[发明专利]一种从结晶器中采出成熟大晶体颗粒的方法

说明书

本发明公开了一种从结晶器中采出成熟大晶体颗粒的方法，主要包括如下步骤：(1)结晶器内生成的晶体颗粒依靠自身重量落入下方的分选管中；(2)分选管中充满向上运动的结晶清液，终端速度小于表观液速的尚未成熟的小晶体颗粒被吹回结晶器中继续长大，而终端速度大于表观液速的成熟大晶体颗粒则继续下落进入产品储罐中；(3)通过虹吸溢流将结晶器中的结晶清液采出并汇入清液储罐中；(4)清液储罐中的清液被泵抽出送入分选管中，在其中向上运动，作为实现大小晶体颗粒连续分离的介质。该方法工艺流程简单，设备投资小，易于实现连续操作，可及时将成熟的大晶体颗粒采出，同时将尚未成熟的小晶体颗粒始终截留在结晶器中继续长大。

技术领域

本发明涉及结晶器领域，具体的说是一种从结晶器中采出成熟大晶体颗粒的技术方案。

背景技术

工业生产实践中会遇到各种各样的结晶器，如反应结晶器和蒸发结晶器等。在这些结晶器中，由于晶体颗粒连续不断的生成，往往同时含有不同年龄的晶体颗粒，如已经成熟的大晶体颗粒和尚未成熟的小晶体颗粒。人们希望将成熟的大晶体颗粒及时采出，同时将尚未成熟的小晶体颗粒截留在结晶器中继续长大。因此，需要面对如何实现大小晶体颗粒分离的问题。

目前，普遍采取的方式是，先通过溢流出料或者底阀放料的方式将浆液(同时含有大小晶体颗粒)排出结晶器，然后在结晶器外部将小晶体颗粒分离下来，再通过一些手段将这些小晶体颗粒送还到结晶器中。如授权公告号为CN 103943847B的发明专利公布的技术方案，首先将反应结晶器的出料浆液(同时含有大小晶体颗粒)通过过滤的方式实现液固分离，然后将滤饼进行洗涤、干燥，之后通过筛分的方式进行大小晶体颗粒的分离，直径大于6μm的晶体颗粒作为产品进行收集，而将直径小于6μm的晶体颗粒配成一定浓度的浆液后输送回到反应结晶器内继续生长。该发明方法具有如下缺点：(1)工艺流程复杂，大小晶体颗粒的分离是在过滤、洗涤和干燥之后进行的，大大增加了前序操作的负荷和成本；(2)通过筛分的方式进行液固分离，不易实现连续操作，同时会破碎大晶体颗粒，增加小晶体颗粒的含量；(3)中间清洗过程不仅洗涤了大晶体颗粒，也洗涤了小晶体颗粒，增加了废水量，加重了后续污水处理的负荷。

又如授权公告号为CN 111054294B的发明专利提出的技术方案，首先将反应结晶器中的浆液引出，然后使用水力旋流器对大小晶体颗粒进行连续分离，成熟的大晶体颗粒从水力旋流器的下部采出，而尚未成熟的小晶体颗粒从水力旋流器的上方排出，最终输送回到反应结晶器中继续生长。该发明方法虽然解决了CN103943847B提出的技术方案存在的问题，具有流程简单、易于实现连续操作的优点，但是仍然具有如下缺点，即小晶体颗粒先是离开反应结晶器，然后再输送回来。这一方面可能会干扰反应结晶器内的环境，影响晶体的连续生长，另一方面，小晶体颗粒的生长环境经历了显著变化，生长有时中断，不利于生长为理想的晶体颗粒。此外，这两种方法都需要对浆液进行输送，可能会破碎大晶体颗粒，影响产品品质，同时增加小晶体颗粒的含量。

综上所述，到目前为止，仍没有一种简便的方法可以将成熟的大晶体颗粒从结晶器中及时、连续采出，同时将尚未成熟的小晶体颗粒截留在结晶器内继续生长。

发明内容

本发明的目的即是为了解决上述技术难题，提供一种从结晶器中及时、连续采出成熟大晶体颗粒的方法，同时将尚未成熟的小晶体颗粒截留在结晶器内继续生长。

技术方案主要包括：(1)结晶器内的成熟大晶体颗粒和部分尚未成熟的小晶体颗粒依靠自身重量落入下方的分选管中；(2)分选管中充满向上运动的结晶清液，终端速度小于表观液速的尚未成熟的小晶体颗粒最终被吹回结晶器中继续生长，而终端速度大于表观液速的成熟大晶体颗粒则继续下落，最终进入产品储罐；(3)通过虹吸溢流和重力沉降相结合的方法将结晶器中的结晶清液采出并汇入清液储罐中；(4)清液储罐中的清液被泵抽出送入分选管中，这部分清液在分选管中向上运动，作为实现大小晶体颗粒连续分离的介质。

所述的结晶清液是指结晶器中母液结晶之后对应的清液。