專利名稱：一種生產(chǎn)化學(xué)二氧化錳的方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)化學(xué)二氧化錳的方法及其設(shè)備，特別是由碳酸錳熱解生產(chǎn)化學(xué)二氧化錳的方法及其設(shè)備。
化學(xué)二氧化錳是制造干電池和鐵氧體的主要原料。目前用碳酸錳熱解制化學(xué)二氧化錳的方法較多，例如中國(guó)專利CN1072907A,CN2129872Y,CN2227809Y和87100333等提出的沸騰爐、流化床、回轉(zhuǎn)窯等方法，實(shí)現(xiàn)碳酸錳熱解制化學(xué)二氧化錳。上述方法以及設(shè)備如沸騰爐、流化床、回轉(zhuǎn)窯等均存在工藝較復(fù)雜，投資大，能量消耗高，碳酸錳熱解轉(zhuǎn)化率低等缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是克服上述缺點(diǎn)，提出帶有加熱夾套的多層金屬圓盤熱解氧化爐代替沸騰爐、流化床或回轉(zhuǎn)窯，并配套相應(yīng)的工藝方法，以簡(jiǎn)化工藝，降低能耗，提高碳酸錳熱解轉(zhuǎn)化率。
本發(fā)明是將碳酸錳加入如

圖1所示的帶有加熱夾套的多層圓盤熱解氧化爐內(nèi)，夾套內(nèi)通入350℃～900℃的高溫?zé)煔?，爐內(nèi)通280℃～400℃的濕空氣，物料在爐內(nèi)停留時(shí)間4～8小時(shí)，熱解制成二氧化錳。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的設(shè)備如圖1所示，在一個(gè)直立的圓柱形容器B外壁焊制一個(gè)夾套A，在容器B內(nèi)固定有多層大小不一的金屬圓盤，小金屬圓盤C1和大金屬圓盤C2從上至下呈水平間隔排列，大圓盤C2中間開(kāi)有一排料孔，在圓柱形容器B的中心線位置安裝一根可調(diào)速的旋轉(zhuǎn)軸D，并穿過(guò)所有金屬圓盤，每層圓盤位置上裝有固定在軸D并向四面伸出的支臂E，支臂E上均裝有移送物料的葉片F(xiàn)。碳酸錳由設(shè)備加料口L加至爐內(nèi)最上層的小金屬圓盤C1中央，開(kāi)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸D，借助軸D的回轉(zhuǎn)，一面將碳酸錳顆粒耙成均一厚度，一面將碳酸錳顆粒向前移動(dòng)。小金屬盤C1上葉片F(xiàn)的角度向外，碳酸錳顆料在向前移動(dòng)的同時(shí)被推向盤的外周，從C1與B的環(huán)隙處落到下一層的大盤C2上。大盤C2的葉片F(xiàn)的角度向內(nèi)，物料在大盤C2上移動(dòng)時(shí)逐漸向中央集中，從中央的開(kāi)孔處落至下一層的小盤C1上，如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)。將溫度為350℃～900℃的高溫?zé)煔鈴臓t體進(jìn)氣管G(或H)進(jìn)入夾套，環(huán)繞爐體從上至下(或從下至上)流動(dòng)，由出口H(或G)排出送至加熱系統(tǒng)循環(huán)使用，維持爐內(nèi)溫度300℃～400℃。將來(lái)自空氣加熱器，溫度為280℃～400℃，含有10～80％(體積百分?jǐn)?shù))蒸汽的熱空氣，由熱解爐底部的布風(fēng)管I均勻通入爐內(nèi)，自下而上流動(dòng)，將物料熱解氧化，物料在爐內(nèi)停留4～8小時(shí)后，由熱解爐下部J排出，制得二氧化錳，MnO2含量為80～85％，經(jīng)精制后MnO2含量＞91％，熱解爐內(nèi)的氣體經(jīng)爐體上部排風(fēng)管K排放。
本發(fā)明具有以下特點(diǎn)1、因碳酸錳的被攪拌與不斷運(yùn)動(dòng)，能保證碳酸錳與流動(dòng)的高溫濕空氣良好接觸，有利于碳酸錳的熱解氧化。
2、根據(jù)化學(xué)二氧化錳生產(chǎn)能力，可以通過(guò)改變熱解氧化爐中圓盤層數(shù)達(dá)到?？捎脭嚢枞~片的回轉(zhuǎn)速度來(lái)調(diào)節(jié)物料的停留時(shí)間，保證產(chǎn)品的氧化程度，提高M(jìn)nO2的轉(zhuǎn)化率，減少后工序精制所需藥劑的用量。
3、高溫濕空氣從爐底進(jìn)入，依次向上，碳酸錳從爐頂加入逐盤向下，氣流速度低，葉片回轉(zhuǎn)速度小，避免了原料和產(chǎn)品的返混，同時(shí)滿足了碳酸錳熱解在高溫低蒸汽濃度，低溫高蒸汽濃度時(shí)才能得到高氧化程度的條件，有利于提高產(chǎn)品的最終轉(zhuǎn)化率。
4、爐體溫度由夾套內(nèi)高溫?zé)煔饪刂?，保證爐內(nèi)溫度穩(wěn)定，高溫濕空氣，只用作氧化介質(zhì)，故用量較少；轉(zhuǎn)動(dòng)部分只由旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，所需電功率不大，這樣可減少電耗、熱耗，降低操作成本。
5、工藝操作簡(jiǎn)單，方便，無(wú)污染，占地面積小，無(wú)需復(fù)雜的收塵系統(tǒng)，適合大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)化學(xué)二氧化錳的方法，其特征在于使用帶有加熱夾套的多層園盤熱解氧化爐將碳酸錳熱解氧化成二氧化錳，熱解氧化溫度為280～400℃，氧化介質(zhì)為含有10～80％(體積百分?jǐn)?shù))蒸汽的熱空氣，物料在爐內(nèi)停留時(shí)間為4～8小時(shí)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法生產(chǎn)化學(xué)二氧化錳的設(shè)備，其特征在于包括一個(gè)具有直立的帶有加熱夾套的金屬圓柱形容器，金屬圓柱形容器上部開(kāi)有加入碳酸錳的進(jìn)料口，下部開(kāi)有二氧化錳的出料口，容器內(nèi)安裝有多層大小金屬圓盤，小金屬圓盤和大金屬圓盤從上至下呈水平間隔排列，大圓盤中央開(kāi)有一個(gè)排料孔，在圓柱形容器的中心線位置安裝一根可調(diào)速的旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)所有圓盤，在旋轉(zhuǎn)軸固定有向四面伸出的支臂，支臂上裝有葉片，用來(lái)攪拌和運(yùn)送金屬圓盤上的物料，小圓盤上的葉片角度向外，將圓盤上物料向前移動(dòng)的同時(shí)，被推向圓盤的外周，落到下一層的大盤上，大圓盤上的葉片角度向內(nèi)，物料在大圓盤上移動(dòng)時(shí)逐漸向中央集中，從中央的開(kāi)孔處落至下一層的小盤上，如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)并與送入爐內(nèi)的濕熱空氣接觸，熱解氧化成二氧化錳。
3.按權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)二氧化錳的設(shè)備，其特征在于金屬圓筒中的大小圓盤的層數(shù)和攪拌葉片的回轉(zhuǎn)速度，可視生產(chǎn)能力大小來(lái)確定。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生產(chǎn)化學(xué)二氧化錳的工藝方法和設(shè)備,使用帶有加熱夾套的多層圓盤熱解氧化爐(如圖所示)和配套的相應(yīng)工藝方法,將碳酸錳熱解氧化成二氧化錳,其二氧化錳的含量達(dá)80～85%。該方法工藝簡(jiǎn)單,操作運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠,能降低能耗、物耗,提高碳酸錳熱解氧化率。
文檔編號(hào)C01G45/02GK1323745SQ0011342
公開(kāi)日2001年11月28日 申請(qǐng)日期2000年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月11日
發(fā)明者皮銀安, 彭愛(ài)國(guó), 鄭賢福, 賀周初, 侯長(zhǎng)龍 申請(qǐng)人:湖南化工研究院