[實用新型]錐形底微擾動平推流氫氧化鋁結晶裝置

無效

• 申請號: 201120014897.5
• 申請日: 2011-01-18
• 公開（公告）號: CN202011756U
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 蘇向東;胡大喬;何力;柳健康;黎云;高貴龍;李丹寧;張愛軍;陳橋;范文波;洪江;丁元法;薛濤;黃健;金開勝;李勇;李鵬;譚春生
• 申請（專利權）人: 貴州科學院
• 主分類號: C01F7/14
• 分類號: C01F7/14
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 楊云

技術領域：本實用新型涉及一種化學分解結晶反應裝置，尤其涉及一種制備氫氧化鋁晶體的結晶反應裝置。

背景技術：目前，在氫氧化鋁晶體的制備工藝中，多采用精制的、一定分子比的鋁酸鈉溶液加晶種分解結晶的方法制備氫氧化鋁。其結晶反應裝置大多采用漿液攪動翻滾式平底圓柱形反應器，以達到混料和減少氫氧化鋁晶體顆粒在反應器底部沉淀堆積、水解結疤的目的。這種反應器通常需要采用多層組合葉漿、并以機械傳動方式或以噴射壓縮空氣的鼓風方式不間斷地對鋁酸鈉溶液進行攪動翻滾。這種強力攪動使液體翻滾雖然可以起到混料和減少氫氧化鋁結晶固體顆粒在反應器底部沉淀堆積、結塊的作用，但卻在鋁酸鈉溶液流場內產生很大的剪切力，造成已結晶的氫氧化鋁顆粒被破碎、磨損、細化，加上氫氧化鋁晶體長大速率較慢，導致在現有工藝條件下，最終產品的粒度分布較小，難以得到粗粒度、有一定強度的產品。另外，攪動翻滾溶液對促進氫氧化鋁結晶反應的動力學過程，提高分解率并無顯著作用；另一方面由于溶液劇烈翻滾造成上、下層液體之間不同反應時間的漿液相互混雜，使生產效率下降。此外，由于結晶反應裝置體積大，無論是以機械方式還是噴射壓縮空氣方式攪動液體都需要消耗大量的能量。

發明內容：針對現有技術中存在的上述缺陷，本實用新型旨在提供一種結構簡單、制造成本低、運行能耗小、產品粒度好的錐形底微擾動平推流氫氧化鋁結晶裝置。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：它包括反應槽、與該反應槽連通的進料管、設在該反應槽中的提料管和提料風管；提料管沿反應槽的內壁伸入該反應槽的錐形底部，提料風管插入提料管中與之連通。

在提料管的入口處設有喇叭狀的吸料罩；在提料管的入口處設有集料箱，該集料箱的四周設有若干吸料罩；在提料管的入口附近、或在吸料罩的入口附近、或在集料箱的入口附近設有擾動風管。

與現有技術比較，本實用新型由于采用了上述技術方案，鋁酸鈉溶液在長徑比大的分解反應槽中流動時，每一微元體積里的溶液以相同的速度向前移動，在溶液的流動方向上不存在返混，且沿分解反應槽徑向每一個截面上溶液組成在時間進程中變化很小，分解結晶反應連續穩態進行，氫氧化鋁結晶顆粒隨流動溶液在底部通過錐形均勻地收攏集中后被擾動風揚起，并通過管道輸送出去，底部不易局部沉淀堆積物料。同時，擾動風對底部高分子比的鋁酸鈉漿料起到了促進局域擴散的作用，且不影響到上部溶液的平推流狀態。本實用新型優化了反應裝置的結構，使之更適于鋁酸鈉固液兩相流的流動特性，無須強烈攪動翻滾溶液即可實現結晶反應的連續平穩進行；不僅大大節約了能耗、節省了反應裝置的制造和安裝成本、改善了產品粒度分布；而且還消除了分解反應槽頂部由于液體劇烈翻滾而易結疤的弊端，延長了清理周期。

附圖說明：

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型另一個實施例的結構示意圖；

圖3是本實用新型的第三個實施例結構示意圖；

圖4是本實用新型的第四個實施例結構示意圖；

圖5是本實用新型的第五個實施例結構示意圖；

圖6是本實用新型的第六個實施例結構示意圖。

圖中：反應槽1???進料管2????擾動風管3???提料風管4????提料管5吸料罩6???集料箱7

具體實施方式：下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步說明：

在圖1～3中，反應槽1為錐形底結構，提料管5沿反應槽1的內壁伸入該反應槽的錐形底部、該提料管的出口穿過反應槽1向外伸出，提料風管4穿過反應槽1與提料管5相交連通；在高于該提料管的出口位置設有與反應槽1連通的進料管2。為了保證均勻吸料、擴大吸料面積，在提料管5的入口處設有喇叭狀的吸料罩6；為了進一步提高吸料的均勻性、擴大吸料面積，在提料管5的入口處設有集料箱7，該集料箱的四周設有若干與之連通的吸料罩6。為了防止在提料管5的入口處或吸料罩6的入口處因氫氧化鋁水解結疤，同時也為了避免產生物料沉淀堆積和局域攪動高分子比溶液，在提料管5的入口附近、或吸料罩6的入口附近、或集料箱7的附近設有穿過反應槽1出口向下的擾動風管3。為了便于排污，在反應槽1的底部設有放料閥。

顯然，為了加工方便，在上述結構的基礎上本實用新型還可以采用如圖4～6所示的結構：自上而下伸入反應槽1中的提料風管4既可以直接插入出提管5中，也可以從側面與該出提管相交連通；同理，自上而下伸入反應槽1中的擾動風管3既可以插入提料管5中并從其下端口、或吸料罩6的入口、或穿過集料箱7向下伸出，也可以不必與提料管5相交而直接設在該提料管的下端口、或吸料罩6、或集料箱7的附近。