[发明专利]一种碳酸氢钠制备方法及设备

权利要求书

1.一种碳酸氢钠制备设备，其特征在于，包括溶解罐(1)、储液罐(2)、二氧化碳储气罐(3)、螺旋扭曲扁管(4)、结晶罐(5)、离心机(6)和气流干燥机(7)；溶解罐(1)通过第一导液管与储液罐(2)的进液口连通，螺旋扭曲扁管(4)水平布置，螺旋扭曲扁管(4)的进料口通过第二导液管、第一导气管分别与储液罐(2)的出液口、二氧化碳储气罐(3)的出气口连通，第二导液管上设有输液泵(8)，第一导气管上设有输气泵(9)，螺旋扭曲扁管(4)的出液口通过第三导液管与结晶罐(5)的进液口连通，结晶罐(5)的出液口通过第四导液管与离心机(6)连通，离心机(6)的固体出口与气流干燥机(7)连通；

螺旋扭曲扁管(4)采用通用不锈钢材质，螺旋扭曲扁管(4)的横截面形状为扁圆或椭圆形；

螺旋扭曲扁管(4)的短轴d1与其长轴d2比为0.3-0.5，螺旋扭曲扁管(4)的螺距与其当量直径比为3-30。

2.根据权利要求1所述的碳酸氢钠制备设备，其特征在于，溶解罐(1)内设有搅拌机构，且溶解罐(1)的搅拌温度为40℃-60℃。

3.根据权利要求1或2所述的碳酸氢钠制备设备，其特征在于，还包括冷凝器(10)和二氧化碳压缩机(11)，冷凝器(10)的进气口通过第二导气管与结晶罐(5)的出气口连通，冷凝器(10)的出气口通过第三导气管与二氧化碳压缩机(11)的进气口连通，二氧化碳压缩机(11)的出气口通过第四导气管与二氧化碳储气罐(3)的进气口连通。

4.根据权利要求3所述的碳酸氢钠制备设备，其特征在于，还包括母液回收罐(12)，母液回收罐(12)的进液口通过第五导液管与冷凝器(10)的出液口连通，母液回收罐(12)的出液口通过第六导液管与溶解罐(1)的进液口连通。

5.一种采用如权利要求1-4中任一项所述的制备设备的碳酸氢钠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、向溶解罐(1)中加入碳酸钠固体和纯化水，停留时间控制在0.1-0.3h，其中，溶解罐(1)保持不断搅拌，然后将溶解得到的碳酸钠溶液转入储液罐(2)中；

S2、经输气泵(9)将二氧化碳储气罐(3)中的二氧化碳通入螺旋扭曲扁管(4)中，同时经输液泵(8)将储液罐(2)中碳酸钠溶液输入螺旋扭曲扁管(4)中，碳酸钠溶液与二氧化碳在螺旋扭曲扁管(4)中充分反应并随气流完全流入结晶罐(5)中进行沉降结晶；

S3、将结晶罐(5)中的液体转移至离心机(6)中进行离心分离，分离得到的固体转移至气流干燥机(7)中进行干燥。

6.根据权利要求5所述的碳酸氢钠的制备方法，其特征在于，在S1中，溶解罐(1)的搅拌温度为40℃-60℃；优选的，S1得到的碳酸钠溶液质量百分含量为40％-50％。

7.根据权利要求6所述的碳酸氢钠的制备方法，其特征在于，在S2中，二氧化碳压力为0.1-0.3MPa。

8.根据权利要求6所述的碳酸氢钠的制备方法，其特征在于，在S3中，气流干燥机(7)的干燥温度为110℃-140℃。