一種制備輕質(zhì)碳酸鎂的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種制備輕質(zhì)碳酸鎂的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置，該裝置包括換熱器和碳化塔，其中換熱器反應(yīng)液出口(N4)與碳化塔反應(yīng)液入口(N5)相連，碳化塔包括反應(yīng)段(N6)和冷卻段(N7)。該連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置屬于一種外冷卻和內(nèi)冷卻相結(jié)合的碳化設(shè)備，冷卻效果好且夾套不易結(jié)疤，占地面積小，生產(chǎn)效率高，此塔還具有自動程度高，操作勞動強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。此碳化塔的二氧化碳?xì)怏w利用率高，同時(shí)能很好的提高碳化效率，提高企業(yè)生產(chǎn)能力。
【專利說明】一種制備輕質(zhì)碳酸鎂的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于金屬材料和機(jī)械制造領(lǐng)域，尤其涉及一種制備輕質(zhì)碳酸鎂的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]輕質(zhì)碳酸鎂堆積密度小，質(zhì)輕而疏松，是用于橡膠制品的優(yōu)良填充劑和補(bǔ)強(qiáng)劑，也是一種絕熱、耐高溫的防火保溫材料。輕質(zhì)碳酸鎂還是優(yōu)良的絕緣材料，用于造船和鍋爐等部門，也可用于制造高級玻璃制品、鎂鹽、顏料、油漆和日用化學(xué)品等。
[0003]以硼泥為原料使用碳化法制備輕質(zhì)碳酸鎂是目前工業(yè)中生產(chǎn)鎂產(chǎn)品的一種較為成熟的工藝，此方法操作簡單，生產(chǎn)過程中對設(shè)備要求低。硼泥碳化法制備輕質(zhì)碳酸鎂主要包括的工序是:硼泥加生石灰和水進(jìn)行消化反應(yīng)、消化后漿液降溫到一定程度通入二氧化碳?xì)怏w發(fā)生碳化反應(yīng)、碳化后漿液經(jīng)沉降、熱解、過濾、干燥、粉碎等過程制得輕質(zhì)碳酸鎂。
[0004]現(xiàn)有生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂的裝置為間斷式碳化罐，一般為多個碳化罐串聯(lián)，每個碳化罐直徑為I?2米，高6?10米左右，罐內(nèi)裝有冷卻盤管，此種罐體制造簡單，安裝方便，但是占地面積大，所需閥門、控制系統(tǒng)較多，增加設(shè)備投資成本。其中冷卻盤管容易被碳化漿液結(jié)疤，降低冷卻效率，需要經(jīng)常清洗維修，檢修困難，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)不連續(xù)，生產(chǎn)效率低下。同時(shí)二氧化碳?xì)怏w損失量大，產(chǎn)品成本增加，企業(yè)競爭力降低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中碳化罐為間斷式，占地面積大，所需閥門、控制系統(tǒng)較多，設(shè)備投資成本大，碳化罐中冷卻盤管容易被碳化漿液結(jié)疤，冷卻效率低，需要經(jīng)常清洗維修，檢修困難，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)不連續(xù)，生產(chǎn)效率低下，同時(shí)二氧化碳?xì)怏w損失量大等問題。本實(shí)用新型提供了一種制備輕質(zhì)碳酸鎂的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置，該反應(yīng)裝置屬于一種外冷卻和內(nèi)冷卻相結(jié)合的碳化設(shè)備，冷卻效果好且夾套不易結(jié)疤。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0007]—種制備輕質(zhì)碳酸鎂的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置，該裝置包括換熱器和碳化塔，換熱器有反應(yīng)液進(jìn)出口及冷卻介質(zhì)進(jìn)出口，碳化塔有反應(yīng)液進(jìn)出口和氣體進(jìn)出口，其中換熱器反應(yīng)液出口與碳化塔反應(yīng)液入口相連。
[0008]換熱器用于碳化前反應(yīng)液的熱交換，使碳化前反應(yīng)液溫度降至20?30°C后再進(jìn)行碳化反應(yīng)。
[0009]所述碳化塔包括反應(yīng)段和冷卻段，其中碳化塔上部為反應(yīng)段，碳化塔下部為冷卻段。
[0010]所述碳化塔包括碳化罐反應(yīng)液入口、碳化罐反應(yīng)液出口、反應(yīng)氣體入口和尾氣出口，其中碳化罐反應(yīng)液入口位于碳化塔反應(yīng)段頂部一側(cè)，碳化罐反應(yīng)液出口位于碳化塔冷卻段底部一側(cè)，反應(yīng)氣體入口位于碳化塔冷卻段底部與碳化罐反應(yīng)液出口相對一側(cè)，尾氣出口位于碳化塔反應(yīng)段頂部。
[0011]所述碳化塔中反應(yīng)段裝有帶孔篩板。
[0012]所述帶孔篩板的個數(shù)為10?15個，例如10個、11個、12個、13個、14個或15個坐寸ο
[0013]所述冷卻段為夾套冷卻裝置，主要目的是對碳化后漿液進(jìn)一步降溫，防止碳化后漿液中碳酸氫鎂分解，提高整個工藝鎂的提取率。
[0014]所述碳化塔的塔高為23?25米，例如23米、23.5米、24米、24.5米或25米等。
[0015]塔的直徑為0.5?I米，例如0.5米、0.6米、0.7米、0.8米、0.9米或I米等。
[0016]制備輕質(zhì)碳酸鎂的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置的處理工藝如下:碳化前的反應(yīng)液從換熱器反應(yīng)液入口進(jìn)入，同時(shí)通入冷卻介質(zhì)，使反應(yīng)液經(jīng)換熱器降溫至20?30°C后，通過換熱器反應(yīng)液出口和碳化罐反應(yīng)液入口進(jìn)入碳化罐，同時(shí)CO2混合氣體從碳化罐反應(yīng)氣體入口進(jìn)入，CO2混合氣體從篩孔中穿出與漿液充分接觸進(jìn)行碳化反應(yīng)，反應(yīng)漿液從上一層篩板流入到下一篩板繼續(xù)碳化反應(yīng)，通過控制漿液入口流量、篩板數(shù)、CO2混合氣體濃度和壓力等使碳化反應(yīng)徹底，反應(yīng)后的尾氣從碳化罐頂部尾氣出口排出，經(jīng)碳化后的反應(yīng)液體從碳化罐反應(yīng)液出口流出。
[0017]有益效果:
[0018](I)本實(shí)用新型中的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置屬于一種外冷卻和內(nèi)冷卻相結(jié)合的碳化設(shè)備，冷卻效果好且夾套不易結(jié)疤，碳化反應(yīng)連續(xù)，自動化程度高，提高了反應(yīng)效率，冷卻效率提高10倍。
[0019](2)本實(shí)用新型中的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置中碳化溫度容易控制，二氧化碳?xì)怏w利用率高，能很好的提高碳化效率，碳化效率相比同樣的碳化罐可提高10倍。
[0020](3)碳化后進(jìn)一步降溫，提高碳化后漿液穩(wěn)定性，使整個工藝產(chǎn)品提取率提高5%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置的裝置圖。
[0022]其中，N1-換熱器反應(yīng)液入口 ；N2-冷卻介質(zhì)入口 ；N3-冷卻介質(zhì)出口 ；N4_換熱器反應(yīng)液出口 ；N5-碳化罐反應(yīng)液入口 ；N6-反應(yīng)段；N7-冷卻段；N8-反應(yīng)氣體入口 ；N9_碳化罐反應(yīng)液出口 ；N10-尾氣出口 ；N11-冷卻液進(jìn)口 ；N12-冷卻液出口。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0024]圖1是本實(shí)用新型的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置的裝置圖。
[0025]實(shí)施例1:
[0026]消化后的反應(yīng)液從換熱器反應(yīng)液入口 NI進(jìn)入，同時(shí)通入冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)從冷卻介質(zhì)入口 N2進(jìn)入，再從冷卻介質(zhì)出口 N3流出，反應(yīng)液經(jīng)換熱器降溫至20?30°C后，通過換熱器反應(yīng)液出口 N4和碳化罐反應(yīng)液入口 N5進(jìn)入碳化罐，同時(shí)CO2混合氣體從碳化罐反應(yīng)氣體入口 N8進(jìn)入，CO2混合氣體從篩孔中穿出與漿液充分接觸進(jìn)行碳化反應(yīng)，反應(yīng)漿液從上一層篩板流入到下一篩板繼續(xù)碳化反應(yīng)，通過控制漿液入口流量、篩板數(shù)、CO2混合氣體濃度和壓力等使碳化反應(yīng)徹底，反應(yīng)后的尾氣從碳化罐頂部尾氣出口 NlO排出，經(jīng)碳化后的反應(yīng)液體從碳化罐反應(yīng)液出口 N9流出。
[0027]所采用的碳化塔的塔高為23米，直徑為I米。
[0028]實(shí)施例2:
[0029]所述連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置的處理工藝同實(shí)施例1中相同。
[0030]所采用的碳化塔的塔高為25米，直徑為0.5米。
[0031]綜上所述，本實(shí)用新型中的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置屬于一種外冷卻和內(nèi)冷卻相結(jié)合的碳化設(shè)備，冷卻效果好且夾套不易結(jié)疤，碳化反應(yīng)連續(xù)，自動化程度高，提高了反應(yīng)效率。反應(yīng)過程中碳化溫度容易控制，二氧化碳?xì)怏w利用率高，能很好的提高碳化效率，同時(shí)碳化后進(jìn)一步降溫，提聞碳化后楽■液穩(wěn)定性，使整個工藝廣品提取率得到有效的提聞。
[0032] 申請人:聲明，本實(shí)用新型通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本實(shí)用新型并不局限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本實(shí)用新型必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本實(shí)用新型的任何改進(jìn)，對本實(shí)用新型產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種制備輕質(zhì)碳酸鎂的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置，其特征在于，該裝置包括換熱器和碳化塔，碳化塔包括反應(yīng)段和冷卻段，其中碳化塔上部為反應(yīng)段，碳化塔下部為冷卻段，換熱器反應(yīng)液出口與碳化塔反應(yīng)液入口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述碳化塔包括碳化罐反應(yīng)液入口、碳化罐反應(yīng)液出口、反應(yīng)氣體入口和尾氣出口，其中碳化罐反應(yīng)液入口位于碳化塔反應(yīng)段頂部一側(cè)，碳化罐反應(yīng)液出口位于碳化塔冷卻段底部一側(cè)，反應(yīng)氣體入口位于碳化塔冷卻段底部與碳化罐反應(yīng)液出口相對一側(cè)，尾氣出口位于碳化塔反應(yīng)段頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述碳化塔中反應(yīng)段裝有帶孔篩板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述帶孔篩板的個數(shù)為10?15個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述冷卻段為夾套冷卻裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的連續(xù)式碳化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述碳化塔的塔高為23?25米，塔的直徑為0.5?I米。
【文檔編號】C01F5/24GK204198437SQ201420611692
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】周美珍, 楊琳, 李廣凡 申請人:李廣凡