專利名稱：液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)能環(huán)保的化工裝置及方法，特別涉及一種液態(tài)高純納米聚合氯
化鋁生成裝置及方法。
(二)
背景技術(shù)：
通常的聚合氯化鋁生產(chǎn)裝置在生產(chǎn)過程中，化學(xué)反應(yīng)效率不高，浪費很大。其中之 一，在氯化鋁合成過程中產(chǎn)生大量的余熱，余熱如果不能及時排出，則影響化學(xué)反應(yīng)正常進 行；其中之二，氯化鋁生產(chǎn)過程中使用鹽酸，反應(yīng)物生成物都有腐蝕性， 一般反應(yīng)釜內(nèi)器件 必須耐腐蝕，提高了設(shè)備成本。因此，對高純納米聚合氯化鋁設(shè)備進行改造和工藝改造是必 需的。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成裝置及方法，以解決聚 合氯化鋁制備裝置的設(shè)備簡化和余熱利用的問題。 本發(fā)明的技術(shù)方案一種液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成裝置，由液料生成部分和 液料濃縮部分構(gòu)成，其特征在于液料生成部分設(shè)有配料釜1、配料釜2、和便于測溫的高效 反應(yīng)釜，液料濃縮部分設(shè)有膜蒸餾裝置、冷卻水池和與便于測溫的高效反應(yīng)釜夾套層相通 的水循環(huán)系統(tǒng)。 如上所述的便于測溫的高效反應(yīng)釜生成的液體進入中間罐，然后進入過濾池過 濾；該反應(yīng)釜由蒸汽鍋爐供熱，為了使化學(xué)反應(yīng)速度更快，效率更高還設(shè)置了氮氣罐為該反 應(yīng)釜加壓。 如上所述的便于測溫的高效反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)高效散熱器以利于控制釜內(nèi)溫度，該反應(yīng) 釜外設(shè)測溫系統(tǒng)以方便觀測釜內(nèi)溫度。 如上所述的便于測溫的高效反應(yīng)釜外設(shè)測溫系統(tǒng)由溫度傳感器、溫度傳感導(dǎo)線， 和溫度顯示器構(gòu)成，溫度傳感器置于釜底閥的鉭釘里，通過設(shè)在該反應(yīng)釜外面的導(dǎo)線將溫 度傳到溫度顯示器。 如上所述的液料濃縮部分的用于膜蒸餾裝置熱能由該反應(yīng)釜中循環(huán)水的余熱獲 得，在循環(huán)水管道中設(shè)置有管道泵。 —種液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成方法，包括原液生成工藝，其特征在于它的原 液生成工藝包括加氮技術(shù)、反應(yīng)釜余熱利用技術(shù)；其中的加氮的方法是氫氧化鋁和鹽酸
自動計量后進入配料釜，攪拌io分鐘，打入反應(yīng)釜，然后按照原料配比，在另一配料釜充入
定量的鋁酸鈣粉和水，攪拌10分鐘也打入反應(yīng)釜，升溫聚合反應(yīng)4小時，同時充入氮氣至釜 內(nèi)壓力達到0. 35MPa-0. 45MPa，反應(yīng)完成后，放液料進入中間儲罐；反應(yīng)釜余熱利用技術(shù)方 法是液料經(jīng)過自動板框過濾機壓濾后，進入膜蒸餾濃縮成高濃度八1203含量12_15%;堿化 度為65-85%的無色透明液體，膜蒸餾濃縮熱能直接利用高效反應(yīng)釜夾套冷卻水的余熱，可 根據(jù)溫度變化控制該反應(yīng)釜內(nèi)散熱器開關(guān)狀況。
本發(fā)明的優(yōu)越性1、由于散熱器造型的特點，實現(xiàn)了散熱的高效，并且能方便的控 制反應(yīng)釜溫度，使本反應(yīng)釜成為了一個高效散熱反應(yīng)釜；2、增加氮氣罐可以方便加壓，以提 高反映效率；3、應(yīng)用了釜外測溫裝置，降低了成本，提高了設(shè)備耐用度和測溫準(zhǔn)確性；4、利 用反應(yīng)釜余熱循環(huán)濃縮聚合氯化鋁液料體進行膜蒸餾，節(jié)約了能源。
(四)


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖， 附圖2為本發(fā)明的液料生成部分的示意圖， 附圖3為本發(fā)明的液料濃縮部分的示意圖， 其中1、配料釜1，2、配料釜2，3、便于測溫的高效反應(yīng)釜，4、中間罐，5、過濾池，6、 蒸汽鍋爐，7、氮氣罐，8、膜蒸餾裝置，9、冷卻水池，10、管道泵，11、高效散熱器，12、溫度傳感 器，13、溫度傳感導(dǎo)線，14、溫度顯示器，15、釜底閥，16、鉭釘，17、夾套層，18、循環(huán)水管道。
(五)
具體實施例方式
如附圖所示的一種液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成裝置，由液料生成部分和液料 濃縮部分構(gòu)成，其特征在于液料生成部分設(shè)有配料釜Ul)、配料釜2(2)、和便于測溫的高 效反應(yīng)釜(3)，液料濃縮部分設(shè)有膜蒸餾裝置(8)、冷卻水池(9)和與便于測溫的高效反應(yīng) 釜(3)夾套層(17)相通的水循環(huán)系統(tǒng)。 如上所述的便于測溫的高效反應(yīng)釜(3)生成的液體進入中間罐(4)，然后進入過 濾池(5)過濾；該反應(yīng)釜(3)由蒸汽鍋爐(6)供熱，為了使化學(xué)反應(yīng)速度更快，效率更高還 設(shè)置了氮氣罐(7)為該反應(yīng)釜(3)加壓。 如上所述的便于測溫的高效反應(yīng)釜(3)內(nèi)設(shè)高效散熱器(11)以利于控制釜內(nèi)溫 度，該反應(yīng)釜(3)外設(shè)測溫系統(tǒng)以方便觀測釜內(nèi)溫度。 如上所述的便于測溫的高效反應(yīng)釜(3)外設(shè)測溫系統(tǒng)由溫度傳感器(12)、溫度傳 感導(dǎo)線(13)，和溫度顯示器(14)構(gòu)成，溫度傳感器(12)置于釜底閥(15)的鉭釘(16)里， 通過設(shè)在該反應(yīng)釜(3)外面的導(dǎo)線將溫度傳到溫度顯示器(14)。 如上所述的液料濃縮部分的用于膜蒸餾裝置(8)熱能由該反應(yīng)釜(3)中循環(huán)水的 余熱獲得，在循環(huán)水管道(18)中設(shè)置有管道泵(10)。 —種液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成方法，包括原液生成工藝，其特征在于它的原 液生成工藝包括加氮技術(shù)、反應(yīng)釜余熱利用技術(shù)；如上所述的液料生成工藝及加氮的方法 是氫氧化鋁和鹽酸自動計量后進入配料釜(I)，攪拌IO分鐘，打入高效反應(yīng)釜(3)，然后按 照原料配比，在另一配料釜(2)充入定量的鋁酸鈣粉和水，攪拌10分鐘也打入高效反應(yīng)釜 (3)，升溫聚合反應(yīng)4小時，同時充入氮氣至釜內(nèi)壓力達到0. 35MPa-0. 45MPa，反應(yīng)完成后， 放液料進入中間罐(4);反應(yīng)釜余熱利用技術(shù)是液料經(jīng)過自動板框過濾池(5)過濾機壓濾 后，進入膜蒸餾裝置(8)濃縮成高濃度八1203含量12-15%，堿化度為65-85%的無色透明液 體，膜蒸餾裝置(8)濃縮熱能直接利用高效反應(yīng)釜(3)夾套冷卻水的余熱，可根據(jù)溫度變化 控制該高效反應(yīng)釜內(nèi)散熱器(10)開關(guān)狀況。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡 是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi),
權(quán)利要求
一種液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成裝置，由液料生成部分和液料濃縮部分構(gòu)成，其特征在于液料生成部分設(shè)有配料釜1(1)、配料釜2(2)、和便于測溫的高效反應(yīng)釜(3)，液料濃縮部分設(shè)有膜蒸餾裝置(8)、冷卻水池(9)和與便于測溫的高效反應(yīng)釜(3)夾套層(17)相通的水循環(huán)系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成裝置，其特征在于便于測溫 的高效反應(yīng)釜(3)生成的液體進入中間罐(4)，然后進入過濾池(5)過濾；該反應(yīng)釜(3)由 蒸汽鍋爐(6)供熱，為了使化學(xué)反應(yīng)速度更快，效率更高還設(shè)置了氮氣罐(7)為該反應(yīng)釜 (3)加壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成裝置，其特征在于便于測溫 的高效反應(yīng)釜(3)內(nèi)設(shè)高效散熱器(11)以利于控制釜內(nèi)溫度，該反應(yīng)釜(3)外設(shè)測溫系統(tǒng) 以方便觀測釜內(nèi)溫度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成裝置，其特征在于便于測溫 的高效反應(yīng)釜(3)外設(shè)測溫系統(tǒng)由溫度傳感器(12)、溫度傳感導(dǎo)線(13)，和溫度顯示器 (14)構(gòu)成，溫度傳感器(12)置于釜底閥(15)的鉭釘(16)里，通過設(shè)在該反應(yīng)釜(3)外面 的導(dǎo)線將溫度傳到溫度顯示器(14)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成裝置，其特征在于液料濃縮 部分的用于膜蒸餾裝置(8)熱能由該反應(yīng)釜(3)中循環(huán)水的余熱獲得，在循環(huán)水管道(18) 中設(shè)置有管道泵(10)。
6. —種液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成方法，包括原液生成工藝，其特征在于它的原液 生成工藝包括加氮技術(shù)、反應(yīng)釜余熱利用技術(shù)；如上所述的液料生成工藝及加氮的方法是 氫氧化鋁和鹽酸自動計量后進入配料釜(l)，攪拌IO分鐘，打入高效反應(yīng)釜(3)，然后按照 原料配比，在另一配料釜(2)充入定量的鋁酸鈣粉和水，攪拌IO分鐘也打入高效反應(yīng)釜 (3)，升溫聚合反應(yīng)4小時，同時充入氮氣至釜內(nèi)壓力達到0. 35MPa-0. 45MPa，反應(yīng)完成后， 放液料進入中間罐(4);反應(yīng)釜余熱利用技術(shù)是液料經(jīng)過自動板框過濾池(5)過濾機壓濾 后，進入膜蒸餾裝置(8)濃縮成高濃度八1203含量12-15%，堿化度為65-85%的無色透明液 體，膜蒸餾裝置(8)濃縮熱能直接利用高效反應(yīng)釜(3)夾套冷卻水的余熱，可根據(jù)溫度變化 控制該高效反應(yīng)釜內(nèi)散熱器(10)開關(guān)狀況。
全文摘要
一種液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成裝置，由液料生成部分和液料濃縮部分構(gòu)成，其特征在于液料生成部分設(shè)有配料釜I 1、配料釜II 2、和便于測溫的高效反應(yīng)釜3，液料濃縮部分設(shè)有膜蒸餾裝置8、冷卻水池9和與便于測溫的高效反應(yīng)釜3夾套層17相通的水循環(huán)系統(tǒng)一種液態(tài)高純納米聚合氯化鋁生成裝置及方法，包括原液生成工藝，其特征在于它的原液生成工藝包括加氮技術(shù)、反應(yīng)釜余熱利用技術(shù)。本發(fā)明的優(yōu)越性其1、由于反應(yīng)釜的改造有如下優(yōu)越性加入散熱器，實現(xiàn)了散熱的高效；測溫方法的改變，使得測溫快且準(zhǔn)確，簡化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，方便了控制；氮的加入提高了反應(yīng)效率。其2、濃縮過程應(yīng)用夾套層循環(huán)水為膜蒸餾供熱，節(jié)約了能源。
文檔編號C01F7/00GK101734702SQ20081015341
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者高海 申請人:天津天水凈水材料有限責(zé)任公司