CN205061575U - 一种无水偏硅酸钠生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于偏硅酸钠生产技术领域，尤其涉及一种无水偏硅酸钠生产装置，包括依次连通的粗品反应釜、粗品精制过滤装置、熔融反应釜、干燥造粒装置和筛分机，所述干燥造粒装置包括回转滚筒干燥器，所述回转滚筒干燥器设有进风口、进料口、出料口和出风口，所述进风口与热风混合室连通，所述热风混合室设有第一进气口和第二进气口，所述第一进气口与天然气燃烧器连通。本实用新型提供的生产装置，进风温度低，物料干燥时间长，物料干燥完全，系统粉尘小，通过该生产装置制得的产品具有更高的纯度和含量、产品颗粒均匀，比重大，其质量符合国内外行业标准，该生产装置投资小，占地少，维修量及费用低，并且节能环保。

Description

一种无水偏硅酸钠生产装置

技术领域

本实用新型属于偏硅酸钠生产技术领域，尤其涉及一种无水偏硅酸钠生产装置。

背景技术

无水偏硅酸钠相对堆积密度为1.05-1.35g/ml，熔点1089℃，相对分子量为212，是一种无毒、无味、无公害的产品；易溶于水，不溶于醇和酸，水溶液呈碱性，置于空气中易吸湿潮解；去污能力强，PH缓冲能力大；具有优良的去垢、乳化、分散、湿润、渗透等性能。

无水偏硅酸钠产品作为洗涤助剂，特别适用于超浓缩洗涤剂、工业清洗剂、金属表面处理剂的生产；作为助剂的主要原料，在纺织印染工业的前处理中用于棉纺等的蒸煮漂白、造纸行业的去污漂白、纸张脱墨剂、陶瓷助磨减水剂等领域；同时，还广泛应用于耐火剂原料、保塑保水剂原料、矿物油回收、建筑冶金工业分散剂和快干剂、油田钻井快凝剂、水质处理等方面。

无水偏硅酸钠的生产方法主要有：

窑炉烧制法，以生产玻璃窑炉为生产设备，将混合好的砂与碱(烧碱，纯碱)在窑炉中高温1200-1400℃，石英砂与碱高温反应后经过冷却粉碎后得到无水偏硅酸钠。

喷雾干燥法，偏硅液体经高压雾化机雾化于干燥器中经过500-600℃热风将其烘干后得到无水偏硅酸钠产品。

现有的生产装置主要存在以下不足：

(1)窑炉烧制法，设备投资大，占地大，并且因窑炉炉体耐火材料也可与碱反应，因此影响窑炉使用寿命并且影响产品的纯度；由于需要1200-1400℃的温度，因此此方法存在设备维修费高，生产能耗大，产品纯度低等问题。

(2)喷雾干燥法，由于液体被雾化机雾化于干燥器中，与干燥热空气接触时间仅能达到十几秒或几十秒，因此很难达到完全的脱水，其含水量＞10％，不能满足无水偏硅酸钠的含量要求，另外由于雾化后干燥成品为粉末状，其颗粒细、容重小，客户在投料时粉尘大，并且运输量小增加了运输成本。该生产装置生产效率低，工人操作强度大，自然冷却结晶时间长，制得的产品纯度低，成品粒度不均匀，颗粒表面不规则，从而导致产品白度低，储存时间短。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种可提高生产效率，降低生产成本，提高产品纯度和粒度均匀度的无水偏硅酸钠生产装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种无水偏硅酸钠生产装置，包括依次连通的粗品反应釜、精制过滤装置、熔融反应釜、干燥造粒装置和筛分机，所述干燥造粒装置包括回转滚筒干燥器，所述回转滚筒干燥器设有进风口、进料口、出料口和出风口，所述进风口与热风混合室连通，所述热风混合室设有第一进气口和第二进气口，所述第一进气口与天然气燃烧器连通。

作为一种改进，所述精制过滤装置包括依次连通的待滤液储罐、预涂罐、过滤装置和清液罐，所述过滤装置的出口还与所述预涂罐连通。

作为一种改进，所述熔融反应釜还连通有晶种仓，所述熔融反应釜与所述晶种仓之间设有晶种进料机。

作为进一步地改进，所述筛分机设有粗料出口、成品出口和细粉出口，所述成品出口处设有分料阀。

作为进一步地改进，所述筛分机的粗料出口连通有粉碎机，所述粉碎机的出口处连通所述晶种仓。

作为进一步地改进，所述筛分机还连通有小除尘器，所述小除尘器的底部连通所述晶种仓。

作为进一步地改进，所述回转滚筒干燥器的出风口连通有大除尘器，所述大除尘器的底部连通所述晶种仓。

作为更进一步地改进，所述大除尘器的顶部与所述热风混合室连通。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

原料进入粗品反应釜反应生成液体硅酸钠粗液，液体硅酸钠粗液经精制过滤装置精制、过滤后得硅酸钠精制液，硅酸钠精制液和烧碱进入熔融反应釜内进行混合反应，得偏硅酸钠液体，偏硅酸钠液体经干燥造粒装置进行干燥结晶造粒，最后经筛分机筛分后得到合格产品。

在将液体硅酸钠粗液精制过滤前，先向待滤液储罐内加入絮凝剂，铁、铝、钙、镁等不溶性硅酸盐小分子杂质絮凝成大分子颗粒，再将其泵入预涂罐内，先向预涂罐内的液体预涂一部分助滤剂，然后将剩余的助滤剂与预涂罐内的液体掺混，进行过滤，过滤后的滤渣再返回预涂罐内进行预涂助滤剂、过滤；采用具有多孔特性的硅藻土和活性炭作为助滤剂，起到深化和疏松滤饼层，降低过滤阻力，提高过滤速率，并吸附部分色素及小分子杂质，助滤剂使用时按照先预涂后掺混的办法进行添加，可延长过滤周期，稳定过滤精度。

筛分机成品出口处设置分料阀，控制液体固化量与成品筛分量一致，保持系统的物料平衡；粉碎机将大颗粒粉碎至40-60目是为了保持晶种在与液体混合结晶后，保持颗粒的增长与粉碎的粒度平衡。

回转滚筒干燥器作为主要干燥设备，其具有处理量大(50-100吨/天)，进风温度低(300-400℃)，物料干燥时间长(30-60分钟)，物料干燥完全(含水＜0.1％)，系统粉尘小，干燥后物料颗粒圆润规则并可以按照要求粒度进行生产等显著特点。

本实用新型提供的生产装置，进风温度低，物料干燥时间长，物料干燥完全，系统粉尘小，通过该生产装置制得的产品具有更高的纯度和含量、产品颗粒均匀，比重大，其质量符合国内外行业标准，该生产装置投资小，占地少，维修量及费用低，并且节能环保。

附图说明

图1是本实用新型提供的无水偏硅酸钠生产装置的结构示意图；

图2是图1中精制过滤装置的结构示意图；

图3是图1中干燥造粒装置的结构示意图；

其中：1-粗品反应釜，2-精制过滤装置，3-熔融反应釜，4-干燥造粒装置，5-筛分机，6-大除尘器，7-晶种仓，8-粉碎机，9-小除尘器，21-待滤液储罐，22-预涂罐，23-过滤装置，24-清液罐，41-回转滚筒干燥器，42-进风口，43-进料口，44-出料口，45-出风口，46-热风混合室，47-天然气燃烧器，51-粗料出口，52-成品出口，461-第一进气口，462-第二进气口，521-分料阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型提供的无水偏硅酸钠生产装置的结构示意图，为了便于说明，本图仅提供与本实用新型有关的结构部分。

如图1所示，一种无水偏硅酸钠生产装置，包括依次连通的粗品反应釜1、精制过滤装置2、熔融反应釜3、干燥造粒装置4和筛分机5，其中，如图2所示，精制过滤装置2包括待滤液储罐21、预涂罐22、过滤装置23和清液罐24，待滤液储罐21与预涂罐22的入口连通，预涂罐22的出口与过滤装置23连通，过滤装置23的出口分别与清液罐24和预涂罐22的入口连通。

如图3所示，干燥造粒装置4包括回转滚筒干燥器41，回转滚筒干燥器41设有进风口42、进料口43、出料口44和出风口45，进料口43与熔融反应釜3连通，出料口44与筛分机5连通，进风口42与热风混合室46连通，热风混合室46设有第一进气口461和第二进气口462，第一进气口461与天然气燃烧器47连通，出风口45与大除尘器6连通。

如图1所示，熔融反应釜3的入料口连通有晶种仓7，熔融反应釜3与晶种仓7之间设有晶种进料机。

如图1所示，筛分机5设有粗料出口51、成品出口52和细粉出口，成品出口52处设有分料阀521，筛分机5的粗料出口51连通有粉碎机8，粉碎机8的出口与晶种仓7连通，粉碎机8的顶部通过引风机与小除尘器9连通，小除尘器9的底部与晶种仓7连通。

本实用新型的使用过程是：

(1)原料进入粗品反应釜反应生成液体硅酸钠粗液，液体硅酸钠粗液经精制过滤装置精制、过滤后得硅酸钠精制液，硅酸钠精制液和烧碱进入熔融反应釜内进行混合反应，得偏硅酸钠液体。

(2)天然气与空气经燃烧器燃烧后温度达到2000℃以上，与干燥后尾气(120-180℃)及产品冷却风(80-120℃)在混合室内混合，混合后温度达到干燥要求的300-400℃，由循环风机送入回转滚筒干燥器，干燥后尾气温度120-180℃，部分又用于混合燃烧后热风，一部分经大除尘器除尘后外排。

(3)配置好的偏硅酸钠液体，含湿量40-45％，温度要求95-100℃由输送泵增压后输送到回转滚筒干燥器内，经由7只雾化喷头喷出，晶种(110-140℃)按照固液比2.5-4：1的比例由进料机于进料侧加入干燥器内，并与干燥器内晶种混合后均匀附着在晶种表面，经由干燥热风脱水固化后得到无水偏硅酸钠产品。

由于干燥器自带斜度(斜度3-6°)，调节干燥器转速控制在5-8转/分钟，物料在干燥器内干燥时间30-60分钟，干燥后物料从干燥器出料端流出，出料温度控制在150-180℃，物料再经过筛分(18-60目)并在冷却装置内冷却至60℃以下后进入成品仓。

(4)筛分后的大颗粒经过粉碎机粉碎并与筛分后的细粉一起进入晶种仓。

(5)干燥后部分尾气温度120-180℃，进入大除尘器，尾气中水汽携带量与物料干燥后失水量保持平衡。

(6)筛分机、粉碎机等设备粉尘进入小除尘器，大、小除尘器所铺集粉尘进入到晶种仓。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无水偏硅酸钠生产装置，其特征在于:包括依次连通的粗品反应釜、精制过滤装置、熔融反应釜、干燥造粒装置和筛分机，所述干燥造粒装置包括回转滚筒干燥器，所述回转滚筒干燥器设有进风口、进料口、出料口和出风口，所述进风口与热风混合室连通，所述热风混合室设有第一进气口和第二进气口，所述第一进气口与天然气燃烧器连通。

2.如权利要求1所述的无水偏硅酸钠生产装置，其特征在于:所述精制过滤装置包括依次连通的待滤液储罐、预涂罐、过滤装置和清液罐，所述过滤装置的出口还与所述预涂罐连通。

3.如权利要求1所述的无水偏硅酸钠生产装置，其特征在于:所述熔融反应釜还连通有晶种仓，所述熔融反应釜与所述晶种仓之间设有晶种进料机。

4.如权利要求3所述的无水偏硅酸钠生产装置，其特征在于:所述筛分机设有粗料出口、成品出口和细粉出口，所述成品出口处设有分料阀。

5.如权利要求4所述的无水偏硅酸钠生产装置，其特征在于:所述筛分机的粗料出口连通有粉碎机，所述粉碎机的出口处连通所述晶种仓。

6.如权利要求5所述的无水偏硅酸钠生产装置，其特征在于:所述筛分机还连通有小除尘器，所述小除尘器的底部连通所述晶种仓。

7.如权利要求3所述的无水偏硅酸钠生产装置，其特征在于:所述回转滚筒干燥器的出风口连通有大除尘器，所述大除尘器的底部连通所述晶种仓。

8.如权利要求7所述的无水偏硅酸钠生产装置，其特征在于:所述大除尘器的顶部与所述热风混合室连通。