[发明专利]适用于粘胶纤维酸浴去除硫酸钠的处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于粘胶纤维酸浴去除硫酸钠的处理方法及装置，方法包括：从粘胶纤维酸浴循环系统中取出待处理酸浴，将取出部分的酸浴加热至40℃～100℃，维持在各温度对应的饱和蒸汽压力下，进行蒸发浓缩，析出硫酸钠晶体，得到包含硫酸钠晶体的晶浆；固液分离出晶浆中的硫酸钠晶体；加碱中和硫酸钠晶体，调节pH值至5～7；二次固液分离得到中和后的硫酸钠晶体。相比于传统的多级闪蒸蒸发工艺，采用多效蒸发结晶和MVR蒸发结晶工艺和两次固液分离，在满足硫酸钠浓缩结晶的条件下，工艺路线简化，效体数量减少，工艺温度低，减少设备腐蚀；结晶效设置清液分离器，结晶和清液的分离，不需要采用传统工艺所需的带式过滤机，减少工艺环节，减少污水产生量。

技术领域

本发明涉及粘胶纤维酸浴处理的技术领域，具体涉及一种适用于粘胶纤维酸浴去除硫酸钠的处理方法及装置。

背景技术

粘胶纤维生产过程中，需要用一定配比的由硫酸、硫酸锌等组成的酸浴，将纺丝机喷出的黏胶纤维丝束凝固。在凝固丝束过程中，由于酸碱中和，产生了大量水分和硫酸钠，必须把这些水分和硫酸钠分离出去，酸浴才可循环回用。

现行技术是这样分离酸浴中的水分和硫酸钠的：先用闪蒸装置将酸浴进行蒸发浓缩，将酸浴中的水分分离出去，然后将浓缩后的酸浴进行低温冷却，结晶出芒硝，即十水硫酸钠。芒硝中含硫酸钠仅42％，不能当产品出售，所以还必须进行熔化、蒸发、分离、干燥等过程，成为元明粉产品。上述生产装置，是国内外几十年来始终没有变化的生产装置。在1993年6月青岛海洋大学出版社出版的《人造纤维工厂设备》中有详细论述，迄今只有规模的改变，没有技术的改进。

化工知识告诉我们，硫酸钠在32.4度以下结晶的是十水硫酸钠，在32.4度以上，结晶的是无水硫酸钠。现行的闪蒸装置，只适合进行浓缩，不适合进行结晶，因为如果出现结晶，必定导致设备堵塞、堵管。而如果用一般的蒸发器结晶元明粉，会造成结垢和堵管，加之，由于蒸发酸浴必须使用石墨管，石墨管不耐元明粉颗粒的磨损及碱液清洗时的腐蚀，故而不易实现。

发明内容

针对上述现有技术中存着的技术问题，本发明提出了一种适用于粘胶纤维酸浴去除硫酸钠的处理方法及装置，工艺路线短、设备简单，工艺温度低、减少设备腐蚀。

本发明的第一方面提供了一种适用于粘胶纤维酸浴去除硫酸钠的处理方法，其包括以下步骤：

从粘胶纤维的酸浴循环系统中取出待处理酸浴，将取出部分的酸浴加热至40℃～100℃，并维持在各温度对应的饱和蒸汽压力下，进行蒸发浓缩，析出硫酸钠晶体，得到包含硫酸钠晶体的晶浆；

固液分离出所述晶浆中的硫酸钠晶体；

加碱中和所述硫酸钠晶体，调节pH值至5～7；

二次固液分离得到中和后的硫酸钠晶体。

本发明处理方法进一步的改进在于，对取出部分的酸浴采用多效蒸发器逐级进行蒸发浓缩，析出所述硫酸钠晶体。

本发明处理方法进一步的改进在于，多效蒸发器中除末效蒸发器以外的每一效蒸发器蒸发产生的二次蒸汽作为下一效蒸发器的蒸汽热源，加热所述酸浴。

本发明处理方法进一步的改进在于，多效蒸发器中处于末效的蒸发器蒸发产生的二次蒸汽进入冷凝器进行冷凝。

本发明处理方法进一步的改进在于，在所述蒸发浓缩的步骤中，析出所述硫酸钠晶体和得到所述晶浆的蒸发器设置清液分离器，将分离出的清液送回至所述酸浴循环系统中，加入酸浴循环。

本发明处理方法进一步的改进在于，对取出部分的酸浴采用MVR蒸发器进行循环多次蒸发浓缩，析出所述硫酸钠晶体。

本发明处理方法进一步的改进在于，还包括：所述固液分离和所述二次固液分离的步骤中还得到分离出的母液，将所述母液送回至所述酸浴循环系统中，加入酸浴循环。