[发明专利]一种微波辐射加热生产硫酸钾的多层反应炉装置与方法

权利要求书

1.一种微波辐射加热生产硫酸钾的多层反应炉装置，其特征是，主要由多层反应室、微波发生器、进料装置、搅拌装置和冷却推料机构成；所述多层反应室由三个或三个以上反应室组成，分上反应室、中反应室和下反应室，上反应室炉床的外边缘处开有两个下料口，用于物料向下面的反应室传输，上反应室壁开有一个氯化氢出气口，中反应室炉床的靠中间部位开有两个下料口，用于物料向下面的反应室传输，下反应室开有两个硫酸钾出料口；所述微波发生器设置在多层反应室的上反应室的上方及各反应室的周边，进料装置的物料分布器位于上反应室内部，搅拌装置的十字型搅拌臂位于多层反应室的每个反应室内部，冷却推料机与下反应室硫酸钾出料口相接。

2.根据权利要求1所述的多层反应炉装置，其特征是，所述多层反应室由三个或三个以上反应室组成，所述进料装置主要由氯化钾料仓、硫酸进料管和物料分布器构成，所述氯化钾料仓通过氯化钾计量装置和氯化钾进料管与所述物料分布器相连接，所述物料分布器外接硫酸进料管。

3.根据权利要求1所述的多层反应炉装置，其特征是，所述反应室壁、顶、底均为不锈钢，内衬防护层，外装保温层。

4.根据权利要求1所述的多层反应炉装置，其特征是，所述搅拌装置主要由十字型搅拌臂、减速机和主电机构成，所述十字型搅拌臂由搅拌轴通过反应室下方的大齿轮、小齿轮、减速机和主电机相连接，所述十字型搅拌臂上安装有搅拌耙齿。

5.根据权利要求1-3任一所述的多层反应炉装置生产硫酸钾的方法，其特征是，氯化钾料仓中的氯化钾经氯化钾计量装置计量，通过氯化钾进料管进入物料分布器，经过计量的硫酸通过硫酸进料管也进入物料分布器，物料分布器将氯化钾和硫酸均匀分布于上反应室底的中间区域，十字型搅拌臂和其上的搅拌耙齿由搅拌轴通过反应室下方的大齿轮、小齿轮、减速机、主电机带动旋转，对反应室底上的物料进行搅拌，并逐渐将物料由上反应室的中间区域推向边缘，从上反应室边缘处的两个下料口进入中反应室，中反应室内的十字型搅拌臂和其上的搅拌耙齿将物料从边缘推向中间区域，从中反应室中间部位的下料口进入下反应室，下反应室内的十字型搅拌臂和其上的搅拌耙齿将物料从中间推向边缘的硫酸钾出料口；期间氯化钾和硫酸在微波发生器发生的微波辐射下发生快速反应生成硫酸钾和氯化氢，硫酸钾被推入硫酸钾出料口进入冷却推料机，经冷却、破碎后进入硫酸钾成品粉碎包装工序，得到成品硫酸钾；氯化氢通过氯化氢出气口，从反应室排出输送至制酸工序进行冷却、吸收，生成31%的工业盐酸，或经冷却净化后进行其它应用。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，氯化钾和硫酸的物质量比为1.9-2.1: 0.85-1.10（优选的，氯化钾和硫酸的物质量比为1.97: 1.0）。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所用硫酸选用质量浓度为93%-98%的工业硫酸（优选质量浓度为98%的工业硫酸）。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所用氯化钾其氧化钾的含量大于60%。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述微波辐射频率为600~5000MHz，（优选的，辐射频率为800~2600MHz）。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征是，反应温度控制在300℃~850℃（优选反应温度500℃~650℃）。