[发明专利]一种元明粉制备纯碱及硫酸铵的装置及方法

权利要求书

1.一种元明粉制备纯碱及硫酸铵的装置，其特征在于：包括反应釜(1)、温控箱(2)、搅拌槽(3)、以及用于转运中间液体的抽取机构(4)，所述反应釜(1)通过支架腿(5)安装在搅拌槽(3)的上方，所述温控箱(2)固定在支架腿(5)上，所述抽取机构(4)分别与反应釜(1)和温控箱(2)连通。

2.如权利要求1所述的元明粉制备纯碱及硫酸铵的装置，其特征在于：所述抽取机构(4)包括防腐蚀管道(41)、吸水泵(42)、伸缩管(43)、吸水罩(44)、浮球(45)，所述防腐蚀管道(41)分别与反应釜(1)的上端和温控箱(2)的上端连通，所述吸水泵(42)安装在防腐蚀管道(41)上，所述伸缩管(43)与防腐蚀管道(41)的上端连通，所述吸水罩(44)通过浮球(45)与伸缩管(43)连通。

3.如权利要求1所述的元明粉制备纯碱及硫酸铵的装置，其特征在于：所述反应釜(1)还包括进料口(11)、排渣口(12)、PH计量器(13)、温度调控器(14)，所述进料口(11)位于反应釜(1)顶部，所述排渣口(12)开设在反应釜(1)的下侧壁，所述PH计量器(13)安装在反应釜(1)的底部，所述温度调控器(14)固定在反应釜(1)的壳体上。

4.如权利要求1-3任一所述的元明粉制备纯碱及硫酸铵的装置，其特征在于：还包括用于搅匀液体的射流搅拌机构(5)，所述射流搅拌机构(5)的一端与温控箱(2)连通，射流搅拌机构(5)的另一端伸入到搅拌槽(3)内。

5.如权利要求4所述的元明粉制备纯碱及硫酸铵的装置，其特征在于：所述射流搅拌机构(5)包括增压泵(51)、射流主管(52)、射流支管(53)、喷嘴(54)，所述射流主管(52)通过增压泵(51)与温控箱(2)连通，所述射流支管(53)等角度连通在射流主管(52)的四周，所述喷嘴(54)按逆时针方向等间距安装在射流支管(53)上。

6.如权利要求5所述的元明粉制备纯碱及硫酸铵的装置，其特征在于：所述射流支管(53)的数量为4支，射流支管(53)互相之间呈90°夹角。

7.一种利用如权利要求1所述装置制备纯碱及硫酸铵的方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤一：原料预处理，在预处理池内加入过量的元明粉，使溶液达到饱和状态；

步骤二：重金属析出，将饱和状态的溶液放入到反应釜(1)内，使反应釜(1)内温度控制在38℃-42℃，先加入石灰乳，使PH值控制在9-10之间，反应10min-15min；

步骤三：溶液二次调节，在步骤二处理完成后，向溶液中继续加入硫酸亚铁溶液，使PH值调整到10-11，再将溶液输送到温控箱(2)内备用，使温度控制在21℃-29℃；

步骤四：置换反应，将温控箱(2)内的混合溶液喷射到搅拌槽(3)内，同时按元明粉：氨：二氧化碳比值5:1:3的质量比加入二氧化碳和液氨，充分搅拌，反应时间为30min-40min；

步骤五：结晶析出，将步骤四反应完成后的饱和混合溶液，降温冷冻析出，结晶析出的温度为0℃-9℃。