[實用新型]一種超聲結晶器

有效

• 申請號: 201621179056.9
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN206214822U
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 趙維根;賈紅波;范家富;周曉勇
• 申請（專利權）人: 嵩縣開拓者鉬業有限公司
• 主分類號: B01D9/02
• 分類號: B01D9/02;B01J19/10
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所(普通合伙)41118
• 代理人: 盧洪方

技術領域

本實用新型涉及冷卻結晶設備技術領域，具體涉及一種超聲結晶器，主要用于結晶純化制備高純超細高錸酸銨產品。

背景技術

在錸回收工藝中，經提取得到的粗高錸酸銨，不符合下游工業要求，通常需要將粗高錸酸銨進行結晶處理來制備高純度的高錸酸銨產品，將粗高錸酸銨在100℃下溶解于純水中，冷卻至3~10℃，在結晶器中結晶2~6hr，脫水，干燥，制得產品。實踐發現，采用常規的結晶器，在釜體外加冷卻夾套對高錸酸銨溶液進行冷卻結晶，制得的高錸酸銨晶體存在粒度大、顆粒不均勻的問題，摻雜有雜質，影響高錸酸銨產品的純度和粒度，而且結晶時間長；究其原因，晶核先在釜體內壁形成，晶體在釜體內結晶速度存在差別，生成的晶體顆粒不均、易包覆。提高高錸酸銨結晶效率，改善晶形，都需要對結晶器進行結構改進。

采用超聲波強化溶液結晶，利用超聲空化效應，來加快結晶過程中的結晶速度，能夠有效控制產品顆粒形態、晶體品質和粒度分布，成為強化溶液結晶方法的首選方式，對結晶器的結構改進已經有公開的技術：

Accentus PLC（US7244307）采用高強度超聲波生產結晶材料，將功率在25~150W的超聲波換能器直接安裝在結晶器釜體外壁上，來生產甜味劑阿斯巴甜和氨基酸；北京弘祥隆生物技術股份有限公司（CN201120402286.8）采用超聲結晶設備來結晶純化天然產物或化學藥物，其超聲換能器安裝于循環管路外壁上；華南理工大學（CN201120324206.1）使用的臥式螺旋推進式超聲冷卻結晶機，將多個超聲發生器均勻安裝在結晶機外壁冷卻夾套上；江蘇瑞陽化工股份有限公司（CN200920042906.4）的超聲強化三季戊四醇結晶裝置，在容器側面設置超聲換能器安裝孔并安裝超聲換能器；

由于超聲波是通過機械振動傳播，上述已公開技術中，超聲波換能器安裝于金屬容器外壁、循環管路外壁或冷卻夾套上，超聲波不是直接作用于物料上，而是經器壁多層反射損耗，作用能量受限，作用到物料上的能量降低，利用率低；而且，由于換能器是固定結構設置，機械振動大，釜體易受空化腐蝕，加上換能器在使用時由于能量傳遞、本身功率損耗等原因會發熱，設備使用壽命降低，不易拆卸和保養。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種超聲結晶器，克服現有超聲結晶器固定安裝結構存在的反射損耗大超聲波利用率低、不易檢查更換的弊端，使超聲波能夠直接作用于物料，利用率高，可拆卸結構的超聲波換能器易于檢查更換，利于工業化。

本實用新型采用如下技術方案：

一種超聲結晶器，設有敞口的釜體，在釜體外設置有制冷機、超聲波發生器和控制系統，在釜體內壁設置有冷卻夾套，冷卻夾套內設置有冷卻管，所述冷卻管內充裝有制冷劑液體并連通制冷機；在所述釜體頂部出口水平設置有保溫隔熱板，所述保溫隔熱板形狀與所述釜體頂部出口截面相匹配；在所述釜體內設置有可拆卸超聲波換能器；在所述保溫隔熱板上設有安裝孔，所述安裝孔與所述超聲波換能器一一對應，所述超聲波換能器通過導線與超聲波發生器相連，所述導線穿出所述安裝孔。

作為優選，所述超聲波換能器為超聲波振動棒，所述超聲波振動棒設有2個以上，每個超聲波振動棒頂部通過連接桿固定于對應的安裝孔上，所述導線穿過所述連接桿與超聲波發生器相連，所述超聲波振動棒底部設于釜體內結晶液液面以下。

作為優選，所述超聲波換能器為超聲波振動板，所述超聲波振動板置于釜體底部并與所述釜體底部水平截面形狀相匹配，超聲波振動板通過豎直固定桿固定于安裝孔上，所述導線穿過所述固定桿與超聲波發生器相連。

作為優選，所述超聲結晶器設置有攪拌裝置，所述攪拌裝置的攪拌軸穿出并固定于所述保溫隔熱板上。

作為優選，在所述保溫隔熱板與所述釜體頂部出口間設有密封墊。

采用本實用新型的超聲結晶器，來進行高錸酸銨結晶純化操作，利用超聲波輔助低溫結晶，能夠縮短結晶時間，結晶過程中無需添加晶種就能生產粒度小、顆粒均勻、少摻雜的高純高錸酸銨產品；相對于現有技術中超聲波換能器設置于釜體外壁或釜體夾套內超聲波需要經過釜體器壁作用于物料造成反射損耗的弊端，由于本實用新型的超聲波換能器直接設于釜體內，超聲波能夠直接作用于物料，超聲波利用率高，超聲波能量被物料消耗，也減少了對釜體的空化腐蝕；相對于現有超聲結晶器的固定安裝結構，本實用新型的超聲波換能器采用可拆卸結構，易檢查更換，超聲波功率易于調節，利于工業化。

附圖說明

圖1為本實用新型實施方式一的超聲結晶器裝置結構示意圖；

圖2為圖1中A-A向視圖；