[发明专利]一种连续化生产十八水合硫酸铝的装置和方法

说明书

本发明公开了一种连续化生产十八水合硫酸铝的装置和方法，属于废硫酸综合利用技术领域。该装置包括废硫酸槽、硫酸输送泵、高位槽、第一原料混合釜、固体加料兜、原料泵、多个反应釜、反应釜换热器、钢带造粒器、产品槽、料液泵和第二原料混合釜；废硫酸槽中的废硫酸通过硫酸输送泵进入高位槽，高位槽中的硫酸和固体加料兜中的氢氧化铝分别定时定量加入到第一原料混合釜或第二原料混合釜中混合成原料浆液；然后通过原料泵依次进入多个反应釜中进行反应，完成反应后的浆料为熔融状态的十八水硫酸铝，将其送至钢带造粒器进行结晶造粒和干燥，最后输送至产品槽进行收集。本发明控制反应温度在结晶温度之上，使得体系处于流体状态，不会结晶堵塞设备。

技术领域

本发明属于废硫酸综合利用技术领域，具体涉及一种连续化生产十八水合硫酸铝的装置和方法。

背景技术

硫酸广泛应用于工业生产，使用后的废硫酸往往无法在原工艺中直接回用；不合理的处理会对生态环境造成危害,而且浪费大量资源。

传统工艺会使用浓缩法回收浓度大于85%的废硫酸，该方法需要消耗大量的能量。对于低浓度废硫酸的处理，有反应结晶工艺，将其和铝土矿或者氢氧化铝反应，得到硫酸铝或水合硫酸铝产品，该类工艺能够有效回收废硫酸，减少废酸的排放量。

虽然有连续化生产十八水合硫酸铝的工艺，但是工艺采用连续反应和连续结晶的方式完成，十八水合硫酸铝结晶介稳区窄、对温度控制的要求高，结晶操作条件不当、会引发爆发结晶，造成装置和管路的堵塞。

发明内容

本发明的目的是使物料在熔融状态下进行结晶，防止装置和管路的堵塞，得到符合工业化应用的产品，而提出了一种连续化生产十八水合硫酸铝的装置和方法。

一种连续化生产十八水合硫酸铝的装置，包括进料装置、原料混合装置、反应装置和结晶装置，其特征在于，

所述的进料装置连接原料混合装置，原料混合装置通过原料泵连接反应装置，反应装置通过料液泵与结晶装置连接；

所述反应装置包括多个依次串联的反应釜以及与其相互配合使用的多个反应釜换热器，反应釜的反应温度高于物料的结晶温度，使物料一直处于熔融状态。

所述的一种连续化生产十八水合硫酸铝的装置，其特征在于，所述的进料装置包括废硫酸槽、硫酸输送泵、高位槽和固体加料兜；所述的废硫酸槽通过硫酸输送泵与高位槽连接，高位槽与原料混合装置管路连接用于输送废硫酸；固体加料兜与原料混合装置连接用于投放固体物料。

所述的一种连续化生产十八水合硫酸铝的装置，其特征在于，所述的原料混合装置包括第一原料混合釜和第二原料混合釜，第一原料混合釜和第二原料混合釜切换操作，用于加料和混合的同时进行，所述，第一原料混合釜和第二原料混合釜分别通过原料泵与第一个反应釜的上部连接。

所述的一种连续化生产十八水合硫酸铝的装置，其特征在于，所述的结晶装置包括钢带造粒器和产品槽，所述钢带造粒器进料口与最后的反应釜的出料口通过料液泵连接，钢带造粒器的出料口下设有产品槽。

所述的一种连续化生产十八水合硫酸铝的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）废硫酸槽中的废硫酸通过硫酸输送泵进入高位槽，高位槽中的物料定时定量加入到第一原料混合釜或第二原料混合釜中；

2）氢氧化铝粉末通过固体加料兜定时定量加入到第一原料混合釜或第二原料混合釜中与废硫酸混合成原料浆液；

3）原料浆液通过原料泵依次进入多个反应釜中进行反应，多个反应釜之间通过液位差完成物料输送，完成反应后的浆料为熔融状态的十八水硫酸铝；

4）将熔融状态的十八水硫酸铝送至钢带造粒器进行结晶造粒和干燥，最后输送至产品槽进行收集。