仪检测到反应环境中存在有害物质时，如二氧化硫气体、雾霾颗粒物等，该类有害物质容易使得制备材料受到污染，这样就可以启动冷凝箱，利用冷凝箱加快内部环境的气体循环，如冷凝箱可以释放出氮气、氧气等无害气体，这样就能排出反应环境中的有害物质，从而使得制备罐能够保持一个良好的制备环境，进一步提高偏铝酸钠的制备质量。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术。

Claims (10)

1.一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备，包括制备系统以及控制系统，其特征在于，所述制备系统包括制备箱体，所述制备箱体设置有第一隔层以及第二隔层，所述第一隔层连通进水管以及出水管，所述第二隔层的底部上设置有振动电机，所述振动电机的输出端连接振动盘，所述振动盘的四周均设置有导向杆，所述导向杆上连接制备罐，所述制备罐内设置有呈螺旋环绕的加热丝；

所述制备箱体的顶部还设置有制备端盖，所述制备端盖内设置有圆形沟槽，所述圆形沟槽内设置有安装孔，所述安装孔的内部设置有第一传感器，所述第一传感器通过获取制备罐的振荡频率，以发送控制指令于控制系统，通过控制系统控制所述振动电机的振动频率；所述制备箱体内还设置有第二传感器，所述第二传感器通过获取制备罐内的温度阀值，以通过所述温度阀值控制所述制备系统的运作以及振动电机的振动频率。

2.根据权利要求1所述的一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备，其特征在于，所述制备罐的内壁上还设置有圆台形挡板，所述圆台形挡板的出口处于所述制备端盖中心对位，且所述制备端盖的中心处设置有导流管，所述导流管连接外界溶液箱。

3.根据权利要求1所述的一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备，其特征在于，所述制备端盖上还设置有密封圈，所述密封圈内端面与第一隔层的内侧面进行贴合，所述密封圈的上端面与所述制备端盖充分贴合。

4.根据权利要求1所述的一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备，其特征在于，所述制备箱体的第一隔层的内表面上还焊接有若干支撑柱，所述支撑柱的上表面与所述制备罐的下表面贴合。

5.根据权利要求1所述的一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备，其特征在于，所述进水管以及出水管均接通热交换水箱，所述热交换水箱连接冷凝箱。

6.根据权利要求5所述的一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备，其特征在于，所述冷凝箱上设置有进气口以及出气口，所述冷凝箱上还设置有排水口，以通过所述排水口接通所述热交换水箱。

7.根据权利要求1所述的一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备，其特征在于，所述制备箱体的侧部还设置有进气管以及出气管，所述进气管以及出气管贯穿所述第一隔层进入到第二隔层内部。

8.根据权利要求7所述的一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备，其特征在于，所述进气管连通冷凝箱上的出气口，所述出气管连通冷凝箱上的进气口。

9.一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备的使用方法，其特征在于，应用于权利要求1-8任一项所述的一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备，包括以下步骤：

通过第一传感器实时获取制备罐内反应时的溶液温度值；

判断所述溶液温度值是否大于预设溶液温度值；

若大于，则启动冷凝箱，冷凝箱的进气口排出冷气进入第二隔层内，冷气体变成热气体后，热气体从出气口排出，热气体再次进入冷凝箱中；

通过冷凝箱的冷凝后，冷凝箱中的冷水转换为热水，冷气体再次被冷凝箱储存，热水通过排水口进入热交换箱体中。

10.根据权利要求9所述的一种用于偏铝酸钠的溶解反应加热设备的使用方法，其特征在于，还包括以下步骤：

热水通过排水口进入热交换箱体后，在制备罐内的反应溶液反应预设时间后，若制备罐内的反应溶液低于预设温度，通过热交换箱体排出预设温度的热水进入第一隔层内，使得制备箱体内的温度保持在预设温度之内，待制备箱体内的静置预设时间后，将内部的反应溶液从制备罐中排出；

若制备罐内的反应溶液高于预设温度，则从冷凝箱中储存的冷气体通入制备罐内，使得制备罐内的反应环境保持在预设温度之内。

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