[發明專利]制備錳酸鉀的反應器及系統

有效

• 申請號: 201310593533.0
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103570075A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 王吉坤;嵇曉滄;閆江峰;劉大雄;馬進;張紅耀;戶少勇;彭東;楊世誠;李天杰;納吉興;杭祖輝
• 申請（專利權）人: 云南建水錳礦有限責任公司
• 主分類號: C01G45/12
• 分類號: C01G45/12
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

1.一種反應器，其特征在于，包括：

本體，所述本體內限定有反應空間，所述本體頂部間隔設置有氧氣入口、廢氧出口和進料口，所述本體中上部設置有出料口，所述氧氣入口用于向所述反應空間輸送氧氣或富氧空氣，所述廢氧口用于排出所述反應空間內的剩余氧氣和水蒸氣，所述進料口用于向所述反應空間內輸送礦漿，所述出料口用于排出所述反應空間內的所述礦漿進行氧化反應后獲得的錳酸鉀料液；

礦漿加熱裝置，所述礦漿加熱裝置設置于所述本體內，用于將所述礦漿進行加熱至250-260攝氏度；以及

攪拌裝置，所述攪拌裝置設置于所述本體內部，用于對所述礦漿進行攪拌。

2.根據權利要求1所述的反應器，其特征在于，進一步包括：

氧氣加熱裝置，所述氧氣加熱裝置與所述氧氣入口連通，用于在向所述反應空間輸送的氧氣或富氧空氣之前，將所述氧氣或富氧空氣進行預熱至200攝氏度，

任選地，所述反應器具有多個氧氣入口，

任選地，進一步包括：

分氣裝置，所述分氣裝置分別與所述氧氣加熱裝置和所述多個氧氣入口相連，用于將經過所述氧氣加熱裝置預熱的氧氣或富氧空氣分配至各氧氣入口。

3.根據權利要求1所述的反應器，其特征在于，所述礦漿加熱裝置為遠紅外加熱器，

任選地，進一步包括：

氣液分離器，所述氣液分離器具有進口、排氣口和排水口，所述進口與所述廢氧出口相連，所述排氣口用于排出分離后的氧氣，所述排水口與所述反應空間相連，所述氣液分離器用于將從所述廢氧出口排出的所述剩余氧氣和水蒸氣進行氣液分離，并將分離后的氧氣排出所述氣液分離器且將分離后的液體輸送給所述反應空間。

4.根據權利要求1所述的反應器，其特征在于，所述反應器為立式反應釜，

任選地，所述出料口設置于所述本體側壁下部。

5.根據權利要求1所述的反應器，其特征在于，所述反應器為臥式反應釜，

任選地，所述出料口設置于所述本體頂部，且與所述氧氣入口、所述廢氧出口和所述進料口間隔設置。

6.根據權利要求1所述的反應器，其特征在于，所述攪拌裝置包括攪拌漿和設在所述攪拌漿上且沿所述攪拌漿的軸向彼此間隔開的多個槳葉，

任選地，所述攪拌槳由718合金制成，所述槳葉由馬氏體不銹鋼制成，

任選地，進一步包括氧氣管，所述氧氣管沿所述本體的軸向設置于所述本體內部，且與所述氧氣入口連通，用于將從所述氧氣入口進入的氧氣輸送至所述反應空間下部，

任選地，所述氧氣管由馬氏體不銹鋼制成。

7.根據權利要求1所述的反應器，其特征在于，所述礦漿由濃度為45-70重量%的第一氫氧化鉀溶液與二氧化錳混合制成，

任選地，所述第一氫氧化鉀溶液是利用片堿配制獲得的，所述二氧化錳以軟錳礦的形式提供，

任選地，所述第一氫氧化鉀溶液是通過將所述壓濾廢液蒸發濃縮后與所述上清液混合并向混合液中添加片堿獲得的，

任選地，在所述礦漿中，所述二氧化錳與所述氫氧化鉀的質量比為1：5-15，

任選地，所述反應器內壓力為0.2-1.2Mpa。

8.一種用于制備錳酸鉀的系統，其特征在于，包括：

權利要求1-7任一項所述的反應器，所述反應器用于在富氧氛圍中，于250-260攝氏度、0.2-1.2Mpa下，使濃度為60-75重量%的第一氫氧化鉀溶液與二氧化錳進行氧化反應，以便獲得錳酸鉀料液；

固液分離裝置，所述固液分離裝置與所述反應器相連，用于從所述反應器接收錳酸鉀料液，以及將所述錳酸鉀料液靜置并進行固液分離，以便分別獲得上清液和底流；

停留養晶裝置，所述停留養晶裝置與所述固液分離裝置相連，用于從所述固液分離裝置接收所述底流，并利用第二氫氧化鉀溶液對所述底流進行波美度調節，至所述底流的波美度為50后進行停留養晶，以便獲得第一固液混合物；以及

第一壓濾分離裝置，所述第一壓濾分離裝置與所述停留養晶裝置相連，用于從所述停留養晶裝置接收將所述第一固液混合物并進行第一壓濾分離，以便分別獲得固體混合物和壓濾廢液，所述固體混合物即為所述錳酸鉀。