CN207221923U - 一种碳酸锶结晶反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碳酸锶结晶反应器，包括：碳酸锶结晶反应器，其为由封头和罐体组成的夹套式搅拌圆底反应罐，其上端设有进料口，下端设有出料口；其内部结构分割为沉淀反应区与沉淀结晶区，使沉淀反应与沉淀结晶生长分开，能够更好地控制晶体的粒度分布均匀；将沉淀反应区分为三部分，每部分设一进料口，实现了多区进料和多分区反应的创新，提高搅拌混合效率，充分降低反应过程中基体过饱和度，结合特殊助剂的作用，有效控制晶体成核和生长，改善了反应结晶性能，得到优化的晶体产物；本实用新型解决了进料慢、反应区单一、搅拌不充分和沉淀反应结晶生长空间相同所导致的局部基体过饱和度高、难控制形成均匀一致的沉淀结晶的问题。

Description

一种碳酸锶结晶反应器

技术领域

本实用新型属于碳酸锶制备设备领域，更具体地说，本实用新型涉及一种碳酸锶结晶反应器。

背景技术

碳酸锶是一种基础无机盐产品，广泛应用于彩电玻壳、磁性材料、金属冶炼、焰火等。碳酸锶是平板显示玻璃基板制造的必需材料，它在玻璃基板中起着吸收辐射线，降低或消除对使用者健康危害的重要作用，且无可替代。平板显示玻璃基板对碳酸锶质量要求极高，既需要产品具有很高纯度，还要严格要求其显微结构、粒度和粒度分布。碳酸锶生产方法目前主要有：碳还原法、菱锶矿热分解法和复分解法。本实用新型是针对氢氧化锶－碳铵复分解法制备碳酸锶时用到的结晶反应器装置进行改进。氢氧化锶与碳铵在结晶反应器中发生反应沉淀结晶，结晶过程就是不断形成晶核和晶核不断长大的过程。结晶反应器在碳酸锶制备工艺中的应用，主要具有投资省、不污染物料的特点，但存在搅拌死角，导致混合不充分；反应区单一、沉淀反应结晶生长空间相同，导致局部基体过饱和度高、沉淀结晶粒度分布不均匀、晶形残缺，从而影响结晶性能。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是通过提供一种碳酸锶结晶反应器，其内部结构分割为沉淀反应区与沉淀结晶区，使沉淀反应与沉淀结晶生长分开，能够降低结晶时基体的饱和度，使结晶更完全且能够更好地控制晶体的粒度，使之更均匀；将沉淀反应区分为三部分，每部分设一进料口，其内均安装有搅拌装置，由传统的一区进料反应变为多区进料和多分区反应，加快了进料速度，充分降低了反应过程中基体过饱和度，提高了搅拌混合效率；旨在解决普通结晶反应器存在的进料慢、反应区单一、搅拌不充分和沉淀反应结晶生长空间相同所导致的局部基体过饱和度高、难控制形成均匀一致的沉淀结晶而导致的影响结晶性能和效率和造成产品粒度分布变宽及晶形残缺的问题。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种碳酸锶结晶反应器，包括碳酸锶结晶反应器，其为由封头和罐体组成的夹套式搅拌圆底反应罐，其上端设有进料口，下端设有出料口；所述碳酸锶结晶反应器内部横向设有一多孔隔板，将其内腔上下分割为沉淀反应区和沉淀结晶区；所述沉淀反应区设有隔板，将其等分为三部分，每部分设一进料口，其内均安装有搅拌装置；所述碳酸锶结晶反应器内顶部还安装有旋转清洗球。

优选的是，所述封头和罐体之间的连接方式为法兰连接。

优选的是，所述碳酸锶结晶反应器的出料口处安装有阻料阀，其下端设有阀体法兰，在阻料阀一侧设有排料口，阻料阀内设有阀杆，在阀杆的上部安装有阀片，阀杆下部穿过由阀体锁帽固定安装的密封套，阀杆能够上下运动，当阀片与阀体法兰上所设的出料口叠加时，排料口处于不排料状态，当阀片脱离出料口时，排料口为排料状态。

优选的是，所述多孔隔板上开有通孔，其设计为上口大下口小，上口直径与下口直径之比为1.5-4:1，上口呈致密排列，孔壁为斜面。

优选的是，所述碳酸锶结晶反应器的沉淀反应区设有等距安装有等高的两块隔板，其高度为沉淀反应区高度的3/4。

优选的是，所述搅拌装置均为搅拌轴和其上固定的锚式搅拌器，所述锚式搅拌器上固定连接有弹性刮刀片，其边缘刚好与罐体内壁接触。

优选的是，所述搅拌装置由驱动装置带动，其包括电机、减速器以及联轴器，所述电机与所述减速器一端连接，所述减速器另一端通过联轴器与所述搅拌装置的搅拌轴连接。

优选的是，所述旋转清洗球固定安装在顶部中央，其通过管道连通外部水源。

优选的是，所述结晶反应器的夹套左右上部设有冷媒或热媒的进口及出口，其进口处管道上设有阀门及智能恒温控制器。

本实用新型至少包括以下有益效果：一种碳酸锶结晶反应器，其为由封头和罐体组成的夹套式搅拌圆底反应罐，其上端设有进料口，下端设有出料口，碳酸锶结晶反应器内部横向设有一多孔隔板，将其内腔上下分割为沉淀反应区和沉淀结晶区，使反应与结晶的生长分开，降低了结晶时基体的饱和度，使结晶更完全且能够更好地控制晶体的粒度，使之更均匀；沉淀反应区设有隔板，将其等分为三部分，每部分设一进料口，其内均安装有搅拌装置，这样实现了由传统的一区进料反应到多区进料和多分区反应的创新，有效应对普通结晶反应器存在的进料慢、搅拌不充分和反应区单一所导致的局部溶液过饱和度高，影响结晶性能的问题，加快了进料速度，提高了搅拌混合效率，充分降低了反应过程中基体过饱和度，改善反应结晶性能，能够得到粒度、纯度、晶粒形貌优化的产物；碳酸锶结晶反应器内顶部还安装有旋转清洗球，能够360度喷淋覆盖无死角，可对碳酸锶结晶反应器进行全面彻底的清洗，而且其耗水量非常低，大大降低清洗成本。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本实用新型所述碳酸锶结晶反应器的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了本实用新型的一种碳酸锶结晶反应器，包括：碳酸锶结晶反应器1，其为由封头26和罐体23组成的夹套式搅拌圆底反应罐，其上端设有进料口5，下端设有出料口14；所述碳酸锶结晶反应器1内部横向设有一多孔隔板13，将其内腔上下分割为沉淀反应区22和沉淀结晶区19；所述沉淀反应区22设有隔板25，将其等分为三部分，每部分设一进料口5，其内均安装有搅拌装置；所述碳酸锶结晶反应器1内顶部还安装有旋转清洗球27。

在这种技术方案中，碳酸锶结晶反应器1为由封头26和罐体23组成的夹套式搅拌圆底反应罐，其上端设有进料口5，下端设有出料口14；碳酸锶结晶反应器1内部横向设有一多孔隔板13，将其内腔上下分割为沉淀反应区 22和沉淀结晶区19，使反应与结晶的生长分开，降低结晶时基体过饱和度，能使结晶更完全且能够更好地控制晶体的粒度，使之更均匀；沉淀反应区22 设有隔板25，将其等分为三部分，每部分设一进料口5，其内均安装有搅拌装置，这样实现了由传统的一区进料反应到多区进料和多分区反应的创新，加快了进料速度，提高了搅拌混合效率，充分降低了反应过程中基体过饱和度，改善了反应结晶性能，能够得到晶型优化的产物；碳酸锶结晶反应器1 内顶部还安装有旋转清洗球27，能够360度喷淋覆盖无死角，可对碳酸锶结晶反应器1进行全面彻底的清洗，而且其耗水量非常低，大大降低清洗成本。

在另一种实例中，所述封头26和罐体23之间的连接方式为法兰连接6。采用这种方案，可以方便组装拆卸，便于维修。

在另一种实例中，所述碳酸锶结晶反应器1的出料口14处安装有阻料阀，其下端设有阀体法兰15，在阻料阀14一侧设有排料口16，阻料阀内设有阀杆17，在阀杆17的上部安装有阀片18，阀杆17下部穿过由阀体锁帽固定安装的密封套，阀杆17能够上下运动，当阀片18与阀体法兰上所设的出料口叠加时，排料口16处于不排料状态，当阀片18脱离出料口时，排料口16为排料状态。采用这种方案，具有结构简单、操作安全、方便排料的优点。

在另一种实例中，所述多孔隔板13上开有通孔21，其设计为上口大下口小，上口直径与下口直径之比为1.5-4:1，上口呈致密排列，孔壁为斜面。采用这种方案，多孔隔板13将沉淀反应区22与沉淀结晶区19隔开，沉淀反应区中22由于多个锚式搅拌器11的搅拌作用，其湍流程度高，混合反应充分；沉淀结晶区19出水湍流程度低，保证有稳定的流场，沉淀结晶效果好；将通孔21设计为上口大下口小，通孔21的孔壁为斜面，利于晶体下落，且通孔21的上口致密排列，更能有效地避免晶体沉淀在隔板13上堵塞通孔21。

在另一种实例中，所述碳酸锶结晶反应器1的沉淀反应区22设有等距安装有等高的两块隔板25，其高度为沉淀反应区22高度的3/4。采用这种方案，将沉淀反应区22分为三部分，每部分设一进料口5，由传统的一区进料反应变为多区进料和多分区反应，基体之间接触更充分，充分降低了反应过程中基体过饱和度，结合特殊助剂的作用，对晶体成核和生长过程进行有效控制，改善反应结晶性能，得到粒度、纯度、晶粒形貌优化的产物。

在另一种实例中，所述搅拌装置均为搅拌轴10和其上固定的锚式搅拌器 11，所述锚式搅拌器11上固定连接有弹性刮刀片12，其边缘刚好与罐体23 内壁接触。采用这种方案，锚式搅拌器11搅拌幅度大，液体湍流程度高，使混合更均匀，利于结晶，提高结晶效率；通过设置弹性刮刀片12，可及时清理粘附在罐体23内壁及隔板25上的结晶物。

在另一种实例中，所述搅拌装置由驱动装置带动，其包括电机2、减速器3以及联轴器4，所述电机2与所述减速器3一端连接，所述减速器3另一端通过联轴器4与所述搅拌装置的搅拌轴10连接。采用这种方案，在电机 2的驱动下，减速器3主轴带动搅拌轴10旋转，并进而带动固定连接于搅拌轴10上的锚式搅拌器11绕减速器3主轴转动。

在另一种实例中，所述旋转清洗球27固定安装在顶部中央，其通过管道连通外部水源。采用这种方案，启动外部水源通入旋转清洗球27，其能够360 度喷淋覆盖无死角，可对碳酸锶结晶反应器1进行全面彻底的清洗，而且其耗水量非常低，大大降低清洗成本。

在另一种实例中，所述碳酸锶结晶反应器1的夹套20左右上部设有冷媒或热媒的进口7及出口24，其进口7处管道上设有阀门8及智能恒温控制器 9。采用这种方案，在罐体23及其底部的外壁均设有夹套20，夹套20的最高位置高于碳酸锶结晶反应器1内部结晶液的最高液位，冷媒或热媒从其进口7及出口24进入排出，其进口7处管道上设有的阀门8及智能恒温控制器 9，能够有效控制进入夹套20的冷媒或热媒的温度，保证反应温度的恒定。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种碳酸锶结晶反应器，其特征在于，包括：

碳酸锶结晶反应器，其为由封头和罐体组成的夹套式搅拌圆底反应罐，其上端设有进料口，下端设有出料口；所述碳酸锶结晶反应器内部横向设有一多孔隔板，将其内腔上下分割为沉淀反应区和沉淀结晶区；所述沉淀反应区设有隔板，将其等分为三部分，每部分设一进料口，其内均安装有搅拌装置；所述碳酸锶结晶反应器内顶部还安装有旋转清洗球。

2.如权利要求1所述的碳酸锶结晶反应器，其特征在于：所述封头和罐体之间的连接方式为法兰连接。

3.如权利要求1所述的碳酸锶结晶反应器，其特征在于：所述碳酸锶结晶反应器的出料口处安装有阻料阀，其下端设有阀体法兰，在阻料阀一侧设有排料口，阻料阀内设有阀杆，在阀杆的上部安装有阀片，阀杆下部穿过由阀体锁帽固定安装的密封套，阀杆能够上下运动，当阀片与阀体法兰上所设的出料口叠加时，排料口处于不排料状态，当阀片脱离出料口时，排料口为排料状态。

4.如权利要求1所述的碳酸锶结晶反应器，其特征在于：所述多孔隔板上开有通孔，其设计为上口大下口小，上口直径与下口直径之比为1.5-4:1，上口呈致密排列，孔壁为斜面。

5.如权利要求1所述的碳酸锶结晶反应器，其特征在于：所述碳酸锶结晶反应器的沉淀反应区设有等距安装有等高的两块隔板，其高度为沉淀反应区高度的3/4。

6.如权利要求1所述的碳酸锶结晶反应器，其特征在于：所述搅拌装置均为搅拌轴和其上固定的锚式搅拌器，所述锚式搅拌器上固定连接有弹性刮刀片，其边缘刚好与罐体内壁接触。

7.如权利要求1所述的碳酸锶结晶反应器，其特征在于：所述搅拌装置由驱动装置带动，其包括电机、减速器以及联轴器，所述电机与所述减速器一端连接，所述减速器另一端通过联轴器与所述搅拌装置的搅拌轴连接。

8.如权利要求1所述的碳酸锶结晶反应器，其特征在于：所述旋转清洗球固定安装在顶部中央，其通过管道连通外部水源。

9.如权利要求1所述的碳酸锶结晶反应器，其特征在于：所述碳酸锶结晶反应器的夹套左右上部设有冷媒或热媒的进口及出口，其进口处管道上设有阀门及智能恒温控制器。