[发明专利]一种碳酸氢钠制备方法及设备

说明书

本发明提出了一种碳酸氢钠制备设备，包括溶解罐、储液罐、二氧化碳储气罐、螺旋扭曲扁管、结晶罐、离心机和气流干燥机；溶解罐通过第一导液管与储液罐的进液口连通，螺旋扭曲扁管水平布置，螺旋扭曲扁管的进料口通过第二导液管、第一导气管分别与储液罐的出液口、二氧化碳储气罐的出气口连通，第二导液管上设有输液泵，第一导气管上设有输气泵，螺旋扭曲扁管的出液口通过第三导液管与结晶罐的进液口连通，结晶罐的出液口通过第四导液管与离心机连通，离心机的固体出口与气流干燥机连通。本发明解决了物料沉积、板结、堵塞，物料碳化不沉积，设备自净能力和生产效率提高，简化了生产装置和操作，易维护，适合工业生产。

技术领域

本发明涉及碳酸氢钠制备技术领域，尤其涉及一种碳酸氢钠制备方法及设备。

背景技术

药用碳酸氢钠工业生产是以碳酸钠、二氧化碳为原料，经溶解、碳化、离心、气流干燥而得，其中，碳化是在碳化塔里完成，加热溶解的碳酸钠水溶液由塔顶流入塔体，同时从塔底通入加压二氧化碳，在塔体中部发生碳化反应，反应液从塔底冷却后流出分离。现有技术中为了提高反应效率，增加气液接触面积，碳化塔内设置了层状间隔件，气液在间隔件上反应并析出碳酸氢钠，容易造成物料沉积、板结，影响气液传质，需定期停产清洗，为确保生产正常进行，工业上一般采用多台碳化塔交叉使用，投入大，设备资源占用率高，且操作不方便，设备维护成本高。

发明内容

基于背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种碳酸氢钠制备方法及设备。

本发明提出的一种碳酸氢钠制备设备，包括溶解罐、储液罐、二氧化碳储气罐、螺旋扭曲扁管、结晶罐、离心机和气流干燥机；溶解罐通过第一导液管与储液罐的进液口连通，螺旋扭曲扁管水平布置，螺旋扭曲扁管的进料口通过第二导液管、第一导气管分别与储液罐的出液口、二氧化碳储气罐的出气口连通，第二导液管上设有输液泵，第一导气管上设有输气泵，螺旋扭曲扁管的出液口通过第三导液管与结晶罐的进液口连通，结晶罐的出液口通过第四导液管与离心机连通，离心机的固体出口与气流干燥机连通。

优选的，溶解罐内设有搅拌机构，且溶解罐的搅拌温度为40℃-60℃。

优选的，螺旋扭曲扁管采用通用不锈钢材质，螺旋扭曲扁管的横截面形状为扁圆或椭圆形。

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

优选的，还包括冷凝器和二氧化碳压缩机，冷凝器的进气口通过第二导气管与结晶罐的出气口连通，冷凝器的出气口通过第三导气管与二氧化碳压缩机的进气口连通，二氧化碳压缩机的出气口通过第四导气管与二氧化碳储气罐的进气口连通。

优选的，还包括母液回收罐，母液回收罐的进液口通过第五导液管与冷凝器的出液口连通，母液回收罐的出液口通过第六导液管与溶解罐的进液口连通。

一种碳酸氢钠的制备方法，包括以下步骤：

S1、向溶解罐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，溶解罐保持不断搅拌，然后将溶解得到的碳酸钠溶液转入储液罐中；

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

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

优选的，在S1中，溶解罐的搅拌温度为40℃-60℃；优选的，S1得到的碳酸钠溶液质量百分含量为40％-50％。

优选的，在S2中，二氧化碳压力为0.1-0.3MPa。

优选的，在S3中，气流干燥机的干燥温度为110℃-140℃。