[发明专利]热循环机械压缩蒸发装置及采用该装置制备硫酸锌的方法

权利要求书

1.一种热循环机械压缩蒸发装置，其特征是：包括进料平衡器、进料泵、冷凝泵、预热器、加热器、结晶器、增稠器、蒸汽压缩机、出料泵、循环泵、初始蒸汽阀门、二次蒸汽阀门、送料阀门及冷凝水排放阀门；

所述的加热器顶部设有带阀门的循环出料口，底部设有循环进料口，管壁的上部设有蒸汽入口，管壁的下部设有带阀门的蒸馏水排放口；

所述的结晶器顶部设有蒸汽出口，底部设有带阀门的晶体出料口，管壁的上部分别设有进料口、循环进料口及回流口，底部的锥形管壁上设有带阀门的循环出料口；

所述的增稠器顶部设有带阀门的回流口，底部设有带阀门的出料口，管壁上设有进料口；

安装时，进料平衡器的出料口通过管道与进料泵的进料口连接，进料泵的出料口通过管道与预热器的进料口连接，预热器的出料口通过管道与结晶器上的进料口连接，送料阀门安装在预热器的出料口与结晶器的进料口之间的管道上；

结晶器底部锥形管壁上的循环出料口通过管道与循环泵的进料口连接，循环泵的出料口通过管道与加热器底部的循环进料口连接，加热器顶部的循环出料口通过管道与结晶器上的循环进料口连接；

加热器管壁上部的蒸汽入口连接有初始蒸汽输入管道，初始蒸汽阀门安装在初始蒸汽输入管道上，加热器管壁下部的蒸馏水排放口通过管道与冷凝泵的进水口连接，冷凝泵的出水口通过管道与预热器上冷凝管的进水口连接，预热器上冷凝管的出水口连接有冷凝水出水管，冷凝水排放阀门安装在冷凝水出水管上；

结晶器顶部的蒸汽出口通过管道与蒸汽压缩机的进气口连接，蒸汽压缩机的出气口通过管道与初始蒸汽输入管道连接，二次蒸汽阀门安装在蒸汽压缩机的出气口与初始蒸汽输入管道之间的管道上；

结晶器底部的出料口通过管道与出料泵的进料口连接，出料泵的出料口通过管道与增稠器管壁上进料口连接，增稠器顶部上的回流口通过管道与结晶器管壁上的回流口连接。

2.一种采用如权利要求1所述的热循环机械压缩蒸发装置制备硫酸锌的方法，其特征是：整个生产过程为连续生产，边送料边制备硫酸锌，其具体步骤如下：

A、送料，打开送料阀门，将除去铁、铜、镉杂质的硫酸锌液通过进料平衡器、进料泵、预热器预热后从结晶器的进料口送入结晶器，送料的同时，打开结晶器底部锥形管壁循环出料口上的阀门及加热器顶部循环出料口上的阀门，进入结晶器的硫酸锌液通过循环出料口经循环泵从加热器底部的循环进料口进入加热器，再从加热器顶部的循环出料口经结晶器上的循环进料口进入结晶器，硫酸锌液在结晶器和加热器内反复循环；

B、输入初始蒸汽，打开初始蒸汽阀门，从加热器上的蒸汽入口对加热器输入初始蒸汽，由输入的初始蒸汽对循环的硫酸锌液反复加热；

C、二次蒸汽加热，循环的硫酸锌液反复加热沸腾后产生二次蒸汽，二次蒸汽产生后关闭初始蒸汽阀门，打开二次蒸汽阀门，二次蒸汽从结晶器顶部的蒸汽出口经蒸汽压缩机增压，将二次蒸汽温度提高到120～160℃，增压后的二次蒸汽作为二次加热热源通过加热器上的蒸汽入口进入加热器再对硫酸锌液循环加热，如此反复；

连续生产过程中会损失部分热量，需要打开初始蒸汽阀门输入少量蒸汽，以补充热量损失；

D、硫酸锌溶液经过反复的蒸发浓缩达到过饱和状态后，便产生晶体析出，硫酸锌晶体在结晶器内逐渐长大后，打开结晶器底部晶体出料口上阀门，硫酸锌晶体由结晶器底部晶体出料口经出料泵从增稠器的进料口送入增稠器增浓，当增稠器内下层浓缩结晶的硫酸锌晶浆婆美度达到70～75度时，打开增稠器底部出料口上的阀门，硫酸锌晶浆从增稠器底部的出料口流出进入离心机进行固液分离，然后再烘干包装；上层稀的硫酸锌晶浆从增稠器上部回流口上打开的阀门经结晶器上的回流口重新回到结晶器继续蒸发结晶，整个蒸发结晶过程为连续生产过程；

E、生产过程产生的蒸馏水，从加热器上的蒸馏水排放口经冷凝泵送入预热器变成冷凝水排出。