本發(fā)明涉及一種焦磷酸鈉制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粗品焦磷酸鈉預(yù)處理的方法及裝置。

背景技術(shù)：

焦磷酸鈉是縮聚磷酸鹽中的一個(gè)重要品種。無(wú)論是工業(yè)級(jí)和食品級(jí)，其用量?jī)H次于三聚磷酸鈉。工業(yè)上主要用于絡(luò)合劑、脫脂劑、水處理劑、洗滌印染漂白助劑、分散劑等。食品工業(yè)中則用于食品的持水保鮮，抗氧化等，統(tǒng)稱為品質(zhì)改良劑。隨著我國(guó)工業(yè)級(jí)和食品級(jí)焦磷酸鈉的市場(chǎng)迅猛發(fā)展，與之相關(guān)的核心生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用、研發(fā)與改進(jìn)必將成為業(yè)內(nèi)企業(yè)的關(guān)注。焦磷酸鈉的生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)與研發(fā)對(duì)于企業(yè)提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力十分關(guān)鍵。且焦磷酸鈉需求量正呈逐年大幅度增長(zhǎng)趨勢(shì)。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，全國(guó)焦磷酸鈉產(chǎn)銷量年平均增長(zhǎng)率為7％左右，所以焦磷酸市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿艽蟆?/p>

粗品焦磷酸鈉是含磷廢水在高溫爐中通過(guò)火焰焚燒得到的，用于提純焦磷酸鈉的原料之一，在粗品焦磷酸鈉溶解之前，先要對(duì)其進(jìn)行洗滌，洗滌過(guò)程中由于反應(yīng)不完全，會(huì)使物料變硬，影響物料的過(guò)濾和后期輸送。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題提出了一種粗品焦磷酸鈉預(yù)處理的方法及裝置，對(duì)粗品焦磷酸鈉進(jìn)行洗滌和濃縮，將焦磷酸鈉母液中的水加以回收利用，減少焦磷酸鈉母液的用量，降低濃縮成本。

具體的技術(shù)方案如下：

一種粗品焦磷酸鈉預(yù)處理的方法，其步驟為：

(1)初洗：將粗品焦磷酸鈉和焦磷酸鈉母液加入帶過(guò)濾板的攪拌釜中，在0‐30℃的溫度下攪拌0.5‐4h，使得無(wú)水焦磷酸鈉與焦磷酸鈉母液中的水發(fā)生水合反應(yīng)，形成結(jié)晶水合物，回收焦磷酸鈉母液中的部分水，同時(shí)對(duì)粗品中的氯化鈉和有機(jī)物進(jìn)行洗滌，進(jìn)入到剩余焦磷酸鈉母液中，起到提濃焦磷酸鈉母液的目的，并且在其反應(yīng)過(guò)程中移除反應(yīng)熱或?qū)⒔沽姿徕c母液預(yù)先冷卻到15℃以下再進(jìn)行洗滌，最終得到混合料液；

(2)過(guò)濾：混合料液在攪拌釜中反應(yīng)和洗滌完全后，通過(guò)過(guò)濾板抽出或壓出50％‐80％的濾液，保留20‐50％的濾液在釜內(nèi)漿料中，避免固體結(jié)塊，維持慢速攪拌；

(3)打漿出料：過(guò)濾結(jié)束后立即向攪拌釜內(nèi)加入熱的焦磷酸鈉套用母液重新進(jìn)行打漿，使得焦磷酸鈉晶體溶解，攪拌均勻后得到稀釋的焦磷酸鈉漿液；

(4)輸送、溶解：將稀釋的焦磷酸鈉漿液轉(zhuǎn)移至溶解釜中進(jìn)一步升溫溶解、過(guò)濾、結(jié)晶，生產(chǎn)焦磷酸鈉。

上述一種粗品焦磷酸鈉預(yù)處理的方法，其中，步驟(1)中粗品焦磷酸鈉和焦磷酸鈉母液的重量份數(shù)比為1:(2‐3)。

一種粗品焦磷酸鈉預(yù)處理裝置，包括攪拌釜、廢液儲(chǔ)罐和溶解釜，所述攪拌釜內(nèi)設(shè)有攪拌葉，攪拌葉下方設(shè)有過(guò)濾板，過(guò)濾板將攪拌釜內(nèi)分隔成攪拌腔和抽濾腔，攪拌釜上設(shè)有第一進(jìn)料口、第二進(jìn)料口、抽濾口和出料口，第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口位于攪拌釜的頂部，與攪拌腔相連通，抽濾口位于攪拌釜的底部，與抽濾腔相連通，出料口位于第一進(jìn)料口與抽濾口之間，與攪拌腔相連通；抽濾口通過(guò)第一管道與廢液儲(chǔ)罐的第三進(jìn)料口相連接，出料口通過(guò)第二管道與溶解釜相連接。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明大幅度降低新鮮水用量和需要處理的焦磷酸鈉母液量；降低原料帶入生產(chǎn)的雜質(zhì)(可除去粗品中50‐80％的氯化鈉和有機(jī)物)，降低生產(chǎn)難度和生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量；

本發(fā)明利用低溫母液焦鈉飽和的特點(diǎn)洗滌焦磷酸鈉粗品，避免了有用物質(zhì)的損失，并將粗品中的部分氯化鈉和少量有機(jī)物除去，減少焦鈉提純生產(chǎn)中原料帶入的雜質(zhì)，使生產(chǎn)更加容易，產(chǎn)品質(zhì)量更好，母液套用次數(shù)更多；

利用焦磷酸鈉粗品中無(wú)水焦磷酸鈉吸收母液中的水分形成結(jié)晶水的特性，將母液中的水分吸收，以固體的形式會(huì)用到溶解工序，減少生產(chǎn)用水量，節(jié)約最終焦磷酸鈉母液量及處理成本；

抽取的濾液的50‐80wt％，使剩余濾液不結(jié)塊，有利于后續(xù)處理，使濾液分布更加均勻，后續(xù)處理不易被堵塞；

與此同時(shí)，本發(fā)明配合洗滌裝置使用，洗滌過(guò)程中先抽濾部分濾液，使濾渣處于粘稠但未完全固化的狀態(tài)，再加入新的焦磷酸鈉母液直接升溫溶解，再移入溶解釜中進(jìn)行下一步反應(yīng)，簡(jiǎn)化了過(guò)程，提高了效率，降低了成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明預(yù)處理裝置剖視圖。

圖2為本發(fā)明過(guò)濾板剖視圖。

圖3為本發(fā)明板框剖視圖。

圖4為本發(fā)明過(guò)濾板組爆炸圖。

圖5為本發(fā)明過(guò)濾板俯視圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清晰明確，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，任何對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的技術(shù)特征進(jìn)行等價(jià)替換和常規(guī)推理得出的方案均落入本發(fā)明保護(hù)范圍。

附圖標(biāo)記

攪拌釜1、廢液儲(chǔ)罐2、溶解釜3、攪拌葉4、過(guò)濾板5、攪拌腔6、抽濾腔7、第一進(jìn)料口8、第二進(jìn)料口9、抽濾口10、出料口11、第一管道12、第二管道13、板框14、過(guò)濾板體15、頂板16、底板17、側(cè)壁18、第一過(guò)濾板19、第二過(guò)濾板20、第一凸條21、第一凹槽22、第二凸條23。

實(shí)施例一

一種粗品焦磷酸鈉預(yù)處理裝置，包括攪拌釜1、廢液儲(chǔ)罐2和溶解釜3，所述攪拌釜內(nèi)設(shè)有攪拌葉4，攪拌葉下方設(shè)有過(guò)濾板5，過(guò)濾板將攪拌釜內(nèi)分隔成攪拌腔6和抽濾腔7，攪拌釜上設(shè)有第一進(jìn)料口8、第二進(jìn)料口9、抽濾口10和出料口11，第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口位于攪拌釜的頂部，與攪拌腔相連通，抽濾口位于攪拌釜的底部，與抽濾腔相連通，出料口位于第一進(jìn)料口與抽濾口之間，與攪拌腔相連通；抽濾口通過(guò)第一管道12與廢液儲(chǔ)罐的第三進(jìn)料口相連接，出料口通過(guò)第二管道13與溶解釜相連接。

粗品焦磷酸鈉洗滌工藝的步驟如下：

(1)初洗：將粗品焦磷酸鈉和焦磷酸鈉母液加入帶過(guò)濾板的攪拌釜中，在15℃的溫度下攪拌2.2h，使得無(wú)水焦磷酸鈉與焦磷酸鈉母液中的水發(fā)生水合反應(yīng)，形成結(jié)晶水合物，回收焦磷酸鈉母液中的部分水，同時(shí)對(duì)粗品中的氯化鈉和有機(jī)物進(jìn)行洗滌，進(jìn)入到剩余焦磷酸鈉母液中，起到提濃焦磷酸鈉母液的目的，并且將焦磷酸鈉母液預(yù)先冷卻到15℃以下再進(jìn)行洗滌，最終得到混合料液；

(2)過(guò)濾：混合料液在攪拌釜中反應(yīng)和洗滌完全后，通過(guò)過(guò)濾板抽出或壓出60％的濾液，保留40％的濾液在釜內(nèi)漿料中，避免固體結(jié)塊，維持慢速攪拌；

(3)打漿出料：過(guò)濾結(jié)束后立即向攪拌釜內(nèi)加入熱的焦磷酸鈉套用母液重新進(jìn)行打漿，使得焦磷酸鈉晶體溶解，攪拌均勻后得到稀釋的焦磷酸鈉漿液；

(4)輸送、溶解：將稀釋的焦磷酸鈉漿液轉(zhuǎn)移至溶解釜中進(jìn)一步升溫溶解、過(guò)濾、結(jié)晶，生產(chǎn)焦磷酸鈉。

實(shí)施例二

如實(shí)施例一中所述的一種粗品焦磷酸鈉洗滌裝置，其不同之處在于：

粗品焦磷酸鈉洗滌工藝的步驟如下：

(1)初洗：將粗品焦磷酸鈉和焦磷酸鈉母液加入帶過(guò)濾板的攪拌釜中，在20℃的溫度下攪拌1.3h，使得無(wú)水焦磷酸鈉與焦磷酸鈉母液中的水發(fā)生水合反應(yīng)，形成結(jié)晶水合物，回收焦磷酸鈉母液中的部分水，同時(shí)對(duì)粗品中的氯化鈉和有機(jī)物進(jìn)行洗滌，進(jìn)入到剩余焦磷酸鈉母液中，起到提濃焦磷酸鈉母液的目的，并且將焦磷酸鈉母液預(yù)先冷卻到15℃以下再進(jìn)行洗滌，最終得到混合料液；

(2)過(guò)濾：混合料液在攪拌釜中反應(yīng)和洗滌完全后，通過(guò)過(guò)濾板抽出或壓出72％的濾液，保留38％的濾液在釜內(nèi)漿料中，避免固體結(jié)塊，維持慢速攪拌；

(3)打漿出料：過(guò)濾結(jié)束后立即向攪拌釜內(nèi)加入熱的焦磷酸鈉套用母液重新進(jìn)行打漿，使得焦磷酸鈉晶體溶解，攪拌均勻后得到稀釋的焦磷酸鈉漿液；

(4)輸送、溶解：將稀釋的焦磷酸鈉漿液轉(zhuǎn)移至溶解釜中進(jìn)一步升溫溶解、過(guò)濾、結(jié)晶，生產(chǎn)焦磷酸鈉。

實(shí)施例三

如實(shí)施例一中所述的一種粗品焦磷酸鈉洗滌裝置，其不同之處在于：

粗品焦磷酸鈉洗滌工藝的步驟如下：

(1)初洗：將粗品焦磷酸鈉和焦磷酸鈉母液加入帶過(guò)濾板的攪拌釜中，在26℃的溫度下攪拌3.7h，使得無(wú)水焦磷酸鈉與焦磷酸鈉母液中的水發(fā)生水合反應(yīng)，形成結(jié)晶水合物，回收焦磷酸鈉母液中的部分水，同時(shí)對(duì)粗品中的氯化鈉和有機(jī)物進(jìn)行洗滌，進(jìn)入到剩余焦磷酸鈉母液中，起到提濃焦磷酸鈉母液的目的，并且將焦磷酸鈉母液預(yù)先冷卻到15℃以下再進(jìn)行洗滌，最終得到混合料液；

(2)過(guò)濾：混合料液在攪拌釜中反應(yīng)和洗滌完全后，通過(guò)過(guò)濾板抽出或壓出55％的濾液，保留45％的濾液在釜內(nèi)漿料中，避免固體結(jié)塊，維持慢速攪拌；

(3)打漿出料：過(guò)濾結(jié)束后立即向攪拌釜內(nèi)加入熱的焦磷酸鈉套用母液重新進(jìn)行打漿，使得焦磷酸鈉晶體溶解，攪拌均勻后得到稀釋的焦磷酸鈉漿液；

(4)輸送、溶解：將稀釋的焦磷酸鈉漿液轉(zhuǎn)移至溶解釜中進(jìn)一步升溫溶解、過(guò)濾、結(jié)晶，生產(chǎn)焦磷酸鈉。

進(jìn)一步的所述過(guò)濾板包括板框14和過(guò)濾板體15，板框包括圓環(huán)形結(jié)構(gòu)的頂板16、圓環(huán)形結(jié)構(gòu)的底板17以及固定在頂板與底板之間的一圈側(cè)壁18，側(cè)壁的厚度h1小于頂板的壁寬h2，頂板的壁寬h2等于底板的壁寬h3，過(guò)濾板體設(shè)置在頂板、底板和側(cè)壁所圍成的空腔內(nèi)，所述過(guò)濾板體包括兩個(gè)過(guò)濾板組，每個(gè)過(guò)濾板組包括第一過(guò)濾板19和第二過(guò)濾板20，第一過(guò)濾板的下表面均勻設(shè)有若干第一凸條21，相鄰的兩個(gè)第一凸條之間形成第一凹槽22，第二過(guò)濾板的上表面均勻設(shè)有若干第二凸條23，相鄰的兩個(gè)第二凸條之間形成第二凹槽24，第一凸條的寬度為L(zhǎng)1，第一凹槽的寬度為L(zhǎng)2，第二凸條的寬度為L(zhǎng)3，第二凹槽的寬度為L(zhǎng)4，L1＝L3＞L2＝L4，第一過(guò)濾板放置于第二過(guò)濾板的上方，第一凸條和第二凸條交錯(cuò)設(shè)置，使第一過(guò)濾板的第一凸條壓合在第二過(guò)濾板的第二凹槽上，第二過(guò)濾板的第二凸條壓合在第一過(guò)濾板的第一凹槽上，兩個(gè)過(guò)濾板組鏡像設(shè)置，兩個(gè)過(guò)濾板組的第二過(guò)濾板相互接觸。

進(jìn)一步的，所述第一過(guò)濾板的孔徑大于第二過(guò)濾板的孔徑。

進(jìn)一步的，所述攪拌釜的攪拌腔腔壁上設(shè)有第一電加熱帶25，所述板框的側(cè)壁上設(shè)有一圈第二電加熱帶26，板框的底板上設(shè)有至少1圈27電加熱管。

過(guò)濾板的結(jié)構(gòu)設(shè)置，大幅增加了過(guò)濾板的過(guò)濾效果，降低濾液中雜質(zhì)含量，以此降低后續(xù)濃縮處理的難度，與此同時(shí)，在攪拌釜內(nèi)合理分配加熱區(qū)域，使受熱更加均勻，反應(yīng)更加完全。