[實用新型]一種高效自循環濕法連續制備紅礬鈉的系統

有效

• 申請號: 201520718486.2
• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN205023875U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 李先榮;陳寧;董明甫;王方兵;黃先東;周楊
• 申請（專利權）人: 四川省銀河化學股份有限公司
• 主分類號: C01G37/14
• 分類號: C01G37/14
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 周慶佳

技術領域

本實用新型屬于紅礬鈉制備的技術領域，特別涉及一種高效自循環濕法連續制備紅礬鈉的系統。

背景技術

紅礬鈉作為鉻鹽基礎產品是重要的無機化工原料之一，在國民經濟中占有重要地位，具有十分廣泛的用途。其傳統生產工藝前端采用鉻鐵礦、純堿、返渣等原料在回轉窯內于1000℃以上煅燒，焙燒熟料經浸取得到鉻酸鈉溶液，后端采用硫酸酸化鉻酸鈉得到紅礬鈉溶液，經蒸發結晶脫水得到紅礬鈉產品。但該生產工藝裝置存在嚴重二次污染、資源浪費、能耗高、生產效率低等問題，對當地環境造成極大危害，嚴重制約鉻鹽行業的可持續發展。因此，為解決傳統工藝裝置存在的缺陷，尋求新的工藝技術迫在眉睫。

在CN201210466756中公開了“一步法制備紅礬鈉的方法”，文獻中提到紅礬鈉的制備采用鉻鐵粉末、含鈉堿和水的分散體在氧氣存在下、在二氧化碳催化劑存在下于一定溫度和壓力下進行水熱氧化反應，經補充酸化得到重鉻酸鈉溶液，該工藝突破了傳統工藝，大大縮短了工藝流程，且能耗低，生產環境友好，是制備紅礬鈉的有利生產途徑。但該工藝對生產設備有極大的要求，且需煅燒副產物碳酸氫鈉，人工勞動強度增加，生產裝置無法滿足連續生產，資源無法得到完全利用，所產生的熱量回收利用率低。因此，改善新的生產裝置已成趨勢。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

本實用新型還有一個目的是提供一種高效自循環濕法連續制備紅礬鈉的系統，該系統后端碳化工段所產生的碳酸氫鈉經輸送管道通入前端鉻鐵液相氧化工段，將氧化反應副產的二氧化碳及蒸汽用于后端鉻酸鈉碳化和料液濃縮，實現了鈉元素、二氧化碳和熱能高效自循環利用，減少能源的浪費，綜合利用工藝過程所產生的副產物。

為了實現根據本實用新型的這些目的和其它優點，提供了一種一種高效自循環濕法連續制備紅礬鈉的系統，包括：

打漿罐，其上設置有輸入原料碳酸氫鈉、鉻鐵粉、碳酸鈉和水的入料口；

打漿罐通過料液輸送管道依次連接第一輸送泵、預熱裝置、液相氧化反應裝置、閃蒸裝置、第一分離裝置、第一濃縮裝置、碳化裝置、第二分離裝置、電解槽、第二濃縮裝置、冷卻結晶裝置和離心裝置；

供氧裝置，其與所述液相氧化反應裝置通過管道連接；用于向所述液相氧化反應裝置通入氧氣；

其中，所述所述預熱裝置、液相氧化反應裝置和閃蒸裝置上分別設置氣體出口，所述第一濃縮裝置和第二濃縮裝置上設置有氣體入口，所述氣體出口通過氣體輸送管道分別與所述氣體入口連接；所述第一濃縮裝置和第二濃縮裝置上還設置有輸氣口，所述輸氣口依次連接冷凍干燥機、CO₂壓縮機和碳化裝置；所述第二分離裝置與所述打漿罐通過輸料管道連接。

優選的是，所述打漿罐的入料口有四個，分別為碳酸氫鈉入口、鉻鐵粉入口、碳酸鈉入口和水入口。

優選的是，所述供氧裝置包括氧氣空分裝置、氧氣壓縮機和氧氣緩沖罐，氧氣壓縮機分別與所述氧氣空分裝置和氧氣緩沖罐連通，所述氧氣緩沖罐與所述液相氧化反應裝置通過管道連通。

優選的是，所述第一濃縮裝置上設置有第一濃縮裝置排汽口，所述第二濃縮裝置上設置有第二濃縮裝置排汽口。

優選的是，所述第一分離裝置和第二分離裝置均為立式自動板框壓濾機。

優選的是，所述預熱裝置上設置有用于檢測預熱裝置內溫度的溫度計。

優選的是，所述閃蒸裝置為四級閃蒸罐。

優選的是，所述液相氧化反應裝置和閃蒸裝置之間的料液輸送管道上連接第二輸送泵；所述閃蒸裝置和第一分離裝置之間的料液輸送管道上連接第三輸送泵；所述第一濃縮裝置和碳化裝置之間的料液輸送管道上連接第四輸送泵；所述碳化裝置和第二分離裝置之間的料液輸送管道上連接第五輸送泵；所述電解槽和第二濃縮裝置之間的料液輸送管道上連接第六輸送泵；所述第二濃縮裝置與冷卻結晶裝置之間的料液輸送管道上連接第七輸送泵；所述冷卻結晶裝置與離心裝置之間的料液輸送管道上連接第八輸送泵。

本實用新型至少包括以下有益效果：

(1)清潔生產：完成了紅礬鈉全流程濕法連續制備工藝技術，徹底改變了傳統的旋窯煅燒生產模式，實現紅礬鈉制造工藝系統全封閉，無三廢排放，減少環境污染，達成工業規模的紅礬鈉清潔生產。