[实用新型]一种用于制取七水硫酸镁的晶浆双循环式结晶器

说明书

技术领域

本实用新型属于结晶器，特别涉及一种晶浆双循环回路的结晶器，针对硫酸镁溶液的特性，采用降温结晶，既克服了传统母液循环结晶器生产能力低的缺陷，又避免了传统晶浆循环结晶器晶核多、产量低的缺点。属于无机化工领域。

背景技术

结晶器的种类繁多，有许多型式的结晶器专用于某一种结晶方法，但有许多重要型式的结晶器，如DTB型、Oslo型、DP型又可以通用于不同的结晶方法。另外还有混合型与分级型、母液循环型与晶浆循环型、分批型与连续型等的区分，以致任何一种结晶器的分类都难于尽如人意。

其中，母液循环式结晶方法又以Oslo型结晶器的运行方式为代表，其主要特点是过饱和度产生的区域与晶体生长区分别设置在结晶器的两处，晶体在循环母液的流动冲击下流化悬浮，为晶体生长提供了一个良好的条件。在连续操作的基础之上，能生长成为大而均匀的晶体。这种操作方式的优点在于循环液中基本不含晶粒，从而避免发生叶轮与晶粒间的接触成核现象，再加上结晶室的粒度分级作用，使这种结晶器所产生的晶体大而均匀。但其缺点在于生产能力受到限制，因为必须限制液体的循环流量，及悬浮密度，把结晶室中悬浮液的澄清界面限制在溢流口之下，以防止母液中夹带明显数量的晶体。

而晶浆循环结晶方法又以DTB型结晶器为典型，属于晶浆内循环式结晶器。悬浮液在螺旋桨的推动下，在筒内上升至液体表层，然后转向下方，沿导流筒与挡板之间的环形通道流至结晶器底部，重又被吸入导流筒的下端，如此循环不已，形成结晶良好混合的条件。圆筒形挡板将结晶器分隔为晶体生长区和澄清区。较浓的物料进入导流筒下部，与大量晶体混合，随着过饱和度的降低，晶体逐渐长大而从底部排出结晶器。但缺点是要形成稳定的内循环流场，搅拌器的接触二次成核，大大降低了晶体的粒径和产品的一次产率。推动内循环的螺旋桨是DTB型结晶器的心脏，随着结晶器规模的放大，导流筒的高度和直径也相应增加，循环路程加长，循环阻力增大，螺旋桨上下两侧压差增加；而直径加大后，螺旋桨中部存在更大范围的死区，使螺旋桨的排液效率恶化，很难在结晶器中形成较高的晶浆密度。

发明内容

本实用新型的目的是针对七水硫酸镁的结晶特性，开发出一种适合七水硫酸镁结晶的包含晶浆外循环和晶浆内循环的双循环结晶器，大大提高结晶器的生产能力。晶浆内循环保证了结晶器内良好的流动分层状态，而晶浆外循环在满足降温结晶的前提下，优化了晶浆循环的动力条件，与内循环相辅相成，可以使搅拌器和循环泵的转速设计在较低水平，避免接触二次成核的发生。同时底部设置有淘洗腿，可以保证较窄的晶体粒度范围。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于制取七水硫酸镁的晶浆双循环式结晶器，包括结晶器本体，导流筒，挡板，搅拌器，在结晶器本体下方设置有循环泵，冷却器和晶浆循环管道，在结晶器本体底部设有淘洗腿和淘洗口。

在晶浆循环管道入口段设有晶浆热浓料进料口，在结晶器本体底部淘洗腿处设有晶浆出料口。

在冷却器的上下游设有冷却水进口和冷却水出口，构成冷却循环管道。

在结晶器本体底部设有循环泵入口和循环泵出口。

如上所述的由导流筒，挡板，搅拌器构成的晶浆内循环通道，悬浮液在搅拌器的螺旋桨的推动下，在筒内上升至液体表层，然后转向下方，沿导流筒与挡板之间的环形通道流至结晶器底部，重又被吸入导流筒的下端，如此循环不已，形成结晶良好混合的条件。

如上所述的由循环泵，冷却器和晶浆循环管道构成的晶浆外循环通道，来自于蒸发器的热浓料在循环泵前加入，含有较小粒度晶体的晶浆随着热浓料过饱和度的降低，晶体得到长大。而硫酸镁料液采取降温结晶，随着料液温度的降低，过饱和度得到大大提高，然后进入结晶器底部，穿越具有一定晶体密度的晶浆层，有利于晶体的长大。

如上所述的淘洗腿，可以通过调节适宜的淘洗口流量来得到适宜大小的晶体颗粒和适宜的晶体粒度范围。

本实用新型的有益效果是，其立足硫酸镁降温结晶的特性，通过晶浆而不是母液参与循环大大提高了结晶器的生产能力，内循环与外循环相辅相成，提供了一个良好的晶浆分区环境，淘洗腿的设置保证了较窄的晶体粒度范围，融合了传统Oslo型和DTB型结晶器的优点。该结晶器在硫酸镁结晶领域非常实用，也可应用到与硫酸镁具有相似物性的无机盐行业

附图说明

以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步描述，

图1是一种用于制取七水硫酸镁的晶浆双循环式结晶器的构造示意图。