[实用新型]微波辐射加热生产硫酸钾/硫酸钠的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用微波辐射加热，以氯化钾/氯化钠和硫酸为原料生产硫酸钾/硫酸钠和氯化氢的装置与方法，技术领域是无机盐工业和化肥工业。 

背景技术

硫酸钾是一种无氯钾肥，主要用在忌氯的经济作物上，例如：蔬菜、水果、烟草、茶叶和蚕桑等农作物。另外，硫酸钾还可用于生产过硫酸钾、明矾、钾水玻璃和碳酸钾等工业产品。硫酸钠在医药上用作盐析剂、聚凝剂，工业上用于造纸、玻璃、印染、合成纤维、制革等，也用于制造洗发香波、餐具清洗剂、液体洗涤剂等，应用极为广泛。硫酸钾的主要生产方法有：海湖盐卤水制取硫酸钾、钾盐矿石制取硫酸钾、氯化钾与硫酸盐复分解转化法、氯化钾硫酸转化法等，而其中氯化钾硫酸转化法是生产硫酸钾的重要方法，其代表方法为曼海姆法。 

曼海姆法采用氯化钾和硫酸为原料，通过燃烧水煤汽、液化气、重油等手段提供500-600℃高温反应生产硫酸钾，该方法是制取硫酸钾工艺技术最成熟的生产方法,技术可靠,工艺过程较为简单,主要设备是曼海姆炉，利用该法生产的硫酸钾占世界硫酸钾总产量的70％以上。《一种生产硫酸钾的反应炉》(中国专利，申请号：01243499X)提供了一种以硫酸和氯化钾为原料生产硫酸钾的反应炉，该反应炉是以曼海姆(Mannheim)法为基础，在高温下让氯化钾与硫酸反应生产硫酸钾，可以用煤气、天然气、重油等作为热源。在曼海姆法中，将氯化钾改为氯化钠即可进行硫酸钠的生产，这一方法可用于处理转化大量工业废盐，在环保方面发挥重要作用。但曼海姆法存在反应需在在高温强酸的条件下进行，能源消耗大，设备腐蚀严重，维修量大，反应时间长，扩大单炉生产能力困难等问题。 

近年来公开了多个低温转化法的专利，《生产硫酸钾的新工艺及主要设备配置》(中国专利，申请号：991166213)、《一种工业化低温连续生产硫酸钾的方法》(中国专利，申请号：2011103991549)、《一种液相萃取制备硫酸钾联产氯化铵的方法》(中国专利，申请号：2008101890255)、《转化反应法生产硫酸钾》(中国专利，申请号：941184676)、《低温生产硫酸钾新工艺》(中国专利，申请号：941130606)、《用氯化钾与硫酸液相转化制备硫酸钾的方法》(中国专利，申请号：931077818)、《反应萃取结晶一步法生产硫酸钾的方法》(中国专利，申请号：200710114514X)等，则提供了以硫酸和氯化钾为原料，在常温下或低温条件下生产硫酸钾的方法。以上方法或存在工艺过程复杂，生产成本高，或存在使用有机 有害溶剂，对环境造成危害等问题。 

微波辐射反应技术具有速度快、均匀、有选择性、无滞后效应等优点，而且高效节能，不污染环境，受到化学化工及环境科学工作者的关注，但微波辐射应用于硫酸钾的生产还未见报道。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种微波辐射加热，以氯化钾/氯化钠和硫酸为原料生产硫酸钾/硫酸钠的装置与方法，本实用新型采用微波辐射促进化学反应的新技术，从而使反应时间缩短，反应速度加快，能耗少，产量高，绿色环保，达到了节能降耗的目的。 

本实用新型的技术方案： 

一种微波辐射加热生产硫酸钾/硫酸钠的装置，其主要由进料装置、微波发生器、反应室、搅拌装置和冷却推料机构成，所述微波发生器设置在反应室上方，进料装置的物料分布器和搅拌装置的十字型搅拌臂均位于反应室内部，反应室开有两个硫酸钾/硫酸钠出料口和一个氯化氢出气口，所述冷却推料机与硫酸钾/硫酸钠出料口相接。 

前面所述的装置，优选的方案是，所述进料装置主要由氯化钾/氯化钠料仓、硫酸进料管和物料分布器构成，所述氯化钾/氯化钠料仓通过氯化钾/氯化钠计量装置和氯化钾/氯化钠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。 

前面所述的装置，优选的方案是，所述反应室壁、顶、底均为不锈钢，内衬防护层，外装保温层。 

前面所述的装置，优选的方案是，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。