專利名稱：液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)及生產(chǎn)工藝，特別是一種以倍半堿工藝或 碳化法工藝制得的輕質(zhì)純堿為原料，用液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)及生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前，重質(zhì)純堿已在許多地方取代了輕質(zhì)純堿作為工業(yè)原料，重質(zhì)純堿較輕質(zhì)純 堿有許多優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)今生產(chǎn)重質(zhì)純堿多采用固相水合法。固相水合法生產(chǎn)重質(zhì)純堿，由于其 工藝的限制，使得堿的粒度不均勻，成本相對(duì)較高，另外，堿的鹽分不易控制。目前，液相水 合法生產(chǎn)重質(zhì)純堿技術(shù)可以得到合格率為100%的合格品低鹽重質(zhì)純堿，但由于系統(tǒng)缺陷， 易于產(chǎn)生細(xì)小晶體，致使產(chǎn)品的優(yōu)等品率在88 %左右。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種用液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種用液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的工藝，用本方 法生產(chǎn)重質(zhì)純堿的合格率達(dá)到100%，優(yōu)等品率達(dá)到95%。本發(fā)明第一個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施一種用液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系 統(tǒng)包括有如下裝置輕灰料倉(cāng)，輕灰卸料器，水合罐純堿進(jìn)料器，水合罐，凝水自凝水儲(chǔ)桶， 母液儲(chǔ)桶，離心機(jī)，旋液器，其中所述輕灰料倉(cāng)與所述輕灰卸料器相連，所述輕灰卸料器與 所述水合罐純堿進(jìn)料器相連，所述水合罐純堿進(jìn)料器與所述水合罐相連，所述凝水自凝水 儲(chǔ)桶與所述水合罐相連，所述母液儲(chǔ)桶與所述水合罐相連，所述水合罐與所述旋液器相連， 所述旋液器分別與所述離心機(jī)和所述母液儲(chǔ)桶相連，所述離心機(jī)與所述母液儲(chǔ)桶相連。本發(fā)明的第二個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的生產(chǎn)工 藝包括有如下步驟制備輕質(zhì)純堿、制備凝水、制備碳酸鈉飽和溶液、水和反應(yīng)、旋液器分 液、脫水、干燥，即得到成品低鹽重質(zhì)純堿；其中(1)制備輕質(zhì)純堿，采用倍半堿法制得的170 180°C的輕質(zhì)純堿，通過(guò)輸送設(shè)備 至輕灰料倉(cāng)并始終保持滿倉(cāng)，輕灰料倉(cāng)內(nèi)溫度為150 170°C的輕質(zhì)純堿經(jīng)輕灰卸料器、水 合罐純堿進(jìn)料器至水合罐；輕質(zhì)純堿還可以采用碳化法工藝制得，其溫度為170 180°C。(2)制備凝水，98 100°C的凝水經(jīng)凝水自凝水儲(chǔ)桶加進(jìn)水合灌；(3)制備碳酸鈉飽和溶液，旋液器和離心機(jī)分離出的碳酸鈉飽和溶液加進(jìn)母液儲(chǔ) 桶，并在自帶加熱系統(tǒng)的母液儲(chǔ)桶中加熱至93 97°C，然后再加進(jìn)水合罐；(4)水合反應(yīng)，由上述步驟(1) (2) (3)制得的輕質(zhì)純堿、凝水和碳酸鈉飽和溶 液以質(zhì)量比為1 0.22 1.4 1 0.22 2. 0在水合灌中發(fā)生水合反應(yīng)，反應(yīng)溫度 控制在100 104°C，反應(yīng)時(shí)間為20 25分鐘，水合過(guò)程輕質(zhì)純堿與凝水的質(zhì)量比達(dá)到 1.62 1 1.92 1，水合反應(yīng)生成的一水堿Na2CO3* H2O晶漿送入旋液器；(5)旋液器分液，一水堿晶漿經(jīng)旋液器稠厚分離，頂流液即碳酸鈉飽和溶液送入母 液儲(chǔ)桶，底流液送入離心機(jī)；
(6)脫水，底流液經(jīng)離心機(jī)脫水后得到一水堿濾餅，用離心機(jī)脫水時(shí)，需要加水洗 去部分鹽份，同時(shí)離心機(jī)脫水后得到的碳酸鈉飽和溶液送入母液儲(chǔ)桶；(7)干燥，一水堿濾餅通過(guò)干燥、冷卻、篩分后得到成品低鹽重質(zhì)純堿。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)可以保證料倉(cāng)料 位恒定、輕質(zhì)純堿進(jìn)料平穩(wěn)，便于操作，整個(gè)系統(tǒng)可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)開工率高于行業(yè) 同類技術(shù)。本發(fā)明采用液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)進(jìn)行液相水合法制低鹽重質(zhì)純 堿的生產(chǎn)，其中碳酸鈉飽和溶液和凝水進(jìn)水合罐溫度大于93°C，可保證水合罐內(nèi)溫度波動(dòng) 較小，避免細(xì)小晶體的產(chǎn)生，有利于一水堿結(jié)晶。水合過(guò)程輕質(zhì)純堿與凝水的質(zhì)量比達(dá)到 1.62 1 1.92 1，與以往1 1相比，可使純堿和碳酸鈉飽和溶液混合更均勻；反應(yīng)時(shí) 間達(dá)到20-25分鐘，使產(chǎn)品結(jié)晶粒度大于180 μ m的達(dá)到75%以上，優(yōu)等品率達(dá)到95%。所 得純堿產(chǎn)品，結(jié)晶粒度大、優(yōu)等品率高、附加值高。符合中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB210. 1-2004 ；產(chǎn)品 質(zhì)量處于同行業(yè)最高水平，純度、粒度，完全可滿足浮法玻璃、顯像管等行業(yè)的要求。


圖1為本發(fā)明液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿法的工藝流程圖。輕灰料倉(cāng)1，輕灰卸料器2，水合罐純堿進(jìn)料器3，水合罐4，凝水自凝水儲(chǔ)桶5，母液 儲(chǔ)桶6，離心機(jī)7，旋液器8，
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)，其包括有如下裝置輕灰料倉(cāng) 1，輕灰卸料器2，水合罐純堿進(jìn)料器3，水合罐4，凝水自凝水儲(chǔ)桶5，母液儲(chǔ)桶6，離心機(jī)7， 旋液器8，其中輕灰料倉(cāng)1與輕灰卸料器2相連，輕灰卸料器2與水合罐純堿進(jìn)料器3相連， 水合罐純堿進(jìn)料器3與水合罐4相連，凝水自凝水儲(chǔ)桶5與水合罐4相連，母液儲(chǔ)桶6與水 合罐4相連，水合罐4與旋液器8相連，旋液器8分別與離心機(jī)7和母液儲(chǔ)桶6相連，離心 機(jī)7與母液儲(chǔ)桶6相連。采用上述液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)進(jìn)行液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的 生產(chǎn)工藝，其由如下步驟實(shí)施(1)制備輕質(zhì)純堿，采用倍半堿法制得的170 180°C的輕質(zhì) 純堿，通過(guò)輸送設(shè)備至輕灰料倉(cāng)并始終保持滿倉(cāng)，輕灰料倉(cāng)內(nèi)溫度為150°C的輕質(zhì)純堿經(jīng)輕 灰卸料器、水合罐純堿進(jìn)料器至水合罐；(2)制備凝水，98°C的凝水經(jīng)凝水自凝水儲(chǔ)桶加進(jìn) 水合灌；(3)制備碳酸鈉飽和溶液，旋液器和離心機(jī)分離出的碳酸鈉飽和溶液加進(jìn)母液儲(chǔ) 桶，并在自帶加熱系統(tǒng)的母液儲(chǔ)桶中加熱至93°C，然后再加進(jìn)水合罐；(4)水合反應(yīng)，由上 述步驟(1) (2) (3)制得的輕質(zhì)純堿、凝水和碳酸鈉飽和溶液以質(zhì)量比為1 0.22 1.4在 水合灌中發(fā)生水合反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在100°C，反應(yīng)時(shí)間為20分鐘，水合過(guò)程輕質(zhì)純堿與 凝水的質(zhì)量比達(dá)到1.62 1，水合反應(yīng)生成的一水堿Na2CO3* H2O晶漿送入旋液器；(5)旋 液器分液，一水堿晶漿經(jīng)旋液器稠厚分離，頂流液即碳酸鈉飽和溶液送入母液儲(chǔ)桶，底流液 送入離心機(jī)；(6)脫水，底流液經(jīng)離心機(jī)脫水后得到一水堿濾餅，用離心機(jī)脫水時(shí)，需要加 水洗去部分鹽份，同時(shí)離心機(jī)脫水后得到的碳酸鈉飽和溶液送入母液儲(chǔ)桶；(7)干燥，一水 堿濾餅通過(guò)干燥、冷卻、篩分后得到成品低鹽重質(zhì)純堿。
實(shí)施例2 關(guān)于液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述。采用上述液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)進(jìn)行液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的 生產(chǎn)工藝，其由如下步驟實(shí)施(1)制備輕質(zhì)純堿，采用倍半堿法制得的170 180°C的輕質(zhì) 純堿，通過(guò)輸送設(shè)備至輕灰料倉(cāng)并始終保持滿倉(cāng)，輕灰料倉(cāng)內(nèi)溫度為160°C的輕質(zhì)純堿經(jīng)輕 灰卸料器、水合罐純堿進(jìn)料器至水合罐；(2)制備凝水，99°C的凝水經(jīng)凝水自凝水儲(chǔ)桶加進(jìn) 水合灌；(3)制備碳酸鈉飽和溶液，旋液器和離心機(jī)分離出的碳酸鈉飽和溶液加進(jìn)母液儲(chǔ) 桶，并在自帶加熱系統(tǒng)的母液儲(chǔ)桶中加熱至95°C，然后再加進(jìn)水合罐；(4)水合反應(yīng)，由上 述步驟(1) (2) (3)制得的輕質(zhì)純堿、凝水和碳酸鈉飽和溶液以質(zhì)量比為1 0. 22 1. 7在 水合灌中發(fā)生水合反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在102°C，反應(yīng)時(shí)間為23分鐘，水合過(guò)程輕質(zhì)純堿與 凝水的質(zhì)量比達(dá)到1.92 1，水合反應(yīng)生成的一水堿Na2CO3* H2O晶漿送入旋液器；(5)旋 液器分液，一水堿晶漿經(jīng)旋液器稠厚分離，頂流液即碳酸鈉飽和溶液送入母液儲(chǔ)桶，底流液 送入離心機(jī)；(6)脫水，底流液經(jīng)離心機(jī)脫水后得到一水堿濾餅，用離心機(jī)脫水時(shí)，需要加 水洗去部分鹽份，同時(shí)離心機(jī)脫水后得到的碳酸鈉飽和溶液送入母液儲(chǔ)桶；(7)干燥，一水 堿濾餅通過(guò)干燥、冷卻、篩分后得到成品低鹽重質(zhì)純堿。實(shí)施例3 關(guān)于液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述。采用上述液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)進(jìn)行液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的 生產(chǎn)工藝，其由如下步驟實(shí)施(1)制備輕質(zhì)純堿，采用倍半堿法制得的170 180°C的輕質(zhì) 純堿，通過(guò)輸送設(shè)備至輕灰料倉(cāng)并始終保持滿倉(cāng)，輕灰料倉(cāng)內(nèi)溫度為170°C的輕質(zhì)純堿經(jīng)輕 灰卸料器、水合罐純堿進(jìn)料器至水合罐；(2)制備凝水，IOO0C的凝水經(jīng)凝水自凝水儲(chǔ)桶加 進(jìn)水合灌；(3)制備碳酸鈉飽和溶液，旋液器和離心機(jī)分離出的碳酸鈉飽和溶液加進(jìn)母液 儲(chǔ)桶，并在自帶加熱系統(tǒng)的母液儲(chǔ)桶中加熱至97°C，然后再加進(jìn)水合罐；(4)水合反應(yīng)，由 上述步驟(1) (2) (3)制得的輕質(zhì)純堿、凝水和碳酸鈉飽和溶液以質(zhì)量比為1 0.22 2.0 在水合灌中發(fā)生水合反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在104°C，反應(yīng)時(shí)間為25分鐘，水合過(guò)程輕質(zhì)純堿 與凝水的質(zhì)量比達(dá)到1.75 1，水合反應(yīng)生成的一水堿Na2CO3* H2O晶漿送入旋液器；(5) 旋液器分液，一水堿晶漿經(jīng)旋液器稠厚分離，頂流液即碳酸鈉飽和溶液送入母液儲(chǔ)桶，底流 液送入離心機(jī)；(6)脫水，底流液經(jīng)離心機(jī)脫水后得到一水堿濾餅，用離心機(jī)脫水時(shí)，需要 加水洗去部分鹽份，同時(shí)離心機(jī)脫水后得到的碳酸鈉飽和溶液送入母液儲(chǔ)桶；(7)干燥，一 水堿濾餅通過(guò)干燥、冷卻、篩分后得到成品低鹽重質(zhì)純堿。實(shí)施例4 關(guān)于液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所述。采用上述液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)進(jìn)行液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的 生產(chǎn)工藝，其由如下步驟實(shí)施(1)制備輕質(zhì)純堿，采用碳化法工藝制得的170 180°C的輕 質(zhì)純堿，通過(guò)輸送設(shè)備至輕灰料倉(cāng)并始終保持滿倉(cāng)，輕灰料倉(cāng)內(nèi)溫度為165°C的輕質(zhì)純堿經(jīng) 輕灰卸料器、水合罐純堿進(jìn)料器至水合罐；(2)制備凝水，99°C的凝水經(jīng)凝水自凝水儲(chǔ)桶加 進(jìn)水合灌；(3)制備碳酸鈉飽和溶液，旋液器和離心機(jī)分離出的碳酸鈉飽和溶液加進(jìn)母液 儲(chǔ)桶，并在自帶加熱系統(tǒng)的母液儲(chǔ)桶中加熱至96°C，然后再加進(jìn)水合罐；(4)水合反應(yīng)，由 上述步驟(1) (2) (3)制得的輕質(zhì)純堿、凝水和碳酸鈉飽和溶液以質(zhì)量比為1 0.22 1.9 在水合灌中發(fā)生水合反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在103°C，反應(yīng)時(shí)間為24分鐘，水合過(guò)程輕質(zhì)純堿 與凝水的質(zhì)量比達(dá)到1.77 1，水合反應(yīng)生成的一水堿Na2CO3* H2O晶漿送入旋液器；(5) 旋液器分液，一水堿晶漿經(jīng)旋液器稠厚分離，頂流液即碳酸鈉飽和溶液送入母液儲(chǔ)桶，底流
5液送入離心機(jī)；(6)脫水，底流液經(jīng)離心機(jī)脫水后得到一水堿濾餅，用離心機(jī)脫水時(shí)，需要 加水洗去部分鹽份，同時(shí)離心機(jī)脫水后得到的碳酸鈉飽和溶液送入母液儲(chǔ)桶；(7)干燥，一 水堿濾餅通過(guò)干燥、冷卻、篩分后得到成品低鹽重質(zhì)純堿。
權(quán)利要求
一種液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)，其特征在于，其包括有如下裝置輕灰料倉(cāng)，輕灰卸料器，水合罐純堿進(jìn)料器，水合罐，凝水自凝水儲(chǔ)桶，母液儲(chǔ)桶，離心機(jī)，旋液器，其中所述輕灰料倉(cāng)與所述輕灰卸料器相連，所述輕灰卸料器與所述水合罐純堿進(jìn)料器相連，所述水合罐純堿進(jìn)料器與所述水合罐相連，所述凝水自凝水儲(chǔ)桶與所述水合罐相連，所述母液儲(chǔ)桶與所述水合罐相連，所述水合罐與所述旋液器相連，所述旋液器分別與所述離心機(jī)和所述母液儲(chǔ)桶相連，所述離心機(jī)與所述母液儲(chǔ)桶相連。
2.一種液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的生產(chǎn)工藝，其特征在于，其包括有如下步驟制 備輕質(zhì)純堿、制備凝水、制備碳酸鈉飽和溶液、水和反應(yīng)、旋液器分液、脫水、干燥，即得到成 品低鹽重質(zhì)純堿；其中(1)制備輕質(zhì)純堿，采用倍半堿法制得的170 180°C的輕質(zhì)純堿，通過(guò)輸送設(shè)備至輕 灰料倉(cāng)并始終保持滿倉(cāng)，輕灰料倉(cāng)內(nèi)溫度為150 170°C的輕質(zhì)純堿經(jīng)輕灰卸料器、水合罐 純堿進(jìn)料器至水合罐；(2)制備凝水，98 100°C的凝水經(jīng)凝水自凝水儲(chǔ)桶加進(jìn)水合灌；(3)制備碳酸鈉飽和溶液，旋液器和離心機(jī)分離出的碳酸鈉飽和溶液加進(jìn)母液儲(chǔ)桶，并 在自帶加熱系統(tǒng)的母液儲(chǔ)桶中加熱至93 97°C，然后再加進(jìn)水合罐；(4)水合反應(yīng)，由上述步驟(1)(2) (3)制得的輕質(zhì)純堿、凝水和碳酸鈉飽和溶液以質(zhì)量 比為1 0.22 1.4 1 0.22 2. 0在水合灌中發(fā)生水合反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在100 104°C，反應(yīng)時(shí)間為20 25分鐘，水合反應(yīng)生成的一水堿Na2CO3 · H2O晶漿送入旋液器；(5)旋液器分液，一水堿晶漿經(jīng)旋液器稠厚分離，頂流液即碳酸鈉飽和溶液送入母液儲(chǔ) 桶，底流液送入離心機(jī)；(6)脫水，底流液經(jīng)離心機(jī)脫水后得到一水堿濾餅，用離心機(jī)脫水時(shí)，需要加水洗去部 分鹽份，同時(shí)離心機(jī)脫水后得到的碳酸鈉飽和溶液送入母液儲(chǔ)桶；(7)干燥，一水堿濾餅通過(guò)干燥、冷卻、篩分后得到成品低鹽重質(zhì)純堿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述 步驟(1)中的輕質(zhì)純堿，還可以采用碳化法工藝制得，其溫度為170 180°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述 步驟(4)中，水合過(guò)程輕質(zhì)純堿與凝水的質(zhì)量比達(dá)到1.62 1 1.92 1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿的系統(tǒng)及工藝。本發(fā)明的液相水合法制低鹽重質(zhì)純堿法是將大于93℃的輕質(zhì)純堿、凝水和碳酸鈉飽和溶液以質(zhì)量比為1∶0.22∶1.4～1∶0.22∶2.0分別加入到水合灌中進(jìn)行水合反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在100～104℃，反應(yīng)時(shí)間為20-25分鐘，經(jīng)反應(yīng)純堿以一水堿Na2CO3·H2O結(jié)晶析出。一水堿晶漿經(jīng)旋液器分離后，頂流液至母液儲(chǔ)桶，底流液送入離心機(jī)，離心機(jī)脫水后得到的一水堿濾餅，通過(guò)干燥、冷卻、篩分后得到成品低鹽重質(zhì)純堿，用離心機(jī)脫水時(shí)，需要加水洗去部分鹽份。本系統(tǒng)可以保證料倉(cāng)料位恒定，使純堿進(jìn)料平穩(wěn)。所得純堿產(chǎn)品，結(jié)晶粒度大、優(yōu)等品率高、附加值高，產(chǎn)品結(jié)晶粒度大于180μm的達(dá)到75％以上，合格率達(dá)到100％，優(yōu)等品率達(dá)到95％。
文檔編號(hào)C01D7/35GK101928021SQ20101027091
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月28日
發(fā)明者丁喜梅, 李立峰, 王建平, 王耀, 王雪東, 王雪亮, 祁世平, 陳福連 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古博源工程有限責(zé)任公司