[发明专利]液相水合法分离灰处理装置

说明书

技术领域

本发明属于液相水合法制备重灰领域，尤其是涉及一种液相水合法分离灰处理装置。

背景技术

碳酸钠，俗名苏打、纯碱、洗涤碱，化学式Na₂CO3,通常情况下为白色粉末，为强电解质，易溶于水，具有盐的通性。纯碱是重要的工业原料，广泛应用于玻璃、化工、轻功、冶金等行业。重质纯碱和轻质纯碱都是指纯碱，他们的区别在于碳酸钠含量和盐分含量，当前我国纯碱国家标准中一般碳酸钠优等品盐分含量≤0.7％即为重质纯碱。

重质纯碱也称为重灰，呈颗粒状，堆密度≥0.9g/cm³，用途很广，一般都是利用它的碱性。重质纯碱可用于制造玻璃，如平板玻璃、瓶玻璃、光学玻璃和高级器皿；还可利用脂肪酸与纯碱的反应制肥皂；在硬水的软化、石油和油类的精制、冶金工业中脱除硫和磷、选矿、以及铜、铅、镍、锡、铀、铝等金属的制备、化学工业中制取钠盐、金属碳酸盐、漂白剂、填料、洗涤剂、催化剂及染料等均要用到它，在陶瓷工业中制取耐火材料和釉也要用到纯碱。重质纯碱是一种重要的大吨位的化工原料。

轻质纯碱也称为轻灰，呈粉末状，颗粒细，堆密度0.45-0.7g/cm³，比重质纯碱更容易在水中溶解，广泛应用于化工、玻璃、冶金、造纸、印染、合成洗涤剂、石油化工、食品、医药卫生等工业。轻质纯碱和重质纯碱化学式相同，是一种化学物质但物理形态不同。

目前，重质纯碱已在许多地方取代了轻质纯碱作为工业原料，重质纯碱较轻质纯碱有许多优点。液相水合法制备重灰，是将轻质纯碱与大量碳酸钠饱和液(简称母液)同时加入到结晶器中进行水和反应，水合后的固液混合物经旋液分离器和离心机脱水后形成含有少量游离水的一水碱，一般称为湿料。湿料经重灰流化床干燥脱去结晶水，冷却后得到低盐重质纯碱产品。此方法得到的低盐重质纯碱产品颗粒均匀，堆密度为1.25g/cm³左右，氯化钠含量低于0.3％，为优质重灰产品。但经重灰流化床干燥时，重灰流化床尾气采用旋风分离器分离获得含尘空气和大量的分离灰，分离灰中含有93-97％的纯碱和少量的结晶水和游离水，分离灰中粒径在180μm以下的占到了70％以上，堆密度为1.0g/cm³，总碱量属于次品级。重灰流化床尾气含尘量大，每小时产生3-5吨的分离灰，在纯碱浊度高时，分离灰的产生量能达到7-8吨。

现有技术的分离灰处理方法是将分离灰进行反复的粉碎过筛处理，分级筛分出细粉尘，将粒度较小的轻灰重新进行水合反应，将粒度较大的重灰加入到重灰产品中。或根据分离灰的含水量直接由于分离灰总碱量偏低，所以分离灰中分离出来的粒度较大的重灰总碱量也偏低，进入重灰产品中会造成重质纯碱粒度和总碱量都偏低，影响重灰产品的质量。分离灰中分离出的粒度较小的轻灰进入反应物轻质纯碱中会造成轻灰总碱量偏度，达不到99.2％。采用总碱量较低的轻质纯碱进行水合反应时，不但反应速度变慢，反应率也会变小，温升逐步变小，搅拌越来越难，最后则无法搅动，颜色越来越白，物料一部分结成球，另一部分粘贴在水合器的内壁上。将分离灰加入轻质纯碱中进行水合反应，不但严重恶化水合操作条件，抑制水合反应的作用，使水合反应无法继续进行，还会危及后续分离干燥系统的正常运行，有时会造成管线堵死，全线停车。工人不得不清理结疤、疏通通道设备检修，少则几天，多则十几天，好用大量人力物力，造成巨大的原材料损失。

为此必须对尾气中的分离灰进行处理，提高分离灰的含碱量，以达到不影响重灰产品质量的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种液相水合法分离灰处理装置，

本发明的技术方案是：液相水合法分离灰处理装置，包括液相水合法制备重质纯碱系统，液相水合法制备重质纯碱系统包括重灰流化床、旋风分离器和重灰料仓，重灰流化床的出料口与重灰料仓相连，重灰流化床的尾气出口与旋风分离器的入口相连，所述液相水合法分离灰处理装置还包括分离灰流化床，分离灰流化床的进料口与旋风分离器的分离灰出口相连，分离灰流化床的出料口与重灰料仓相连，所述分离灰流化床的出风口与旋风分离器的入口相连。

本发明在原有的液相水合法制备重质纯碱系统的基础上增加一台分离灰流化床，对旋风分离器中产生的分离灰进行干燥处理，提高了分离灰的总碱量，可将经过干燥的分离灰直接添加到重灰产品中，提高了重灰产品的质量。

所述液相水合法制备重质纯碱系统还包括热风机和空气加热器，所述热风机和空气加热器串联后分别通过热风管路与重灰流化床和分离灰流化床的进风口相连接。