CN215403125U

CN215403125U - 一种拟薄水铝石生产系统

Info

Publication number: CN215403125U
Application number: CN202120627406.8U
Authority: CN
Inventors: 万元东; 于向真; 冯瑞; 文志美
Original assignee: Sichuan Aolifen Catalytic Materials Co ltd
Current assignee: Sichuan Aolifen Catalytic Materials Co ltd
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2022-01-04
Anticipated expiration: 2031-03-26

Abstract

本实用新型为一种拟薄水铝石生产系统。该系统包括溶解槽(1)、反应器一(2)、铝液槽(3)、反应器二(4)、浆化罐(5)、过滤机(6)、加热炉(7)、闪蒸干燥机(8)、除尘器(9)和吸收器(10)，其溶解槽(1)用于溶解氢氧化铝，溶解槽(1)与反应器一(2)连接；反应器一(2)与稀硝酸装置连接，反应后的物质进入铝液槽(3)，并进一步通过管道进入反应器二(4)等。该系统使水铝石生产过程的废液进行资源化处理，副产物硝酸铵可直接作为生产液体肥的原料，也可作为硝基复合肥的原料，同时也可直接作为产品销售；回收的废水循环利用，也可输送到上游的合成氨厂制备氨水，真正达到污水的零排放。

Description

一种拟薄水铝石生产系统

技术领域

本实用新型属于多孔物质制备技术领域，具体为一种拟薄水铝石生产系统。

背景技术

拟薄水铝石是催化裂化催化剂生产的重要原材料之一，广泛应于化工、炼制催化剂行业，被作为粘结剂和载体及分子筛合成的铝源。拟薄水铝石脱水后成为γ-氧化铝也可作为催化剂使用。

目前，水铝石的生产工艺主要有醇铝水解法、酸性铝盐的碱性中和法、铝酸盐的酸化法、软化学表面活性剂组装法和微乳液法等，这些生产方法要么是生产原料成本过高，要么就是生产过程中产生大量的废液需要排放进行高投入的环保处理，且生产过程复杂。如中国专利CN201310605035.3，其公开一种反应器以及制备拟薄水铝石的方法。该专利中涉及一种反应器，并详细介绍了反应器的结构。但是该工艺过程较为复杂。中国CN201510306899.4也公开一种碳化反应合成系统及其在制备拟薄水铝石方面的应用及制备方法。该方法中涉及一种连续碳化反应釜。该工艺虽然实现制备过程连续化，但工艺过程仍然较为复杂。

发明内容

本实用新型的发明目的正是针对以上技术问题，提供一种拟薄水铝石生产系统。该系统将现有的硝酸、合成氨厂联合生产，原料的优势在于氨水是合成氨厂的副产物，与现有生产实现管道输送；水铝石生产过程的废液进行资源化处理，副产物硝酸铵可直接作为生产液体肥的原料，也可作为硝基复合肥的原料，同时也可直接作为产品销售；回收的废水循环利用，也可输送到上游的合成氨厂制备氨水，真正达到污水的零排放。

为了实现以上发明目的，本实用新型的技术方案为：

一种拟薄水铝石生产系统，包括溶解槽、反应器一、铝液槽、反应器二、浆化罐、过滤机、加热炉、闪蒸干燥机、除尘器和吸收器，其中：

溶解槽用于溶解氢氧化铝，精制水和氢氧化铝在溶解槽中溶解后成为浆料；溶解槽与反应器一连接，溶解得到的浆料进入反应器一进行反应；反应器一与稀硝酸装置连接，反应后的物质进入铝液槽，并进一步通过管道进入反应器二；稀硝酸装置提供一定浓度的硝酸，使浆料与硝酸在反应器一种反应，得到硝酸铝溶液，该溶解进入铝液槽，接着被送入反应器二。

吸收器与氨气管道连接，即向吸收器中通入氨气；吸收器与反应器二连接，即制备得到的氨水加入反应器二中，在一定条件下进行老化，得到拟薄水铝石胶体和硝铵的溶液。在反应器二后连接浆化罐，浆化罐与过滤机连通，过滤机与闪蒸干燥机连接，闪蒸干燥机分别与加热炉和除尘器连通。反应器二中的老化浆料放入浆化罐中，进一步进入板框机进行过滤，含硝铵的滤液去含硝废水处理系统。

作为本申请中一种较好的实施方式，浆化罐为N个，N≥1；每个浆化罐均对应一台过滤机，即每个浆化罐均与一台过滤机串联，每台过滤机均与下一个浆化罐连接。更进一步优选，浆化罐为4个，即分别为第一浆化罐、第二浆化罐、第三浆化罐和第四浆化罐；同样的，过滤机也为4台，分别为过滤机一、过滤机二、过滤机三和过滤机四。反应器二的老化浆料放入第一浆化罐，送入对应的板框机一进行过滤，含硝铵滤液一去含硝废水处理系统，滤饼一去第二浆化罐打浆洗涤；把第二浆化罐的浆料送入板框机二进行过滤，滤液二去第一浆化罐打浆，滤饼二去第三浆化罐打浆……；如此重复4次稀释打浆、4次压滤洗涤，最终得到含硝铵≤0.05％滤饼四，末次打浆采用废水处理回收的精制水。

作为本申请中一种较好的实施方式，反应器一、反应器二和铝液槽内均设置有搅拌器，也均设有加热盘管或加热夹套，热源为水蒸汽或导热油加热。

作为本申请中一种较好的实施方式，溶解槽内设置有搅拌装置。

作为本申请中一种较好的实施方式，所述的除尘器为布袋过滤器，且带锥形料斗。闪蒸干燥机也可用喷雾干燥机替换。

作为本申请中一种较好的实施方式，所述的浆化罐内设置有搅拌器和加热盘管。

作为本申请中一种较好的实施方式，所述的过滤机为板框压滤机或真空带式过滤机。

作为本申请中一种较好的实施方式，含硝废水处理系统包括浓缩器、冷凝器、离子膜、配料槽；浓缩器分别与冷凝器和配料槽连接，冷凝器通过离子膜后分别与溶解槽和吸收器连接。

作为本申请中一种较好的实施方式，浓缩器为多效蒸发器或MVR蒸发器，配料槽带有搅拌和加热盘管，热源为水蒸汽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(一)、本实用新型中现有的硝酸、合成氨厂联合生产，原料的优势在于氨水是合成氨厂的副产物，与现有生产实现管道输送；水铝石生产过程的废液进行资源化处理，副产物硝酸铵可直接作为生产液体肥的原料，也可作为硝基复合肥的原料，同时也可直接作为产品销售；回收的废水循环利用，也可输送到上游的合成氨厂制备氨水，真正达到污水的零排放。

(二)、该系统生产的产品拟薄水铝石的产品收率稿，可达到98％以上，产品主要指标比表面达到350-450m²/g，孔体积0.6-1cm3/g，孔径8-12nm，且产品不含钠等金属离子。

附图说明：

图1为实施例1中所述一种拟薄水铝石的生产系统示意图；

图2为实施例2所述一种拟薄水铝石的生产系统示意图。

其中，1——溶解槽、2——反应器一、3——铝液槽、4——反应器二、5——浆化罐、5-1——浆化罐一、5-2——浆化罐二、5-3——浆化罐三、5-4——浆化罐四、6——过滤机、6-1——过滤机一、6-2——过滤机二、6-3——过滤机三、6-1——过滤机四、7——加热炉、8——闪蒸干燥机、9——除尘器、10——吸收器、11——浓缩器、12——冷凝器、13——离子膜、14——配料槽；15——贮水槽、16——结晶器。

具体实施方式

一种拟薄水铝石生产系统，包括溶解槽、反应器一、铝液槽、反应器二、浆化罐、过滤机、加热炉、闪蒸干燥机、除尘器和吸收器；其溶解槽与反应器一连接；反应器一与稀硝酸装置连接，反应后的物质进入铝液槽，并进一步通过管道进入反应器二；吸收器与氨气管道连接，吸收器与反应器二连接，在反应器二后连接浆化罐，浆化罐与过滤机连通，过滤机与闪蒸干燥机连接，闪蒸干燥机分别与加热炉和除尘器连通。

所述的浆化罐为N个，N≥1；每个浆化罐均对应一台过滤机，即每个浆化罐均与一台过滤机串联，每台过滤机均与下一个浆化罐连接。

所述过滤机与含硝废水处理系统连接。含硝废水处理系统包括浓缩器、冷凝器、离子膜、配料槽；浓缩器分别与冷凝器和配料槽连接，冷凝器通过离子膜后分别与溶解槽和吸收器连接。浓缩器为多效蒸发器或MVR蒸发器，配料槽带有搅拌和加热盘管

反应器一、反应器二和铝液槽内均设置有搅拌器，也均设有加热盘管或加热夹套。溶解槽内设置有搅拌装置。所述的除尘器为布袋过滤器，且带锥形料斗。所述的浆化罐内设置有搅拌器和加热盘管。所述的过滤机为板框压滤机或真空带式过滤机。

为了使本实用新型的发明内容更加便于理解，下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型中所述的工艺做进一步的阐述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于下述实施例。

实施例1:

一种拟薄水铝石生产系统，其结构示意图如图1所示，包括溶解槽、反应器一、铝液槽、反应器二、浆化罐、过滤机、加热炉、闪蒸干燥机、除尘器和吸收器等。其溶解槽与反应器一连接；反应器一与稀硝酸装置连接，反应后的物质进入铝液槽，并进一步通过管道进入反应器二；吸收器与氨气管道连接，吸收器与反应器二连接，在反应器二后连接浆化罐，浆化罐与过滤机连通，过滤机与闪蒸干燥机连接，闪蒸干燥机分别与加热炉和除尘器连通。

所述过滤机与含硝废水处理系统连接。含硝废水处理系统包括浓缩器、冷凝器、离子膜、配料槽；浓缩器分别与冷凝器和配料槽连接，冷凝器通过离子膜后分别与溶解槽和吸收器连接。浓缩器为多效蒸发器或MVR蒸发器，配料槽带有搅拌和加热盘管。

所述的浆化罐为N个，每个浆化罐均对应一台过滤机，即每个浆化罐均与一台过滤机串联，每台过滤机均与下一个浆化罐连接。

反应器一、反应器二和铝液槽内均设置有搅拌器，也均设有加热盘管或加热夹套。溶解槽内设置有搅拌装置。所述的除尘器为布袋过滤器，且带锥形料斗。所述的浆化罐内设置有搅拌器和加热盘管。所述的过滤机为板框压滤机。

利用该装置进行拟薄水铝石生产的工艺，包括以下步骤：

1、将精制水、氢氧化铝加入溶解槽，制得的浆料；将浆料放到反应器一，加入56wt％浓度的硝酸，接入热源，使在80-120℃反应，得到5-15％(以Al₂O₃计)的硝酸铝溶液，放入铝液槽，送入反应器二。

2、在吸收器内通入氨气和精制水，制得的氨水加入反应器二，反应器二通入热源，反应器二中的物料在50-100℃温度下老化，得到拟薄水铝石胶体和硝铵的溶液。

3、反应器二的老化浆料放入浆化罐，送入板框机进行过滤，含10-20％硝铵滤液1去浓缩器，滤饼1去下一个浆化罐打浆洗涤；

4、经多次稀释打浆、多次压滤洗涤，最终得到含硝铵≤0.05％是滤饼，末次打浆采用废水处理回收的精制水。

5、含硝铵≤0.05％滤饼去干燥机，被来自加热炉的150-250℃的热空气干燥后进入除尘器，收料得到产品拟薄水铝石。

6、首次过滤的滤液1含10-20％硝铵去浓缩器浓缩到72％的硝铵溶液，放入配料槽，加尿素制得一种含氮32％的尿硝液体肥；硝铵溶液也可以进入结晶器，得到固体硝铵。

7、出浓缩器含硝铵0.1％的蒸汽冷凝液去离子膜，处理得到硝酸根小于50ppm的精制水，分别做溶解氢氧化铝、制备氨水、末次过滤打浆用，含硝铵10％的浓浆返回浓缩器。

实施例2：

一种拟薄水铝石生产系统，其结构示意图如图2所示，包括溶解槽、反应器一、铝液槽、反应器二、浆化罐、过滤机、加热炉、闪蒸干燥机、除尘器和吸收器等。其溶解槽与反应器一连接；反应器一与稀硝酸装置连接，反应后的物质进入铝液槽，并进一步通过管道进入反应器二；吸收器与氨气管道连接，吸收器与反应器二连接，在反应器二后连接浆化罐，浆化罐与过滤机连通，过滤机与闪蒸干燥机连接，闪蒸干燥机分别与加热炉和除尘器连通。

所述的浆化罐为4个，每个浆化罐均对应一台过滤机，即每个浆化罐均与一台过滤机串联，每台过滤机均与下一个浆化罐连接。

利用该装置进行拟薄水铝石生产的工艺，包括以下步骤：

3、反应器二的老化浆料放入浆化罐一，送入板框机一进行过滤，含10-20％硝铵滤液1去浓缩器，滤饼1去浆化罐二打浆洗涤；

4、把浆化罐二的浆料送入板框机二进行过滤，滤液二去浆化罐一打浆，滤饼二去浆化罐三打浆；如此重复4次稀释打浆、4次压滤洗涤，最终得到含硝铵≤0.05％滤饼4，末次打浆采用废水处理回收的精制水。

5、滤饼4去干燥机，被来自加热炉的150-250℃的热空气干燥后进入除尘器，收料得到产品拟薄水铝石。

7、出浓缩器含硝铵0.1％的蒸汽冷凝液去离子膜，处理得到硝酸根小于50ppm的精制水，分别做溶解氢氧化铝、制备氨水、末次过滤打浆用，含硝铵10％的浓浆返回浓缩器

虽然本实用新型已经通过具体实施方式对其进行了详细阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本实用新型。

Claims

1.一种拟薄水铝石生产系统，包括溶解槽(1)、反应器一(2)、铝液槽(3)、反应器二(4)、浆化罐(5)、过滤机(6)、加热炉(7)、闪蒸干燥机(8)、除尘器(9)和吸收器(10)，其特征在于：溶解槽(1)用于溶解氢氧化铝，溶解槽(1)与反应器一(2)连接；反应器一(2)与稀硝酸装置连接，反应后的物质进入铝液槽(3)，并进一步通过管道进入反应器二(4)；吸收器(10)与氨气管道连接，吸收器(10)与反应器二(4)连接，在反应器二(4)后连接浆化罐(5)，浆化罐(5)与过滤机(6)连通，过滤机(6)与闪蒸干燥机(8)连接，闪蒸干燥机(8)分别与加热炉(7)和除尘器(9)连通。

2.如权利要求1所述的拟薄水铝石生产系统，其特征在于：浆化罐(5)为N个，N≥1；每个浆化罐(5)均对应一台过滤机(6)，即每个浆化罐(5)均与一台过滤机(6)串联，每台过滤机(6)均与下一个浆化罐(5)连接。

3.如权利要求1所述的拟薄水铝石生产系统，其特征在于：过滤机(6)与含硝废水处理系统连接。

4.如权利要求1所述的拟薄水铝石生产系统，其特征在于：反应器一(2)、反应器二(4)和铝液槽(3)内均设置有搅拌器，也均设有加热盘管或加热夹套。

5.如权利要求1所述的拟薄水铝石生产系统，其特征在于：溶解槽(1)内设置有搅拌装置。

6.如权利要求1所述的拟薄水铝石生产系统，其特征在于：所述的除尘器(9)为布袋过滤器，且带锥形料斗。

7.如权利要求1所述的拟薄水铝石生产系统，其特征在于：所述的浆化罐(5)内设置有搅拌器和加热盘管。

8.如权利要求1所述的拟薄水铝石生产系统，其特征在于：所述的过滤机为板框压滤机或真空带式过滤机。

9.如权利要求3所述的拟薄水铝石生产系统，其特征在于：含硝废水处理系统包括浓缩器(11)、冷凝器、离子膜、配料槽；浓缩器(11)分别与冷凝器和配料槽连接，冷凝器通过离子膜后分别与溶解槽(1)和吸收器(10)连接。

10.如权利要求9所述的拟薄水铝石生产系统，其特征在于：浓缩器为多效蒸发器或MVR蒸发器，配料槽带有搅拌和加热盘管。