[發明專利]一種熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂裝置

有效

• 申請號: 201510362768.8
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN104909395B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 高峰;顏文斌;銀永忠;王兆兵;華駿
• 申請（專利權）人: 吉首大學
• 主分類號: C01F5/24
• 分類號: C01F5/24
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司44260
• 代理人: 王翀

技術領域

本發明屬于用白云石或菱鎂石碳化法生產高膨松度碳酸鎂技術領域，具體涉及一種新型熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂裝置。

背景技術

碳酸氫鎂的水溶液俗稱重鎂水，碳酸氫鎂是不穩定的弱酸鹽，本發明所指的熱解也就是重鎂水受熱分解成堿式碳酸鎂沉淀(又叫輕質碳酸鎂)并放出二氧化碳的過程。主要反應式如下：5Mg(HCO₃)₂+nH₂O＝4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O↓+6CO₂↑+nH₂O。

工業化生產中重鎂水的鎂濃度低，通常在8—15g/L(以MgO計)，將大量的水溶液加熱熱解，需要耗費大量的熱能，而傳統熱解溫度要達95～105℃，其能耗占整個鎂鹽生產的60％以上，現在的熱解技術對傳統的熱解技術做了一些持續的改進：一是改進負壓生產的連續化，實現低溫連續生產；二是盡可能利用低位熱能，做到熱能的分級利用，但都是在原有的裝置基礎上稍加改造，從生產投入和整體運行效益都沒能實現較大的改變。

如專利CN200910180206.6(低壓熱解連續制取輕質碳酸鎂的專用裝置)，仍然需要用到鍋爐和真空泵，而鍋爐的熱效率低，作為一種熱水鍋爐，直接加熱重鎂水，長期用后易結垢，傳熱效果更差，熱效率更低，而真空泵耗電能較大的設備，系統都是負壓，整個裝置投入也大，生產成本比傳統裝置雖有節省，綜合成本仍高，工業化生產不能顯現效益。

如專利CN201210147887.8(熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的方法及裝置)其實施例中涉及到20g/L，甚至達100g/L重鎂水含氧化鎂濃度，要生產出這樣高濃度的重鎂水本身就要很高的成本，不符合工業生產現實；或者涉及到90℃的高溫液，這是低位熱能難實現的，要么需要高成本才能實現。對于低位熱能的利用還考慮到熔鹽、導熱油等熱媒介，這樣獲取低位熱能的單個設備就要大量的資金投入，高于同等功率的燃煤鍋爐，那么整套熱解裝置固定投入很大，其節省的生產成本不足以抵消設備折舊，生產成本太高。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種設備簡單，固定投入低，運行費用低，熱解溫度低，能耗少，熱能利用率高，不易結垢堵塞的新型熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂裝置。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種新型熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂裝置，主要包括燃燒機、熱風爐、熱解罐，所述燃燒機與熱風爐相連接，熱風爐與一級換熱筒通過管道相連接，所述一級換熱筒內部設置有霧化壓力噴嘴，所述一級換熱筒與熱解罐相連接，所述熱解罐頂部與旋風分離器靠近頂部處通過管道相連接，所述熱解罐底部與壓濾泵通過管道相連接，所述壓濾泵與壓濾機通過管道相連接，所述熱解罐內部設置有預熱盤管，所述預熱盤管一端與重鎂水輸送泵相連接，所述重鎂水輸送泵與重鎂水貯槽通過管道相連接，所述預熱盤管另一端與二級換熱筒通過管道相連接，所述二級換熱筒內部設置有霧化壓力噴嘴，所述二級換熱筒一端通過管道與旋風分離器頂部相連接，所述旋風分離器底部通過管道與熱解罐相連接，所述二級換熱筒另一端與預熱罐相連接，所述預熱罐底部通過管道與泵一端相連接，所述泵另一端通過管道與一級換熱筒相連接，所述預熱罐頂部通過管道與旋風分離器靠近頂部相連接，所述旋風分離器頂部通過管道與風機相連接，所述旋風分離器底部通過管道與預熱罐相連接。

進一步，所述熱解罐內部設置有液面分界線,所述液面分界線上方設置有氣動毛刷轉鼓，所述氣動毛刷轉鼓與液面相接觸，所述氣動毛刷轉鼓一側設置有幕簾。

進一步，所述預熱罐內部設置有液面分界線,所述液面分界線上方設置有氣動毛刷轉鼓，所述氣動毛刷轉鼓與液面相接觸，所述氣動毛刷轉鼓一側設置有幕簾。

進一步，所述燃燒機采用液化氣燃燒機。

進一步，所示熱風爐采用直燃式燃氣熱風爐或間接式燃煤熱風爐。

本發明所采用的技術方案具有以下有益效果：

(1)徹底解決了當前裝置易結垢堵塞現象，可長時間連續運行；

(2)熱解溫度低，能耗少，熱能利用率高，經中試裝置測算，比傳統裝置節能40％以上，實現了節能減排提升效益；

(3)設備簡單，工藝流程短，操作容易，安全性能好；

(4)產品品質好，熱解產物呈絮狀，烘干后，松裝密度0.10；

(5)固定投入低，運行費用低，具有很好的工業化應用前景。

附圖說明