[發明專利]生產固體碳酸鹽的系統及其方法、固體碳酸鹽

在審

• 申請號: 202010321989.1
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111498887A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 黃德明;顧春光;華建青;劉法安;任光耀;方進
• 申請（專利權）人: 深圳市芭田生態工程股份有限公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18;C01F5/24;C05G5/23;C05G3/80
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強

本發明提供了一種生產固體碳酸鹽的系統，包括碳化裝置、氣體輸入裝置、液體輸入裝置以及循環裝置，氣體輸入裝置用于向碳化裝置中輸入氣體，液體輸入裝置用于向碳化裝置輸入液體；氨氣和二氧化碳氣體與包含鈣離子和/或鎂離子的液體在碳化裝置內部的上端進行氣液混合形成氣液混合物，循環裝置用于將碳酸鹽固體、未反應完全的液體以及未反應完全的氣體中至少一種再次循環輸送至碳化裝置的上端并進入碳化裝置中進行循環反應。本發明還提供一種生產碳酸鹽固體的方法和碳酸鹽。本發明的系統將二氧化碳氣體、氨氣以及液體在碳化裝置中形成氣液混合物并在碳化裝置中自上而下的運動過程發生反應能夠提高反應生成效率。

技術領域

本發明涉及無機化工技術領域，具體涉及一種生產固體碳酸鹽的系統及其方法、固體碳酸鹽。

背景技術

硝酸銨鈣鎂是一種高效環保的綠色肥料，適用于多種土壤和作物，可使土壤變得疏松，降低活性鋁的濃度，減少活性磷的固定，提高植物對病害的抵抗力，促使土壤中有益微生物的活動，對土壤性質及植物能起到良好的作用。與現有的通過簡單的物理混合得到的硝酸鈣鎂肥相比，硝酸銨鈣鎂應用在肥料領域時，因其比單一的鈣肥、鎂肥或通過簡單的物理混合得到的硝酸鈣鎂肥對植物的效果更佳，且更方便包裝運輸和存儲，質量穩定，施用方便，而廣受消費者的喜愛，且受到肥料行業內越來越多人的關注和研究。

磷礦是磷化工產業的物質基礎，是國家重要的戰略資源，我國磷礦資源豐富，但磷礦原礦的品味均不高，大都都是中低品味磷礦。在使用中低品位磷礦提取磷精礦時會產生一些廢液和廢渣，從該廢液中制備硝酸銨鈣鎂是目前常用的技術，也受到了業內人士的高度重視。但現有從廢液中制備硝酸銨鈣鎂的工藝并沒有完全利用廢液，會產生很多廢渣，原料利用率低，且會對環境造成一定的危害，并且工序復雜、耗時長、成本高，不利于大規模生產。

此外，現有的硝酸銨鈣鎂溶液的普通碳化方法都是采用的碳酸銨溶液，這樣就需要先將尾氣和氨氣在水溶液中進行反應，然后再將碳酸銨溶液與硝酸銨鈣鎂溶液混合反應，操作繁雜，碳化過程中添加水量增加，給后處理增加負擔且會造成不必要的浪費，增加了生產成本。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種提高生產效率的碳酸鹽固體的系統。具體如下所述。

一種生產固體碳酸鹽的系統，其特征在于，所述系統包括碳化裝置、氣體輸入裝置、液體輸入裝置以及循環裝置，所述氣體輸入裝置和所述液體輸入裝置分別與所述碳化裝置相連通，所述氣體輸入裝置用于向所述碳化裝置中輸入氣體，所述液體輸入裝置用于向所述碳化裝置輸入液體；

所述碳化裝置的上端包括氣體輸入口和液體輸入口，所述氣體輸入裝置密封連接在所述氣體輸入口上而與所述碳化裝置相連通，所述液體輸入裝置密封連接在所述液體輸入口上而與所述碳化裝置相連通；

所述氣體輸入裝置包括氨氣輸入管道和二氧化碳氣體輸入管道，所述液體為包含鈣離子和/或鎂離子的液體，所述氣體輸入裝置中輸入的氨氣和二氧化碳氣體與所述液體輸入裝置中輸入的包含鈣離子和/或鎂離子的液體在所述碳化裝置內部的上端進行氣液混合形成氣液混合物，所述氣液混合物在所述碳化裝置中反應生成碳酸鹽固體、未反應完全的液體以及未反應完全的氣體；

所述循環裝置用于將所述碳酸鹽固體、未反應完全的液體以及未反應完全的氣體中至少一種再次循環輸送至所述碳化裝置的上端并進入碳化裝置中進行循環反應。

在一較佳實施方式中，所述氣體輸入裝置還包括氣體混合通道，所述氣體混合通道連接在所述碳化裝置的氣體輸入口與所述氨氣輸入管道和所述二氧化碳氣體輸入管道之間，用于將所述氨氣輸入管道輸出的氨氣和所述二氧化碳氣體輸入管道輸出的二氧化碳混合后輸入所述碳化裝置中。

在一較佳實施方式中，所述碳化裝置的內腔中設置有文丘里管，所述文丘里管與所述碳化裝置的內壁相隔離，所述文丘里管包括進口部、窄部和出口部，所述進口部靠近所述氣體輸入口和液體輸入口設置，所述出口部遠離所述氣體輸入口和液體輸入口設置，所述窄部設置在所述進口部與所述出口部之間；