CZ9451U1

CZ9451U1 - Equipment for the production of liquid water glass of sodium or potassium

Info

Publication number: CZ9451U1
Application number: CZ951199U
Authority: CZ
Inventors: K Bohuslav Ing Fran; Josef Ing Humpola; Sek Roman St; Antonin Kachlir
Original assignee: Skrobarna Brno
Priority date: 1999-06-10
Filing date: 1999-06-10
Publication date: 1999-12-21

Description

Zařízení na výrobu tekutého vodního skla sodného nebo draselnéhoInstallations for the production of liquid water glass of sodium or potassium

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká zařízení na výrobu tekutého vodního skla sodného nebo draselného, zahrnující rotační autokláv s uzavíratelným plnicím otvorem pro plnění křemičitanem sodným nebo draselným a vodou, případně hydroxidem sodným nebo draselným, s uzavíratelným přívodem ostré páry, s vzorkovacím kohoutem a s uzavíratelným výstupem tekutého polotovaru vodního skla a zahrnující rovněž expanzní nádrž napojíte lnou na uzavíratelný výstup polotovaru tekutého vodního skla z rotačního autoklávu.The invention relates to a device for the production of liquid water glass of sodium or potassium, comprising a rotary autoclave with a closable filling opening for filling with sodium or potassium silicate and water or sodium or potassium hydroxide, with a closable sharp steam inlet, the water glass, including the expansion tank, is fused to the closable outlet of the liquid water glass blanks from the rotary autoclave.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Jsou známa zařízení výše uvedeného druhu, u kterých je křemičitan sodný nebo draselný po rozvaření v rotačním autoklávu následně napojen na expanzní nádrž, do které je vzniklý polotovar vodního skla vytlačován tlakem panujícím v rotačním autoklávu. V expanzní nádrži, propojené s vnější atmosférou, dochází k uvolnění páry z polotovaru, a tím i k jeho zahuštění. Následně se polotovar vodního skla přečerpá do zásobníku, ve kterém se v případě potřeby, podle rozboru odebraného vzorku, ještě upraví hustota substrátu na požadovanou hodnotu, čímž se získá finální produkt - vodní sklo, mající požadované parametry.Apparatus of the above type are known in which sodium or potassium silicate, after being boiled in a rotary autoclave, is subsequently connected to an expansion tank into which the resulting waterglass is extruded by the pressure prevailing in the rotary autoclave. In the expansion tank, which is connected to the external atmosphere, the steam is released from the preform and thus also thickened. Subsequently, the waterglass semifinished product is pumped into a container in which, if necessary, the substrate density is further adjusted to a desired value according to the sample taken, to obtain a final product - a waterglass having the desired parameters.

V případě potřeby výroby vodních skel majících p - 1,435 g.ml'¹ a výše, je shora uvedený postup možný za použití běžné vstupní suroviny dodávané do rotačního autoklávu tím, že polotovar vodního skla je z expanzní nádrže dopraven do jedné nebo více odparek, ve kterých dochází k jeho dalšímu zahušťování na požadovanou hodnotu p = 1,435 g.ml'¹ nebo výše, včetně úpravy dalších parametrů na čerpatelné vodní sklo.In the case of the production of waterglasses having p - 1,435 g.ml ^-1 and above, the above process is possible using a conventional feedstock supplied to a rotary autoclave by conveying the waterglass blank from the expansion tank to one or more evaporators, which further densifies to a desired value of p = 1.435 g.ml ^-1 or higher, including adjusting other parameters to a pumpable waterglass.

Tento postup je poměrně nákladný, neboť vyžaduje použití odparky, klade nemalé nároky na investice, potřebný prostor, obsluhu a zejména pak na energii.This process is relatively expensive because it requires the use of an evaporator, requires considerable investment, space, operation and especially energy.

Výroba vodního skla majícího hodnotu p - 1,435 g.ml'¹ a výše je - bez použití odparky - možná též tím, že se místo běžných vstupních surovin rotačního autoklávu použije alkalická vstupní surovina, čímž se zajistí čerpatelnost polotovaru vodního skla z expanzní nádrže a dále se získá, po případné následné úpravě, hotové vodní sklo požadovaných parametrů.The production of waterglass having a p-value of 1,435 g.ml ^-1 and above is possible - without the use of a evaporator - by using an alkaline feedstock instead of the conventional feedstocks of the rotary autoclave, thereby ensuring the pumpability of the waterglass blank from the expansion tank and the finished waterglass of the required parameters is obtained after possible subsequent treatment.

Toto řešení má závažnou nevýhodu spočívající ve vysoké ceně vyrobeného vodního skla, podmíněné použitím velmi nákladné alkalické vstupní suroviny.This solution has the serious disadvantage of the high cost of the waterglass produced due to the use of a very expensive alkaline feedstock.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny za použití běžných vstupních surovin zařízením na výrobu tekutého polotovaru vodního skla sodného nebo draselného, zahrnující rotační autokláv s uzavíratelným plnicím otvorem pro plnění křemičitanem sodným nebo draselným a vodou, s uzavíratelným přívodem ostré páry, se vzorkovacím kohoutem a s uzavíratelným výstupem tekutého polotovaru vodního skla a zahrnující rovněž expanzní nádrž napoj itelnou na uzavíratelný výstup polotovaru tekutého vodního skla z rotačního autoklávu podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že do expanzní nádrže je zaústěn dávkovači přívod hydroxidu sodného nebo draselného.These drawbacks are largely overcome by using conventional feedstocks for liquid or semi-finished liquid glass or sodium or potassium water glass blanks, including a rotary autoclave with a sealable filling port for filling sodium or potassium silicate and water, a sealable vapor feed, a sampling cock and sealable a liquid waterglass outlet and also comprising an expansion tank connectable to a closable liquid waterglass outlet from a rotary autoclave according to the present invention, wherein a metering inlet of sodium or potassium hydroxide is introduced into the expansion tank.

Přehled vyobrazení na výkresechOverview of the drawings

Technické řešení je následně blíže osvětleno pomocí výkresů, na kterých znázorňuje obr. 1 blokové schéma zařízení zahrnujícího rotační autokláv, expanzní nádrž a zásobní nádrž, obr. 2 blokové schéma zařízení podle obr. 1, u kterého je na zásobní nádrž napojena míchací nádrž.1 is a block diagram of an apparatus comprising a rotary autoclave, an expansion tank and a storage tank; FIG. 2 is a block diagram of the apparatus of FIG. 1 in which a mixing tank is connected to the storage tank.

-1 CZ 9451 U1-1 CZ 9451 U1

Příklady provedení podle technického řešeníExamples according to the technical solution

Zařízení podle obr. 1 sestává z rotačního autoklávu I, expanzní nádrže 2, zásobní nádrže 4 a příslušných propojení jednotlivých komponent, včetně jejich vstupů a výstupů.The device according to FIG. 1 consists of a rotary autoclave I, an expansion tank 2, a storage tank 4 and respective interconnections of the individual components, including their inputs and outputs.

Rotační autokláv 1 je známého provedení; je opatřen uzavíracím plnicím otvorem 12 pro plnění křemičitanem sodným nebo draselným - šipka W, vodou - šipka 13. případně i hydroxidem sodným nebo draselným - šipka 15, uzavíratelným přívodem 14 ostré páry, vzorkovacím kohoutem 16 a uzavíratelným výstupem 17 tekutého polotovaru vodního skla, na který je, je-li rotační autokláv 1 v klidu, připojitelná spojovací trubka 20, zaústěná do expanzní nádrže 2, do které je zaveden dávkovači přívod 21 hydroxidu sodného nebo draselného.The rotary autoclave 1 is a known embodiment; is provided with a shut-off orifice 12 for filling with sodium or potassium silicate - arrow W, water - arrow 13. optionally with sodium or potassium hydroxide - arrow 15, a closable sharp steam inlet 14, a sampling cock 16 and a closable outlet 17 of the liquid waterglass which, when the rotary autoclave 1 is at rest, is a connectable connection tube 20, which opens into an expansion tank 2, into which the metering inlet 21 of sodium or potassium hydroxide is introduced.

Expanzní nádrž 2 je opatřena dávkovacím přívodem 21 hydroxidu sodného nebo draselného, nebo expanzním průduchem 25, vyústěným do volné atmosféry a má uzavíratelný vývod 22 tekutého vodního skla, na který navazuje trubka 23 se zařazeným čerpadlem 24, zaústěná do zásobní nádrže 4, opatřené uzavíratelným vypouštěcím výstupem 40 hotového tekutého vodního skla.Expansion tank 2 is provided with a sodium or potassium hydroxide dosing port 21 or an expansion vent 25 leading to a free atmosphere and has a sealable liquid water outlet 22 followed by a pump 23 with a pump 24 connected to a storage tank 4 provided with a sealable drain the outlet 40 of the finished liquid water glass.

U provedení podle obr. 2 je na uzavíratelný vývod 22 napojeno spojovací potrubí 30, zaústěné do známé míchané nádrže 3.In the embodiment according to FIG. 2, a connection pipe 30 is connected to the closable outlet 22 and opens into a known stirred tank 3.

Do spojovacího potrubí 30 je zařazeno čerpadlo 31 pro přemístění tekutého vodního skla z expanzní nádrže 2 do míchané nádrže 3.A pump 31 for transferring liquid waterglass from the expansion tank 2 to the stirred tank 3 is included in the connecting line 30.

Do míchané nádrže 3 je zaústěn rovněž ovladatelný přívod 32 vody a uzavíratelný přívod 33 ředěného hydroxidu sodného nebo draselného, umožňujícího nastavení vzájemného poměru vody a ředěného louhu dopravovaného do míchané nádrže 3.An operable water inlet 32 and a closable inlet 33 of dilute sodium or potassium hydroxide are also introduced into the stirred tank 3, allowing the ratio of water to the diluted liquor to be transferred to the stirred tank 3.

Míchaná nádrž 3 je opatřena uzavíratelnou výpustí 36 tekutého vodního skla, na kterou navazuje trubka 41 se zařazeným čerpadlem 42 - viz obr. 2 - pro dopravu tekutého vodního skla do zásobní nádrže 4, znázorněné jen na obr. 1, opatřené uzavíratelným vypouštěcím výstupem 40 hotového tekutého vodního skla.The stirred tank 3 is provided with a closable liquid water glass outlet 36, to which a pipe 41 with a pump 42 is connected - see Fig. 2 - for transporting the liquid water glass into the storage tank 4 shown only in Fig. 1. liquid water glass.

Způsob výroby tekutého vodního skla sodného nebo draselného jeho rozvařováním v rotačním autoklávu i je všeobecně znám a není proto následně podrobně popisován.The method for producing liquid water glass of sodium or potassium by boiling it in a rotary autoclave 1 is generally known and is therefore not described in detail below.

Po rozvaření běžné vstupní suroviny, tj. křemičitanu sodného nebo draselného za přítomnosti vody, popř. stanovené dávky ředěného hydroxidu sodného nebo draselného, ke kterému dochází působením přehřáté tlakové páry na obsah rotačního autoklávu 1, se autokláv zastaví a na jeho uzavíratelný výstup 17 se připojí spojovací trubka 20, zaústěná do expanzní nádrže 2, jejíž uzavíratelný vývod 22 je uzavřen.After boiling of a conventional feedstock, i.e. sodium or potassium silicate in the presence of water, respectively. For example, a set dose of dilute sodium or potassium hydroxide, which is caused by superheated pressure steam on the contents of the rotary autoclave 1, is stopped and connected to its closable outlet 17 with a connection pipe 20 opening into the expansion tank 2.

Otevřením uzavíratelného výstupu Γ7 rotačního autoklávu 1 je rozvařený polotovar vodního skla vytlačen tlakem v rotačním autoklávu 1 do expanzní nádrže 2, ve které dochází k silnému uvolnění páry z polotovaru vodního skla, a tím kjeho zahuštění. Tekuté vodní sklo je následně z expanzní nádrže čerpáno do zásobní nádrže 4, viz obr. 1, anebo se přečerpá do míchané nádrže 3, s možností následné úpravy na požadované parametry, načež se přečerpá do zásobní nádrže 4.By opening the closable outlet Γ7 of the rotary autoclave 1, the welded waterglass blank is pushed by pressure in the rotary autoclave 1 into the expansion tank 2, in which the steam is vigorously released from the waterglass blank and thereby thickened. The liquid water glass is then pumped from the expansion tank to the storage tank 4, see Fig. 1, or pumped into the stirred tank 3, with the possibility of subsequent adjustment to the desired parameters, and then pumped to the storage tank 4.

V případě potřeby výroby vodního skla o výsledné hustotě p= 1,435 g.ml'¹ a výše upraví se podle technického řešení viskozita polotovaru vodního skla a jeho následná přečerpatelnost tím, že se do expanzní nádrže 2 s obsahem polotovaru vodního skla přidá potřebné množství hydroxidu sodného nebo draselného.If the production of water glass with a final density of p = 1,435 g.ml ^-1 and above is required, the viscosity of the water glass blank and its subsequent pumpability are adjusted according to the invention by adding the necessary amount of sodium hydroxide to the expansion tank 2 containing the water glass blank. or potassium.

Po provedené úpravě substrátu se tento přečerpá čerpadlem 24 buď do zásobní nádrže 4, nebo čerpadlem 31 do míchané nádrže 3, ve kterém je možno, v případě potřeby, přidáváním vody ovladatelným přívodem 32 a/nebo ředěného hydroxidu sodného nebo draselného uzavíratelným přívodem 33 doupravovat parametry výsledného produktu, tj. tekutého vodního skla sodného nebo draselného. Tento produkt se pak přečerpá do zásobní nádrže 4, ve které je připraven k expedici.After the substrate has been treated, it is pumped by pump 24 to either the storage tank 4 or 31 to the stirred tank 3, where the parameters 32, and / or the dilute sodium or potassium hydroxide can be adjusted via the closing 33 to adjust the parameters. the resulting product, i.e. liquid sodium or potassium water glass. This product is then pumped into a storage tank 4 in which it is ready for dispatch.

-2 CZ 9451 Ul-2 CZ 9451 Ul

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Zařízení podle technického řešení je použitelné u výrobců tekutého vodního skla sodného nebo draselného, jak v rámci výstavby nových výrobních zařízení, tak i při modernizaci stávajících zařízení. V obou případech umožňuje snížení výrobních nákladů při výrobě tekutých vodních skel o hustotě p = 1,435 g-ml'¹ a výše.The device according to the invention is applicable to manufacturers of liquid water glass of sodium or potassium, both in the construction of new production facilities and in the modernization of existing facilities. In both cases, it allows a reduction in manufacturing costs in the manufacture of liquid waterglasses having a density of p = 1.435 g-ml ^-1 and above.

Claims

1. Apparatus for the production of liquid water glass of sodium or potassium, comprising a rotary autoclave with a closable filling opening for filling with sodium or potassium silicate and water or sodium or potassium hydroxide, with a closable supply of sharp steam, with

10 with a sample tap and a closable outlet of the liquid waterglass, including also an expansion tank connected to the closed output of the liquid waterglass from a rotary autoclave, characterized in that the expansion tank (2) has a sodium hydroxide dosing inlet (21) or potassium.