[发明专利]粒化装置

说明书

发明涉及一种用于熔融碱金属氢氧化物粒化的装置，包括：‑用于熔融碱金属氢氧化物的进料管线，‑用于产生熔融碱金属氢氧化物液滴的液滴发生器，‑包括液体粒化介质的粒化容器，所述液体粒化介质是碱金属氢氧化物的非溶剂并具有至少100℃的沸点，‑用于从液体粒化介质回收碱金属氢氧化物颗粒的至少一个输送机，‑用于回收的碱金属氢氧化物颗粒的干燥单元，以及‑用于冷却所述液体粒化介质的冷却单元。

技术领域

本发明涉及一种用于熔融碱金属氢氧化物粒化的装置，特别是用于生产氢氧化钠和氢氧化钾球粒的装置。

背景技术

碱金属氢氧化物是工业中使用的碱性化学品。它们通过电解相应的碱金属盐，即氯化物而产生。由此得到的苛性碱溶液在几个步骤中浓缩。在最后的步骤中，熔融碱金属氢氧化物冷却并固化以形成薄片或球粒。全球仅生产氢氧化钠的量为每年约6千万吨。

由碱金属氢氧化物形成球粒开始于熔融氢氧化物液滴的产生，其在冷却介质，通常是干燥空气中固化。液滴在内部具有气流的冷却塔的顶部形成，并且在它们向下通过塔的途中固化。由于空气是不良的热导体并且其比热容低，因此需要大量的空气来冷却氢氧化物液滴，这需要相当高的冷却塔和大量的空气。冷却塔的空间要求需要高投资成本。

使用更致密的冷却介质将降低冷却设备的空间要求和冷却塔的投资成本。因此，本发明的目的是提供一种冷却介质，其具有比空气显著高的热容，以用于冷却熔融碱金属氢氧化物的液滴以形成颗粒或球粒。

金属粉末通常通过将液体金属喷入冷水中来制备。金属喷雾在与水接触时立即固化。然而，由于碱金属氢氧化物在水中的溶解度大，水不能用作冷却介质。

有机溶剂用作粒化液体，用于固化液体塑料。然而，碱金属氢氧化物是非常活泼的，并且与大量有机溶剂进行快速反应。需要一种冷却介质，其不与碱金属氢氧化物反应或溶解碱金属氢氧化物，具有合理的热容并且易于处理。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于熔融碱金属氢氧化物粒化的装置，包括-进料管线，用于熔融碱金属氢氧化物，

-液滴发生器，用于产生熔融碱金属氢氧化物的液滴，

-粒化容器，其包括液体粒化介质，所述液体粒化介质是碱金属氢氧化物的非溶剂，液体粒化介质具有至少100℃的沸点，

-至少一个输送机，用于从液体粒化介质回收碱金属氢氧化物颗粒，

-干燥单元，用于回收的碱金属氢氧化物颗粒，以及

-冷却单元，用于冷却所述液体粒化介质。

冷却单元可以与热回收单元组合或由其表示，因为液体粒化介质的温度水平显著高于造粒塔的经加热的冷却空气的温度水平或压片机的冷却水的温度水平。

碱金属氢氧化物的非溶剂特别是烃。因此，优选沸点至少为100℃的烃和烃混合物作为液体粒化介质。特别地，液体粒化介质的沸点应在120℃和220℃之间。烃或烃混合物优选是脱芳烃的精制石油馏出物(dearomatized refinedpetroleum distillate)。

液体粒化介质的沸点对于该方法是重要的。如果太低，则由于发生蒸发而造成损失，这需要替代溶剂或昂贵的回收设备。如果太高，从碱金属氢氧化物颗粒中除去液体粒化介质的残余物是繁琐的。120℃至220℃的范围已被证明产生最佳结果。此外，沸点高于100℃的烃比低沸点烃的可燃性低得多。

本发明的装置特别适用于制备氢氧化钠和氢氧化钾球粒。试验发现，在作为液体粒化介质的烃中粒化可以得到良好的结果，并且通过仅在格栅上用热空气干燥，成功地将在所得球粒表面上的残留烃减少到检测极限以下。