專利名稱：一種十水硫酸鈉結(jié)晶器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于結(jié)晶技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種結(jié)晶器，尤其涉及一種通過冷卻法將氯化鈉溶液中的硫酸鈉以十水硫酸鈉晶體狀態(tài)析出的十水硫酸鈉結(jié)晶器。
背景技術(shù)：
在制鹽、氯堿與純堿エ業(yè)生產(chǎn)エ藝中，氯化鈉溶液含有的硫酸鈉作為ー種雜質(zhì)存在，在制鹽エ業(yè)中影響鹽的品質(zhì)，制約其使用范圍；在氯堿エ業(yè)中影響精制鹽水的品質(zhì)，造成精制鹽水在電解過程中，電解效率下降，浪費(fèi)能源；在純堿エ業(yè)中影響純堿品質(zhì)?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了去除氯化鈉溶液中的硫酸鈉，一般采取先將硫酸鈉溶液濃縮，再用冷卻法將硫酸納以十水硫酸納晶體狀態(tài)析出，最后用尚心機(jī)分尚出十水硫酸納晶體。缺點(diǎn)在于采用冷卻法生產(chǎn)十水硫酸鈉結(jié)晶エ藝比較繁瑣，操作不方便；設(shè)備功能単一、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、投資費(fèi)用高；傳動(dòng)設(shè)備多，運(yùn)行及維護(hù)成本高；形成的晶體易被泵的葉輪與攪拌器的葉片打碎，影響離心機(jī)分離。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有的十水硫酸鈉結(jié)晶器存在的上述不足之處，本實(shí)用新型提供了一種如下所述的、エ藝簡單、操作方便，設(shè)備投資費(fèi)用低且具有綜合功能的十水硫酸鈉結(jié)晶器。一種十水硫酸鈉結(jié)晶器，其特征在于，所述十水硫酸鈉結(jié)晶器包括筒體(2)，所述筒體(2)的內(nèi)部沿著垂直方向依次設(shè)置有第一擋板(10)和第二擋板(12)，所述第一擋板
(10)和第二擋板(12)將筒體(2)內(nèi)部分隔成三個(gè)功能區(qū)，即澄清區(qū)(7)、結(jié)晶區(qū)(6)以及增稠區(qū)(1)，第一擋板(10)以上的部分為澄清區(qū)(7)，第一擋板(10)與第二擋板(12)之間的部分為結(jié)晶區(qū)(6)，第二擋板(12)以下的部分為增稠區(qū)(1)，所述十水硫酸鈉結(jié)晶器還包括第一母液管(5 )、原料液進(jìn)ロ套管(3 )、第二母液管(11)，所述第一母液管(5 )插入到所述筒體(2)內(nèi)，并延伸至所述結(jié)晶區(qū)(6)的下部，且所述第一母液管(5)的出口設(shè)置有所述第二擋板(12)，被外冷卻器冷卻的母液經(jīng)由所述第一母液管(5)、所述第一母液管(5)的出口流入所述筒體(2)內(nèi)部，所述原料液進(jìn)ロ套管(3)插入到所述筒體(2)內(nèi)，并延伸至所述第一母液管(5)的出口與所述第二擋板(12)之間，與外冷卻器連接的所述第二母液管(11)插入到所述筒體2內(nèi)，并延伸至所述結(jié)晶區(qū)(6)的上部，所述第二母液管(11)的進(jìn)ロ設(shè)有所述第一擋板(10)，所述結(jié)晶區(qū)(6)內(nèi)部的母液經(jīng)由所述第二母液管(11)的進(jìn)ロ、第二母液管
(11)流向外冷卻器。

圖I為本實(shí)用新型的十水硫酸鈉結(jié)晶器的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做出進(jìn)ー步的具體說明。[0008]結(jié)合附圖1，對(duì)本實(shí)用新型的綜合功能的十水硫酸鈉結(jié)晶器的具體實(shí)施方法做進(jìn)ー步說明。由附圖I可知，本實(shí)用新型的十水硫酸鈉結(jié)晶器，由第一擋板10與第二擋板12將筒體2分隔成三個(gè)功能區(qū)，第一擋板10以上部分為澄清區(qū)7，第一擋板10與第二擋板12之間為結(jié)晶區(qū)6，第二擋板12以下部分為增稠區(qū)I。外冷卻器返回的第一母液管5插入到筒體2內(nèi)，并延伸至結(jié)晶區(qū)6的下部。外冷卻器返回的第一母液管5的出ロ設(shè)有第二擋板12。原料液進(jìn)ロ套管3插入到筒體2內(nèi)，并延伸至外冷卻器返回的第一母液管5的出口與第二擋板12之間。去外冷卻器的第二母液管11插入到筒體2內(nèi)，并延伸至結(jié)晶區(qū)6的上部，其進(jìn)ロ設(shè)有第一擋板10。筒體2上設(shè)置有測(cè)溫ロ管4。澄清區(qū)7根據(jù)需要可填裝斜板或斜管。澄清區(qū)7的上部有溢流堰8與澄清母液出ロ管9。增稠區(qū)I的底部設(shè)有晶漿出ロ管13。綜合功能的十水硫酸鈉結(jié)晶器正常工作時(shí)，循環(huán)泵從去外冷卻器的第二母液管將料液打到外冷卻器進(jìn)行冷卻，再從外冷卻器返回的第一母液管進(jìn)入結(jié)晶器的結(jié)晶區(qū)下部，在第二擋板的作用下，物料在水平截面上分布開，并從結(jié)晶區(qū)的下部緩慢上升至上部，再從去外冷卻器的第二母液管出去并進(jìn)入循環(huán)泵。物料按上述方式在結(jié)晶區(qū)與外冷卻器之間進(jìn)行循環(huán)，為結(jié)晶區(qū)提供冷量。當(dāng)結(jié)晶區(qū)的溫度低于硫酸鈉所在物系產(chǎn)生飽和所對(duì)應(yīng)的溫度時(shí)，物系中的十水硫酸鈉晶體便會(huì)析出，形成晶核并繼續(xù)成長。在結(jié)晶區(qū)，流體由下向上流動(dòng)，對(duì)晶粒產(chǎn)生向上的升舉力，晶粒也受到自身向下的重力。部分粒徑較大的晶粒，其向下的重力大于向上的升舉力，便脫離結(jié)晶區(qū)沉到增稠區(qū)，最終隨晶漿送至離心機(jī)。部分粒徑適中的晶粒，其向下的重力與向上的升舉カ基本相當(dāng)時(shí)，便懸浮在結(jié)晶區(qū)的溶液中。懸浮的晶粒與過飽和溶液接觸后繼續(xù)成長，直止其向下的重力大于受到的向上的升舉カ并脫離結(jié)晶區(qū)沉到增稠區(qū)。部分料徑較小的晶粒，其受到的向上升舉カ大于受到的向下的重力，便隨母液在循環(huán)泵的輸送下，在外冷卻器與結(jié)晶區(qū)之間循環(huán)，在結(jié)晶區(qū)由下而上的過程中與過飽和溶液接觸并長大。原料液被送到結(jié)器區(qū)的下部，與來自外冷卻器返回的母液混合后，被冷卻并形成過飽和溶液，從結(jié)晶區(qū)由下向上流動(dòng)，在與晶體接觸后，過飽和度漸漸降低，到達(dá)結(jié)晶區(qū)上部時(shí)，過飽和度基本消除。隨著原料液連續(xù)加入到結(jié)晶區(qū)下部，在結(jié)晶區(qū)上部也會(huì)有對(duì)應(yīng)流量的過飽和度基本消除的母液進(jìn)入澄清區(qū)。進(jìn)入澄清區(qū)的母液所夾帶的微小晶體顆粒，經(jīng)沉降分離后返回到結(jié)晶區(qū)。澄清后的母液經(jīng)過溢流堰再從澄清母液出口管流出。增稠區(qū)內(nèi)的晶體被增稠后，可直接通過位差自流進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行分離。有益效果本實(shí)用新型的十水硫酸鈉結(jié)晶器采取將結(jié)晶過程、澄清過程與增稠過程整合為ー體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可用于制鹽、氯堿與純堿エ業(yè)中，其取代了常用エ藝中結(jié)晶器與沉降器分別獨(dú)立工作并組合應(yīng)用的工作方式，并具有如下突出優(yōu)點(diǎn)簡化工藝，設(shè)備投資費(fèi)用低；結(jié)晶器不需要攪拌，結(jié)晶區(qū)的晶體與母液靠自身的比重差分別自然進(jìn)入增稠區(qū)與澄清區(qū)，不需用泵進(jìn)行輸送；降低運(yùn)行成本與維護(hù)成本，同時(shí)盡可能避免晶體顆粒被泵的葉輪與攪拌器的葉片打碎現(xiàn)象；增稠區(qū)的晶體粒徑均勻且較大，便于離心機(jī)分離。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新 型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種十水硫酸鈉結(jié)晶器，其特征在于，所述十水硫酸鈉結(jié)晶器包括筒體(2)，所述筒體(2)的內(nèi)部沿著垂直方向依次設(shè)置有第一擋板(10)和第二擋板(12)，所述第一擋板(10)和第二擋板(12)將筒體(2)內(nèi)部分隔成三個(gè)功能區(qū)，即澄清區(qū)(7)、結(jié)晶區(qū)(6)以及增稠區(qū)(1)，第一擋板(10)以上的部分為澄清區(qū)(7)，第一擋板(10)與第二擋板(12)之間的部分為結(jié)晶區(qū)(6)，第二擋板(12)以下的部分為增稠區(qū)(1)，所述十水硫酸鈉結(jié)晶器還包括第一母液管(5 )、原料液進(jìn)口套管(3 )、第二母液管(11)，所述第一母液管(5 )插入到所述筒體(2)內(nèi)，并延伸至所述結(jié)晶區(qū)(6)的下部，且所述第一母液管(5)的出口設(shè)置有所述第二擋板(12)，被外冷卻器冷卻的母液經(jīng)由所述第一母液管(5)、所述第一母液管(5)的出口流入所述筒體(2)內(nèi)部，所述原料液進(jìn)口套管(3)插入到所述筒體(2)內(nèi)，并延伸至所述第一母液管(5)的出口與所述第二擋板(12)之間，與外冷卻器連接的所述第二母液管(11)插入到所述筒體2內(nèi)，并延伸至所述結(jié)晶區(qū)(6)的上部，所述第二母液管(11)的進(jìn)口設(shè)有所述第一擋板(10)，所述結(jié)晶區(qū)(6)內(nèi)部的母液經(jīng)由所述第二母液管(11)的進(jìn)口、第二母液管(11)流向外冷卻器。
2.如權(quán)利要求I所述的十水硫酸鈉結(jié)晶器，其特征在于，所述澄清區(qū)(7)的上部有溢流堰(8)與澄清母液出口(9)。
3.如權(quán)利要求I所述的十水硫酸鈉結(jié)晶器，其特征在于，所述澄清區(qū)(7)還填裝有斜板或斜管。
4.如權(quán)利要求I或2所述的十水硫酸鈉結(jié)晶器，其特征在于，所述增稠區(qū)(I)的底部設(shè)有晶漿出口管(13 )，所述晶漿出口管(13 )與離心機(jī)相連。
5.如權(quán)利要求I所述的十水硫酸鈉結(jié)晶器，其特征在于，所述十水硫酸鈉結(jié)晶器還包括測(cè)溫口管(4 )，所述筒體(2 )上設(shè)置有所述測(cè)溫口管(4 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種十水硫酸鈉結(jié)晶器，它包括筒體，在筒體內(nèi)部從上向下被第一擋板和第二擋板依次分隔成澄清區(qū)、結(jié)晶區(qū)以及增稠區(qū)。澄清區(qū)包括溢流堰、澄清母液出口管。結(jié)晶區(qū)包括:第一母液管、原料液進(jìn)口套管、第二擋板、第二母液管、第一擋板、測(cè)溫口管。從外冷卻器返回的第一母液管插入到筒體內(nèi)，并延伸至結(jié)晶區(qū)的下部；第一母液管出口設(shè)有第二擋板；原料液進(jìn)口套管插入到筒體內(nèi)，并延伸至第一母液管的出口與第二擋板之間；去外冷卻器的第二母液管插入到筒體內(nèi)，并延伸至結(jié)晶區(qū)的上部；第二母液管的進(jìn)口設(shè)有第一擋板。增稠區(qū)包括晶漿出口管。
文檔編號(hào)C01D3/14GK202400860SQ20112056638
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者張新國 申請(qǐng)人:張新國