一種十水硫酸鈉結晶器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種十水硫酸鈉結晶器，包括筒體、置于筒體側壁下部的物料出口管、安裝在筒體頂部的調速電機和減速機、垂直置于筒體內部的攪拌器傳動軸，攪拌器傳動軸一端與減速機相連，另一端安裝有攪拌器槳葉；筒體內部安裝有一個圓筒形的導流筒，該導流筒上口設在液流面以下，下口與筒體底部留有間隙，導流筒內徑小于筒體內徑，攪拌器槳葉置于導流筒內部；筒體底部邊緣為倒錐形，底部中心有一個正錐形凸起；筒體內壁均勻分布３～５個垂直的擋板，擋板的高度高于導流筒的高度。本實用新型專利技術的十水硫酸鈉結晶器采用獨特的結構設計，使十水硫酸鈉晶體的平均粒徑達到０．２５ｍｍ以上，且運轉周期長，能耗低，成本低，便于操作。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于結晶
，涉及一種結晶器，尤其涉及一種用于鹵水冷凍法脫 硝的十水硫酸鈉結晶器。
技術介紹
在我國四川、湖北、江西、江蘇等地均有大規模的巖鹽礦床，為當地發展鹽化工提 供了資源保證。可是巖鹽常伴生芒硝，芒硝的存在不但制約了鹽的使用，而且處理不好 還會造成環境污染。目前采用的冷凍法脫硝工藝，原理是利用氯化鈉和硫酸鈉在不同的 溫度下共飽和溶液的組分的差別，由NaCl-Na2S04-H20三元體系相圖可知，當溫度低于 17.9'C時Na2S04的溶解度隨溫度的降低大幅降低，當溫度低到-5'C時達到最高效率點， 絕大多數的Na2S04以Na2SO4.10H2O的形式結晶而出，達到分離的目的。現有工藝進行 鹽硝分離時，鹵水中硫酸鈉含量一般都大于7.5g/L，影響了鹵水的質量。造成這種現象 的主要原因是現有工藝中沒有特別設計的十水硫酸鈉結晶器，僅通過一只中間循環槽和 冷凍換熱器將物料鹵水循環冷凍到-5'C，當物料降溫使硫酸鈉在溶液中達到過飽和，結 晶析出的十水硫酸鈉顆粒晶體細小，而且進入后道沉降器分離的物料中的硫酸鈉過飽和 度仍然較高，物料在沉降器內仍析出十水硫酸鈉晶核和細晶，細小的十水硫酸鈉晶體形 成大量浮硝，造成十水硫酸鈉晶體與鹵水分離困難，分離設備體積大。由于分離不徹底， 分離后的鹵水中仍含夾帶有較多的細小十水硫酸鈉晶體，造成鹵水中硫酸鈉含量大于 7.5g/L，影響鹵水的品質，進而影響了鹵水在鹽化工和兩堿工業中的使用。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種用于鹵水冷凍脫硝的十水硫酸鈉結晶器。為解決上述技術問題，本技術所采用的技術方案是一種十水硫酸鈉結晶器，包括筒體、置于筒體側壁下部的物料出口管、安裝在筒體 頂部的調速電機和減速機、垂直置于筒體內部的攪拌器傳動軸，攪拌器傳動軸一端與減 速機相連，另一端安裝有攪拌器槳葉；筒體內部安裝有一個只具有側壁、無上蓋和下底 的圓筒形的導流筒，該導流筒上口設在液流面以下，導流筒下口與筒體底部留有間隙， 導流筒內徑小于筒體內徑，攪拌器槳葉置于導流筒內部；筒體底部邊緣為倒錐形，底部 中心有一個正錐形凸起，正錐形凸起頂部與導流筒中心相對；筒體內壁均勻分布3 5個 垂直的擋板，擋板的高度高于導流筒的高度。其中，筒體側壁上部均勻份布3~5個冷凍回流管，筒體外側圍繞有一根圓形匯總管， 圓形匯總管與結晶器外的冷凍換熱裝置相連，所有凍回流管的出口通過管道與圓形匯總 管相連通。其中，筒體底部設有結晶器排盡管。其中，導流筒通過上支撐和下支撐固定在筒體內部。所述的上支撐為3個均勻分布 的條狀部件，該條狀部件一端與筒體側壁相連，另一端與導流筒側壁上部相連。所述的 下支撐為3個均勻分布的條狀部件，該條狀部件一端與筒體底部相連，另一端與導流筒 側壁下部相連。使用時該結晶器時，將需要處理的物料加入到本技術結晶器中，當物料的液位 達到并超過冷凍回流出口管，用泵將物料送到冷凍換熱器進行循環冷凍，溫度下降到物 料中硫酸鈉溶解度達到過飽和時，物料中開始有十水硫酸鈉晶體析出形成晶核。由于攪 拌的作用，物料在本技術結晶器導流筒中間和導流筒外側與筒體形成的空間內循環 混合流動。晶核周圍的物料中的硫酸鈉在晶核上析出形成細晶，過飽和度趨于飽和。由 于攪拌的作用，細晶周圍的飽和物料不斷被較遠處的物料混合取代，使細晶周圍的物料 再達到過飽和，新的硫酸鈉在細晶上析出，這一過程的連續進行，晶體不斷長大。由于 攪拌的作用，物料在導流筒內外進行循環流動，雙錐體結構及筒壁的擋板可以使物料形 成穩定循環流動狀態，由此物料中的晶體是懸浮在物料中的，通過調節攪拌器旋轉速度， 控制物料的循環強度，當晶體顆粒達到一定時，由于重量增加，物料的循環將不能再將 大顆粒晶體懸浮起來，所有大顆粒晶體將更多的集中在循環結晶器的底部，所以將循環 結晶器底部達到要求的物料抽出送分離沉降處理。這些物料中十水硫酸鈉晶體平均粒徑 達到0.25mm以上，基本消除母液中的十水硫酸鈉結晶過飽和度，在沉降器中不再產生 細晶顆粒，十水硫酸鈉晶體顆粒沉降徹底，分離后溢流的清液中硫酸鈉含量小于等于7.5 g/L。有益效果本技術的十水硫酸鈉結晶器采用獨特的結構設計，使十水硫酸鈉晶 體的平均粒徑達到0.25mm以上。可應用于鹵水冷凍法脫硝工藝中硫酸鈉的結晶去除， 取代常用工藝中的中間循環槽，充分保證鹵水中氯化鈉與硫酸鈉的分離，滿足制堿工業 對氯化鈉鹽水的質量要求，使鹽硝伴生的巖鹽資源以較低的能量消耗得到綜合利用。本 技術結晶器運轉周期長，能耗低，成本低，便于操作，屬于一種無三廢污染的綠色 裝置，特別適合用于利用巖鹽資源生產燒堿，實現以鹵制堿。附圖說明圖1為本技術十水硫酸鈉結晶器的主視圖。圖2為本技術十水硫酸鈉結晶器的俯視圖。具體實施方式以下結合附圖，對本技術做進一步詳細說明。 圖1為本技術十水硫酸鈉結晶器的主視圖，圖2為它的俯視圖。 由圖可知，本技術的十水硫酸鈉結晶器，包括筒體4、置于筒體4側壁下部的 物料出口管16、安裝在筒體4頂部的調速電機10和減速機9、垂直置于筒體4內部的 攪拌器傳動軸12,攪拌器傳動軸12 —端與減速機9相連，另一端安裝有攪拌器槳葉15， 攪拌器部分(包括調速電機IO、減速機9、攪拌器傳動軸12和攪拌器槳葉15)通過頂 部支架7固定在筒體4的頂部。筒體4內部安裝有一個只具有側壁、無上蓋和下底的圓筒形的導流筒14，該導流筒 14上口設在液流面以下，導流筒14下口與筒體4底部留有間隙，導流筒14內徑小于筒 體4內徑，攪拌器槳葉15置于導流筒14內部。導流筒14通過上支撐13和下支撐2固 定在筒體4內部。上支撐13為3個均勻分布的條狀部件，該條狀部件一端與筒體4側 壁相連，另一端與導流筒14側壁上部相連。下支撐2為3個均勻分布的條狀部件，該 條狀部件一端與筒體4底部相連，另一端與導流筒14側壁下部相連。筒體4底部邊緣為倒錐形，底部中心有一個正錐形凸起l,從側面看呈W形，正錐 形凸起1底面外徑與導流筒14外徑相同，正錐形凸起1頂部與導流筒14中心相對。 筒體4內壁均勻分布4個垂直的擋板3,擋板3的高度高于導流筒14的高度。 筒體4側壁上部均勻份布4個冷凍回流管6，筒體4外側圍繞有一根圓形匯總管5， 圓形匯總管5與結晶器外的冷凍換熱裝置相連，所有凍回流管6的出口通過管道與圓形 匯總管5相連通，溢出的物料在圓形匯總管5匯集后，再通過泵打到冷凍換熱裝置中， 進行循環降溫。筒體4底部設有結晶器排盡管18。將本技術應用于鹵水冷凍法脫硝工藝中硫酸鈉的結晶去除，具體操作過程如 下鹵水溫度為25'C,流量為20m3/11，鹵水中含氯化鈉為280 290g/L，硫酸鈉為20 35g/L,鹵水經預冷后為l(TC進入結晶器，鹵水在結晶器和冷凍換熱器內循環冷凍，結 晶溫度為-5'C，結晶后的鹽漿送沉降器進行重力沉降，沉降溢流的清液含氯化鈉為280 2卯g/L，硫酸鈉為6.7 g/L，清液鹵水供后道工序使用，Na2SO4.10H2O晶體粒度0.25 mm。權利要求1、一種十水硫酸鈉結晶器，包括筒體(4)、置于筒體(4)側壁下部的物料出口管(16)、安裝在筒體(4)頂部的調速電機(10)和減速機(9)、垂本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種十水硫酸鈉結晶器，包括筒體（４）、置于筒體（４）側壁下部的物料出口管（１６）、安裝在筒體（４）頂部的調速電機（１０）和減速機（９）、垂直置于筒體（４）內部的攪拌器傳動軸（１２），攪拌器傳動軸（１２）一端與減速機（９）相連，另一端安裝有攪拌器槳葉（１５），其特征在于筒體（４）內部安裝有一個只具有側壁、無上蓋和下底的圓筒形的導流筒（１４），該導流筒（１４）上口設在液流面以下，導流筒（１４）下口與筒體（４）底部留有間隙，導流筒（１４）內徑小于筒體（４）內徑，攪拌器槳葉（１５）置于導流筒（１４）內部；筒體（４）底部邊緣為倒錐形，底部中心有一個正錐形凸起（１），正錐形凸起（１）頂部與導流筒（１４）中心相對；筒體（４）內壁均勻分布３～５個垂直的擋板（３），擋板（３）的高度高于導流筒（１４）的高度。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：季玉祥，張曉軍，沙作良，袁建軍，王鳳鳴，潘家斌，
申請(專利權)人：江蘇安邦電化有限公司，
類型：實用新型
國別省市：32[中國|江蘇]