CN216538489U - 一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置 - Google Patents

Abstract

一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置，包括反应罐，反应罐底部设有穿孔曝气管，穿孔曝气管与罐外的CO₂进气管，反应罐上方设有用于进碱液的进碱口，反应罐底部与碱液循环泵连接，碱液循环泵的出口端与罐体顶部的循环进碱口连接，循环进碱口与罐内的雾化喷头连通，制备完成的碳酸钾通过碳酸钾排料管阀排出。CO₂气体进入反应罐后通过穿孔曝气管在管内的氢氧化钾液体内化成大量的气泡，充分的与氢氧化钾进行反应，未反应完成的CO₂聚积在罐体上部，同时在碱液循环泵将管内液体不断送入雾化喷头，也增大液体和气派的接触面积不断循环反应，制成的碳酸钾由碳酸钾排料管阀排出。

Description

一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置

技术领域

本实用新型涉及离子膜钾碱生产领域，特别是一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置。

背景技术

碳酸钾是离子膜钾碱生产过程中必需的精制剂之一。离子膜钾碱生产过程中采用双碱法去除钾盐总钙镁，加入碳酸钾去除氯化钾中的钙离子，加入氢氧化钾去除氯化钾中的镁离子，通常加入的氢氧化钾为自产钾碱，碳酸钾采购粉料进行配制。

现有生产实际中精制剂碳酸钾受市场行情、采购效率、交通运输以及天气等因素影响碳酸钾的供应，并且现有配制方式，碳酸钾在配制过程中产生大量粉尘危害操作人员健康。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置，适用于离子膜钾碱厂，利用自产氢氧化钾自行制备用于生产的碳酸钾。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置，包括反应罐，反应罐底部设有穿孔曝气管，穿孔曝气管与罐外的CO₂进气管，反应罐上方设有用于进碱液的进碱口，反应罐底部与碱液循环泵连接，碱液循环泵的出口端与罐体顶部的循环进碱口连接，循环进碱口与罐内的雾化喷头连通，制备完成的碳酸钾通过碳酸钾排料管阀排出。

上述的CO₂进气管与多歧汇总管的总管端连接，多歧汇总管另一端连接多个CO₂钢瓶。

上述的碱液循环泵的两端分设有一个碱液循环管阀。

上述的穿孔曝气管为盘卷状管体，沿着盘卷方向均匀的设有朝上的曝气孔。

上述的反应罐顶部设有安全阀和爆破片，用于在高压情况下进行阀体泄压或爆破式泄压。

上述的反应罐顶部设有排气阀和压力表，用于控制管体反应压力。

上述的反应罐外壁上设有外挂式磁翻板液位计，磁翻板液位计与反应罐内部连通。

上述的碳酸钾排料管阀垂直位置低于穿孔曝气管。

本实用新型提供的一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置，通过采用上述结构,具有以下有益效果：

（1）利用自产氢氧化钾制备碳酸钾，另一原材料CO₂市面极易获取，价格低廉；

（2）结构简单，安全有效，可以充分利用CO₂；

（3）相比原来碳酸钾粉料的配制，没有粉尘漂浮，不伤害身体。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的装置结构图；

图2为反应罐的结构示意图；

图3为多歧汇总管的结构示意图；

图4为穿孔曝气管的结构示意图。

图中：CO₂钢瓶1、钢瓶连接管阀2、多歧汇总管3、CO₂进气管4、穿孔曝气管5、雾化喷头6、安全阀7、爆破片8、碱液循环管阀9、磁翻板液位计10、碱液循环泵11、进碱液管12、碳酸钾排料管阀13、反应罐14、循环进碱口15、进碱口16、排气阀17、压力表18。

具体实施方式

如图1-图4中所示，一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置，包括反应罐14，反应罐14底部设有穿孔曝气管5，穿孔曝气管5与罐外的CO₂进气管4，反应罐14上方设有用于进碱液的进碱口16，反应罐14底部与碱液循环泵11连接，碱液循环泵11的出口端与罐体顶部的循环进碱口15连接，循环进碱口15与罐内的雾化喷头6连通，制备完成的碳酸钾通过碳酸钾排料管阀13排出。

CO₂气体进入反应罐14后通过穿孔曝气管5在管内的氢氧化钾液体内化成大量的气泡，充分的与氢氧化钾进行反应，未反应完成的CO₂聚积在罐体上部，同时在碱液循环泵11将管内液体不断送入雾化喷头6，也增大液体和气派的接触面积不断循环反应，制成的碳酸钾由碳酸钾排料管阀13排出。

上述的CO₂进气管4与多歧汇总管3的总管端连接，多歧汇总管3另一端连接多个CO₂钢瓶1，多歧汇总管3的汇集作用，将多个CO₂钢瓶1内的CO₂汇入反应罐14，CO₂钢瓶1通过钢瓶连接管阀2与多歧汇总管3连接，钢瓶连接管阀2具有稳压和通断作用，可以在单个CO₂钢瓶1内气体使用完事进行单独的安全更换。

上述的碱液循环泵11的两端分设有一个碱液循环管阀9，通过碱液循环管阀9可以控制罐内的反应进程。

上述的穿孔曝气管5为盘卷状管体，沿着盘卷方向均匀的设有朝上的曝气孔，通过盘卷式机构尽量增大罐体内曝气管的长度，增大气体与液体的接触面积。

上述的反应罐14顶部设有安全阀7和爆破片8，用于在高压情况下进行阀体泄压或爆破式泄压，当压力超过安全阀7压力时，安全阀7打开进行泄压，当安全阀7故障时，当压力超过爆破片8的额定安全值时，爆破片8爆破进行强制泄压。

上述的反应罐14顶部设有排气阀17和压力表18，用于控制管体反应压力。

上述的反应罐14外壁上设有外挂式磁翻板液位计10，磁翻板液位计10与反应罐14内部连通。

上述的碳酸钾排料管阀13垂直位置低于穿孔曝气管5。

本装置采用上述结构进行自制碳酸钾时的原理如下：

关闭碳酸钾排料管阀13，连通液位计10、爆破片8和安全阀7，通过进碱口16将30%氢氧化钾溶液放入到反应罐14内约3/5位置，关闭进碱液管12的阀门，打开碱液循环管阀9，启动碱液循环泵11循环，让罐内碱液通过雾化喷头6循环喷入反应罐14内，打开CO₂钢瓶1顶部瓶阀，通过钢瓶连接管阀2将CO₂经多歧汇总管3汇合，顺着CO₂进气管4流入到穿孔曝气管5，从其曝气管的洞口处上浮，上浮过程中，被氢氧化钾溶液吸收，为吸收完的CO₂气泡飘至气相，被雾化碱液再次吸收，碱液始终过量，将氢氧化钾制成碳酸钾，最后通过碳酸钾排料管阀13将碳酸钾与氢氧化钾混合液排至碳酸钾配制槽备用。

Claims (8)

1.一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置，其特征在于：包括反应罐（14），反应罐（14）底部设有穿孔曝气管（5），穿孔曝气管（5）与罐外的CO₂进气管（4），反应罐（14）上方设有用于进碱液的进碱口（16），反应罐（14）底部与碱液循环泵（11）连接，碱液循环泵（11）的出口端与罐体顶部的循环进碱口（15）连接，循环进碱口（15）与罐内的雾化喷头（6）连通，制备完成的碳酸钾通过碳酸钾排料管阀（13）排出。

2.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置，其特征在于，所述的CO₂进气管（4）与多歧汇总管（3）的总管端连接，多歧汇总管（3）另一端连接多个CO₂钢瓶（1）。

3.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置，其特征在于，所述的碱液循环泵（11）的两端分设有一个碱液循环管阀（9）。

4.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置，其特征在于，所述的穿孔曝气管（5）为盘卷状管体，沿着盘卷方向均匀的设有朝上的曝气孔。

5.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置，其特征在于，所述的反应罐（14）顶部设有安全阀（7）和爆破片（8），用于在高压情况下进行阀体泄压或爆破式泄压。

6.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置，其特征在于，所述的反应罐（14）顶部设有排气阀（17）和压力表（18），用于控制管体反应压力。

7.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置，其特征在于，所述的反应罐（14）外壁上设有外挂式磁翻板液位计（10），磁翻板液位计（10）与反应罐（14）内部连通。

8.根据权利要求1所述的一种利用氢氧化钾制备碳酸钾的装置，其特征在于，所述的碳酸钾排料管阀（13）垂直位置低于穿孔曝气管（5）。

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