[发明专利]一种超声波协助氧化镁高效水化制备氢氧化镁的装置及其方法

权利要求书

1.一种超声波协助氧化镁高效水化制备氢氧化镁的装置，其特征在于：所述装置包括三相水化系统、流通杯、超声波发生器、增压泵Ⅱ、水力旋流器，所述三相水化系统的出料口通过流通杯、增压泵与水力旋流器的入口连接，所述流通杯内设有超声波发生器，所述水力旋流器的底流口与三相水化系统中的混料罐连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置包括储料罐，所述水力旋流器的溢流口与储料罐连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述三相水化系统包括混料罐、泵Ⅰ、压力控制单元Ⅰ、反应器、压力控制单元Ⅱ、冷凝器、两位三通阀、压力控制单元Ⅲ、蒸汽发生器，所述混料罐的出料口通过泵Ⅰ、压力控制单元Ⅰ与反应器的进料口连接，所述反应器的出料口通过压力控制单元Ⅱ、冷凝器与两位三通阀的口Ⅰ连接，所述两位三通阀的口Ⅱ与混料罐的返料口连接，所述两位三通阀的口Ⅲ通过流通杯、增压泵与水力旋流器的入口连接，所述反应器的蒸汽入口通过压力控制单元Ⅲ与蒸汽发生器连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述压力控制单元由压力传感器与电磁阀组成。

5.一种利用权利要求1、2、3或4所述装置的超声波协助氧化镁高效水化制备氢氧化镁的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

①将氧化镁与水加入到混料罐中，混匀，得到氧化镁浆液；

所述氧化镁占总重量的5～15％；

②将步骤①所得产品通过泵Ⅰ泵入到反应器中，开启蒸汽发生器，向反应器中通入蒸汽，加热反应器，控制压力控制单元Ⅰ的压力为0.2～0.5MPa、压力控制单元Ⅱ的压力为0.2～0.5MPa、压力控制单元Ⅲ的压力为0.2～0.5MPa，反应温度为90～150℃，开启两位三通阀的口Ⅱ，关闭两位三通阀的口Ⅲ，将反应中的液体返回至混料罐中，再由混料罐返回至反应器中，构成循环回路；

③循环10～35min后，关闭两位三通阀的口Ⅱ，开启两位三通阀的口Ⅲ，将反应后的液体通入流通杯中，水力停留时间为1～5min；

④开启超声波发生器，调节超声波频率为20～80kHz，开启增压泵Ⅱ，调节水力旋流器的入口压力为0.1～0.3MPa，液体通入水力旋流器中，重质液体由水力旋流器的底流口回流至混料罐中，轻质液体由水力旋流器的溢流口流至储料罐中，水力旋流器的锥角为5～10度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述水力停留时间为3～5min。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述超声波频率为20～40kHz。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述水力旋流器的入口压力为0.1～0.2MPa。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述水力旋流器的锥角为5～8度。