[發(fā)明專利]分離方法和反應(yīng)器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911327794.1
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN113003824A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 晏博;J.翟;X.許;Y.董
• 申請（專利權(quán)）人: BL科技公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F9/06;C02F9/04;C02F1/56;C02F1/52;C02F103/10;C02F101/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周蓉;梅黎

1.晶種輔助沉淀方法，包括：

將CaSO₄的過飽和水溶液接受到多級連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器（CSTR）中；

將凝結(jié)劑添加（a）到多級CSTR的進(jìn)料流中，或（b）到多級CSTR中；

使所述溶液流過多級CSTR，并在剪切條件下運行所述晶種輔助沉淀和多級CSTR，以產(chǎn)生平均直徑為約20μm至約40μm的石膏晶種細(xì)粒；和

將所述石膏晶種細(xì)粒作為水溶液中的石膏晶種細(xì)粒混合物轉(zhuǎn)移到分離器中。

2.晶種輔助沉淀方法，包括：

將CaSO₄的過飽和水溶液接受到第一連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器（CSTR）中；

將凝結(jié)劑添加（a）到所述第一CSTR的進(jìn)料流中，或（b）到所述第一CSTR中；

使所述溶液流過第一CSTR和至少一個另外的CSTR，以產(chǎn)生水溶液中的石膏晶種細(xì)粒混合物；

將石膏晶種細(xì)粒作為水溶液中的石膏晶種細(xì)粒混合物轉(zhuǎn)移到分離器中；

其中每個CSTR獨立地具有高度（H）和直徑（D），其中H∶D比為約1∶1至約2∶1；

其中每個CSTR中的攪拌是用斜葉槳以約50 rpm至約200 rpm的速度獨立進(jìn)行的，并且其中每個槳獨立地具有寬度（d），其中d∶D的比率為約1∶3至約1∶2；并且

其中在每個CSTR中的停留時間獨立地為約2至約10分鐘。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沉淀方法，其中所述方法包括使所述混合物流過至少三個CSTR。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的沉淀方法，其中選擇所述CSTR的H∶D比，所述CSTR的d∶D比，所述CSTR的攪拌速度以及所述CSTR的停留時間以得到平均直徑為約20μm至約40μm、例如約25μm的石膏晶種。

5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的沉淀方法，其中所述H∶D比為約1∶1至約1.5∶1。

6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的沉淀方法，其中各攪拌速度獨立地為約120 rpm至約150 rpm。

7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的沉淀方法，其中在每個CSTR中的停留時間獨立地為約2.5至約5分鐘。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的沉淀方法，其中，所述晶種輔助沉淀包括將石膏晶種添加到所述反應(yīng)器中；例如通過將石膏晶種從所述分離器轉(zhuǎn)移回所述反應(yīng)器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的沉淀方法，其中所述轉(zhuǎn)移的石膏晶種是非絮凝的石膏晶種。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的沉淀方法，其中從膜分離單元接受所述CaSO₄的過飽和水溶液。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的沉淀方法，其中，所述凝結(jié)劑是基于三價金屬鹽的凝結(jié)劑，例如鐵或鋁基凝結(jié)劑，例如FeCl₃、Fe₂(SO₄)₃、聚硫酸鐵或聚氯化鋁。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的沉淀方法，其中以足以使所述反應(yīng)器中的任何防垢劑不穩(wěn)定的量添加所述凝結(jié)劑。

13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的沉淀方法，其中所述方法排除添加氫氧化鈣。

14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的沉淀方法，其中所述方法在約18℃至約25℃的溫度下進(jìn)行。

15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的沉淀方法，其中，所述轉(zhuǎn)移到所述分離器中的混合物的鈣濃度為約400至約1300 ppm。