CN87217100U - 生产重质纯碱和一水碳酸钠的结晶器 - Google Patents

Abstract

一种生产重质纯碱和一水碳酸钠的结晶器，本结晶器是一个主体为长筒形下部为锤形的水合结晶器，其中部有一导流筒，筒四周装有3～5块可拆卸的分流板，用来防止旋流，在导流筒下端处有一个螺旋桨，其转速由位于结晶器顶部的调速电机和减速机控制，螺旋桨叶轮采用涂敷非金属的塑料或铸钢制成，这种螺旋桨可减轻对结晶的碰撞，本装置主要用在重灰、优质重灰、超重灰及碳氨产品中制造一水碳酸钠用，也适用于天然碱法生产的轻灰再加工用。

Description

生产重质纯碱和一水碳酸钠的结晶器

本实用新型属于生产一水碳酸钠（以下简称碳氧）和由一水碳酸钠脱除结晶水制成重质纯碱（以下简称重灰）的碳氧结晶设备的改进。

重灰随化学成份的优劣分为普通重灰和优质重灰，随物理性质不同（主要指重度）分为普通重灰和超重灰，重灰和轻灰（轻质纯碱）相比，重灰由于其重度大，因此包装材料省，运输、贮存费用低，在使用过程中，碱尘不易飞扬，大大减轻了飞扬损失和环境污染，如果化学成份进入优质重灰档次，还能减轻设备腐蚀，增加设备换热能力而深受用户欢迎。生产重灰可以以天然碱为原料，也可以以“氨碱法”或“联碱法”生产的纯碱为原料以纯碱为原料，采用水混法，挤压法生产的重灰，其化学成份和纯碱基本一样，称为普通重灰（仅重度有提高，以纯碱为原料（或以“盐高碱”为原料），用液相水合法的工艺路线先制备出碳氧（可作为商品），再脱结晶水生产的重灰，有一次结晶提纯的过程，重灰的化学成份比原料纯碱更纯净，称为优质重灰，也可制出重度更高的“超重灰”产品，这些重灰产品，其中第一工序都必须实现碳酸钠的水合过程生产碳氧（Na₂CO₃、H₂O）。

Na₂CO₃＋H₂O＝Na₂CO₃·H₂O＋3369千卡／公斤分子原有蒸发法生产碳氧能耗高，技术较落后，现有生产碳氧的结晶设备存在着结晶颗粒细，晶习不易控制，晶簇较多的缺点，且碱耗和汽耗也高，本实用新型目的是提供一种适合于碳氧或各种质量要求的重灰生产的专用水合结晶设备。

本实用新型是这样实现的，参照附图1、2，它主要由罐体（1）、导流筒（2）、分流板（3）、螺旋浆（4）、调速电机（5）、减速机（6）、进碱口（7）进液口（8）、溢流口（9）、进蒸汽口（10）、出料口（11）、出汽口（12）、温度计口（13）、备用口（14）组成。罐体（1）主体为长筒形，下部为45度的圆锥形，导流筒（2）为圆筒形。下部为45度的倒锥形喇叭口，下口位置入罐体锥形部位，导流筒上口设在液流面以下。200mm以内，在导流筒外周均匀安装3～5块分流板，设置分流板作用是进行分流，防止旋流，分流板高度与导流筒高度接近或高于导流筒上口50～80mm。分流板与导流筒和罐体内侧均可采用螺丝连接，这样便于拆卸，在罐体和导流筒内装有一个由3～5片叶片组成的螺旋浆，其转速由位于罐体顶部的调速电机和减速机来控制，螺旋浆可采用涂敷非金属的塑料（衬胶、涂聚氨脂胶等）或涂敷非金属的铸钢件制成，目的是为了减轻对结晶的碰撞。

悬浮的一水碳酸钠晶浆在螺旋浆的推动下在筒内以一定的速度上升至液体表层，然后在导流筒外侧转向下方（含流体的逆向流动），大颗粒或期望粒径的颗粒沉在器底，小于期望粒径的颗粒要被上升的浆液所夹带，浆液不断循环，晶粒不断增长，沉降至器底部，由出料口（11）排出，通过分离机的分离，所得固体凉干即为一水碳酸钠产品，滤液由泵送        回水合结晶器内。

所述水合结晶器的循环量Q与螺旋浆叶直径D及转速n之间存在着正比关系，即Q∝Dn³，当螺旋浆叶直径由规范确定后，循环量与导流筒的晶浆流速一一对应，晶体在导流筒内还存在着一个沉降过程，控制流速的意义就在于要得到不同粒径的晶粒，显而意见，晶粒沉降速度大于流速的在导流筒内可下降，沉降速度等于或小于流速的晶粒由导流筒内上升，在结晶器上部吸收过饱和度，晶粒长大，因此导流筒内的晶浆流速对晶粒而言有自然分结的作用，这远不同于一般框式搅拌的水合器。

所述水合结晶器的成核现象属于接触成核，晶体与搅拌浆和叶轮之间碰撞产生的晶核占有较大份数，单位晶浆里析出晶核过多，晶种泛滥会恶化结晶生产，本实用新型的水合结晶器螺旋浆叶轮为涂敷非金属的塑        料（如衬胶、涂聚氨脂胶等）或涂敷非金属的铸钢制成，能有效地控制二次晶核，保证晶体粒径，螺旋浆的另一特点为输入单位晶浆里的能量也较框式搅拌为少。

采用本实用新型水合结晶器所生产的重灰或优质重灰，能适用于特殊用途需要的工业如玻璃工业，铸造厂熔融铁脱硫以及不同类型工业洗涤剂的需要，为此本实用新型水合结晶器是发展重灰生产和生产碳氧的先进设备。

最佳实施例：

罐体直径：φ1200×2450mm

导流筒直径：φ600mm

分流板数：4块        长度L＝1280

螺旋浆直径：φ590mm

转速n：20～250转／分

材质：铸钢涂非金属

用水合结晶器和水合反应罐的同工艺结晶产品的筛分和产品重度比较如下：

附图说明：

图1为水合结晶器的结构示意图。

图2为水合结晶器的A－A剖面图。

Claims (2)

1、一种生产重质纯碱和一水碳酸钠的结晶器，它是由主体为园筒形下部为园锥形的罐体(1)、安装在罐体顶部的调速电机(5)、减速机(6)、出汽口(12)，位于罐体园筒部分上方的进碱口(7)、进液口(8)、溢流口(9)、进蒸汽口(10)，位于罐体园锥形下部的出料口(11)，罐体园筒形部分下方的温度计口(13)、罐体的园锥形部分的备用口(14)组成，本实用新型特征在于在罐体内有一个下部为45度倒锥形喇叭口的园筒形导流筒(2)，该导流筒上口设在液流面以下，下口位置入罐体锥形部位，在导流筒外周均匀安装3～5块高度接近或高于导流筒上口50～80mm的分流板(3)，在罐体和导流筒内装有一个由3～5片叶片组成的螺旋浆(4)。

2、根据权利要求1所述的生产重质纯碱和一水碳酸钠的结晶器，其特征在于螺旋浆采用涂敷非金属的塑料（衬胶、涂聚氨脂胶等）或涂敷非金属的铸钢件制成。

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