專利名稱：高低溫鹽制硫酸鎂和氯化鈉的工業(yè)裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進的，可以從高低溫鹽中分離硫酸鎂和氯化鈉的工業(yè)裝置及其應(yīng)用方法。
制鹽苦鹵綜合利用時，必然會出現(xiàn)大量廢渣高低溫鹽，一般從苦鹵中回收1噸氯化鉀，要排出高低溫鹽15噸左右;這種鹽內(nèi)含有25-35%的硫酸鎂和25-35%的氯化鈉，由于回收困難或回收成本高，至今未能形成正規(guī)的綜合利用工藝，鹽化工廠一般均設(shè)置堆放場堆放或用水沖刷后排入鹽溝，再重復(fù)曬鹽或排入大海。但是重復(fù)曬鹽，必將造成此后的鹽中硫酸鎂含量增加，從而降低鹽質(zhì)，因此不允許長期循環(huán)使用。中國專利，申請?zhí)?8100622.X《高溫鹽制硫酸鎂和氯化鈉的方法》中提出了一種高溫鹽制硫酸鎂和氯化鈉的方法，這個方法是利用高溫鹽中硫酸鎂與氯化鈉結(jié)晶的粒度與比重上的差異，采用常規(guī)的水力分級法，取得了滿意的效果。但是，該裝置是間斷操作的，單就其原始的設(shè)計，很難適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的需要。
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種改進的水力分級裝置，以適應(yīng)工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的需要，并使高溫鹽與苦鹽兩者混合而成的高低溫鹽中的硫酸鎂與氯化鈉的收率達90%以上。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的一種改進的，利用水力分級法分離高低溫鹽中的硫酸鎂與氯化鈉的裝置是由筒體、料漿分配盤、分料管、分料器、溢流圈、溢流槽、排鎂漿管、鎂漿富集器、倒料管、粗鹽漿富集器、循環(huán)液分配盤、粗鹽漿洗滌液盤、排鹽漿管構(gòu)成的。為了使高低溫鹽混合料漿在進分離裝置時分散均勻，使料漿分配盤成為一具有切向進口的園柱體，在園柱體的底面，可以60°角的分布位置，設(shè)置6根分料管，加上在中心位置上的一根，共布置7根(根據(jù)設(shè)計的需要，可以多于或少于7根)，此分料管的另一頭與同樣以60°角和中心位置分布的分料器的頂端相接，分料器的上部是固定在分離器上部的鎂漿富集器的頂蓋上，其下部為排料管(3′)插入鎂漿富集器內(nèi)，其插入深度為鎂漿富集器高度的1/2-1。該器內(nèi)還設(shè)置一個溢流圈，它布置在分料器(3)的排料管(3′)與分料器上部的連接處，溢流圈上有一溢流槽與排鎂鹽漿管相通。從排鎂鹽漿管得到的富集鎂鹽漿液，經(jīng)常規(guī)方法進行沉降、分離、脫色、重結(jié)晶、干燥，直至獲得藥用硫酸鎂鹽。分離裝置的加料管和溢流圈的結(jié)構(gòu)必須保證加料與溢流的均勻，因此也可以制成輪輻形、方格形、多邊形。從排料管(3′)內(nèi)下落的高低溫鹽混合料是依靠不斷上升的循環(huán)液沖刷而將硫酸鎂和氯化鈉分離的，此循環(huán)液是制鉀后的母液或精制工序的母液，用泵泵入分離裝置下部的粗鹽富集器內(nèi)的循環(huán)液分料盤與粗鹽漿洗滌液盤之進口處，循環(huán)液的流速是規(guī)定的，過大過小都會影響分離效果。隨著循環(huán)液的流動，比重與顆粒較小的硫酸鎂結(jié)晶上浮，并經(jīng)溢流圈、溢流槽，從排鎂鹽漿口排出。而比重與顆粒較大的氯化鈉結(jié)晶則下沉，經(jīng)循環(huán)液分料盤和洗滌液盤中流出的新鮮液的沖洗，最后從排鹽漿管中排出，這種粗鹽漿經(jīng)常規(guī)的處理方法，可以制得藥用氯化鈉成品。為了使循環(huán)液能均勻地向上流動，其循環(huán)液與洗滌液的分配盤的結(jié)構(gòu)是以十字形進口管為基礎(chǔ)，再在十字形管的管上配以開有小孔的細直管，這些細直管的布置是按十字形的四個象限錯開的方式，即可達到使液體分布均勻之目的。筒體上設(shè)置的倒料管是為了應(yīng)急時排料用的。
設(shè)計分離裝置的基本參數(shù)歸結(jié)為鎂鹽漿富集器與筒體的橫截面積比1.5-4∶1;
筒體直徑為0.5-6米，高度為4-12米;
粗鹽漿富集器為一園錐形筒體，其錐體夾角50°-70°，園錐體的最大直徑為1-9米;
筒體部分的高度與直徑比為2-8∶1;
鎂鹽富集器的直徑為1-12米，高度為2-7米;
分離裝置總高為5-25米。
分離裝置的操作參數(shù)歸結(jié)為料漿配比高溫鹽與苦鹽之比為0.5-8∶1;
高低溫混合鹽的固液比為1∶0.3-10;
高低溫混合鹽的鹽漿濃度為45°-60°Be′;
高低溫混合鹽的投入量為1-4噸/平米時，(以筒體截面積為計算基準);
分離裝置的操作溫度為40℃-110℃;
循環(huán)液與洗滌液的流速，應(yīng)控制其空塔速度為1-8米/時。計算空塔速度時，以筒體截面積為準。
采用本裝置的操作條件，其高低溫鹽中的硫酸鎂與氯化鈉的得率可達90%以上。
以下將結(jié)合附圖對發(fā)明作進一步的詳細描述。


圖1是本發(fā)明的工藝示意方塊圖;
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的料漿分配盤截面示意圖;
圖4是本發(fā)明的溢流圈和循環(huán)液分料管布置示意圖。
參照附圖，一種工業(yè)上應(yīng)用的從高低溫鹽中回收硫酸鎂與氯化鈉的裝置(圖2)，它是由料漿分配盤(1)、分料管(2)、分料器(3)、溢流圈(4)、溢流槽(5)、排鎂漿管(6)、鎂漿富集器(7)、筒體(8)、倒料管(9)、粗鹽漿富集器(10)、循環(huán)液分配盤(11)、粗鹽漿洗滌液盤(12)、排鹽漿管(13)構(gòu)成的。
該裝置各部件的設(shè)計參數(shù)為鎂鹽富集器(7)的直徑為1-12米，高度為2-7米;
筒體(8)的直徑為0.5-6米，高度為4-12米;
鎂鹽漿富集器(7)與筒體(8)的橫截面積比為1.5-4∶1;
筒體(8)的高度與直徑比為2-8∶1;
粗鹽漿富集器(10)為一園錐體，其最大直徑為1-9米，高度為1-8米，錐體的夾角為50°-70°角;
分料器(3)下部的排料管(3′)插入鎂鹽富集器(7)內(nèi)的深度為鎂鹽富集器高度的1/2-1;
分離裝置的總高度為5-25米。
其料漿分配盤(1)有一切向進口，盤底以60°角分布有6個出口，加上中心位置一個出口(圖3)，與7根分料管(2)和7個分料器(3)相接，根據(jù)需要也可以多于或少于7個。7個分料器(3)是固定在鎂鹽漿富集器(7)的頂蓋上的，頂蓋下即布置有溢流圈(4)、溢流槽(5)，它們的布置高度應(yīng)在分料器(3)的大管與排料管(3′)相連接處。分料器的排料管可插入鎂鹽富集器內(nèi)，插入深度為鎂鹽富集器高度的1/2-1。溢流圈(4)與溢流槽(5)的結(jié)構(gòu)如圖4所示。排鎂漿管(6)與溢流槽(5)相通。鎂漿富集器(7)與筒體(8)連接，筒體(8)再與園錐形的粗鹽漿富集器(10)相接，筒體上開一倒料管(9)，供應(yīng)急時排料用。粗鹽富集器的園柱部分設(shè)有循環(huán)液分配管(11)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示，它是一個由十字形粗進液管，再以相錯方式配上開有小孔的細直管，構(gòu)成分配盤，保證循環(huán)液均勻流通。園錐體的錐體中腰部分布置一粗鹽漿洗滌液盤(12)，其直徑約為循環(huán)液分配盤(11)的1/2，結(jié)構(gòu)與布置方法與循環(huán)液分配盤(11)相似;園錐體的尖錐部位裝有排鹽漿管(13)。根據(jù)加工條件，園錐體也可以制成扁形、方形，但最佳的應(yīng)是園錐形。
分離裝置的應(yīng)用方法是一、原料料漿配制1、高溫鹽與苦鹽的配料比為0.5-8∶1，或控制高低溫混合鹽中的硫酸鎂與氯化鈉之比為1∶0.3-1.3;
2、高低溫混合鹽的固液比用循環(huán)液調(diào)整為1∶0.3-10，其濃度為45°-60°Be′;
3、將制鉀后的母液與精制工序所得的母液作為循環(huán)液和粗鹽洗滌液。
二、操作程序(參考圖1)1、啟動輸液泵，以維持分離裝置的空塔速度為1-8米/時的條件下將循環(huán)液與粗鹽洗滌液通過兩個分配盤(11)、(12)的進口，泵入分配盤中，這些溶液通過分配盤的細管上的小孔，使溶液均勻地在分離裝置內(nèi)向上流動;
2、開啟料漿泵，以1-4噸/平米時(以筒體截面積為計算基準)的投料量將漿料泵入分離裝置的料漿分配盤(1)中，由于泵的壓力，可使?jié){料通過分配盤(1)、分料管(2)、分料器(3)的排料管(3′)進入鎂鹽漿富集(7);
3、混合漿料進入鎂鹽富集器后，即被向上流動的循環(huán)液沖刷，而硫酸鎂結(jié)晶由于顆粒和比重較小，被循環(huán)液帶動上浮，經(jīng)溢流圈(4)、溢流槽(5)，從排鎂鹽漿管(6)排出，而同時結(jié)晶顆粒和比重較大的氯化鈉因不能被循環(huán)液帶入溢流圈，只能不斷沉降，經(jīng)粗鹽富集器(10)內(nèi)的循環(huán)液分配盤和粗鹽漿洗滌液盤(11)、(12)，粗鹽被初步洗滌后，從排鹽漿管(3)中排出;
4、將排出的粗鎂漿與粗鹽漿經(jīng)過常規(guī)的處理，可制得藥用級產(chǎn)品或其他等級的產(chǎn)品;
5、為了使分離裝置正常運轉(zhuǎn)，操作溫度應(yīng)控制在40℃-110℃范圍之內(nèi);
6、根據(jù)以上的分離裝置和規(guī)定的操作條件，其硫酸鎂與氯化鈉的產(chǎn)品得率可達90%以上。
權(quán)利要求
1.一種從高低溫鹽中制取硫酸鎂和氯化鈉的工業(yè)裝置，其特征在于該裝置是由料漿分配盤(1)、分料管(2)、分料器(3)、溢流圈(4)、溢流槽(5)、排鎂漿管(6)、鎂漿富集器(7)、筒體(8)、倒料管(9)、粗鹽漿富集器(10)、循環(huán)液分配盤(11)、粗鹽漿洗滌液盤(12)、排鹽漿管(13)構(gòu)成的，其分配盤(1)是與分料管(2)、分料器(3)相連接的，分料器(3)是固定在筒體(8)的頂蓋上的，筒體(8)的上部裝有鎂漿富集器(7)，下部裝有粗鹽漿富集器(10)，在鎂漿富集器(7)內(nèi)裝有溢流圈(4)、溢流槽(5)，并與排鎂管(6)相連，粗鹽富集器(10)內(nèi)裝有循環(huán)液分配盤(11)和粗鹽漿洗滌液盤(12)，粗鹽富集器(10)的下端裝有排鹽漿管(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的從高低溫鹽中制取硫酸鎂和氯化鈉的工業(yè)裝置，其特征在于整個裝置的總高度可在5-25米，其鎂鹽富集器(7)的高度為2-7米，直徑為1-12米，分料器(3)的下部排料管(3′)插入鎂鹽富集器內(nèi)的深度為鎂鹽富集器高度的1/2-1，筒體(8)的高度為4-12米，直徑為0.5-6米，筒體的高度與直徑比應(yīng)維持2-8∶1，且鎂鹽漿富集器(7)與筒體(8)的橫截面積比為1.5-4∶1，粗鹽漿富集器(10)為一園錐體，其高度為1-8米，最大直徑為1-9米，錐體夾角為50°-70°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的從高低溫鹽中制取硫酸鎂和氯化鈉的工業(yè)裝置，其特征在于其料漿分配盤(1)是帶有切向進口的園柱體，其底面最佳是按60°角均勻分配6根分料管，再加在中心位置的一根，在底面上總共有7根分料管，但根據(jù)需要也可以多于或少于7根。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的從高低溫鹽中制取硫酸鎂和氯化鈉的工業(yè)裝置，其特征在于其粗鹽漿富集器(10)內(nèi)裝的循環(huán)液分配盤(11)和粗鹽漿洗滌液盤(12)是在十字形進口管上，配上多根開有小孔的細直管構(gòu)成的，這些細直管是按十字形的四個象限錯開的方式布置的，粗鹽漿洗滌盤(12)的直徑是循環(huán)液分配盤(11)直徑的1/2為最佳，也可以稍大或稍小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的從高低溫鹽中制取硫酸鎂與氯化鈉的工業(yè)裝置的應(yīng)用方法，其特征在于先將高低溫混合鹽中的高溫鹽與苦鹽的配比調(diào)整在0.5-8∶1，或控制混合鹽中的硫酸鎂與氯化鈉的比為1∶0.3-1.3，混合鹽的固液比用循環(huán)液調(diào)整至1∶0.3-10，其濃度為45°-60°Be'，并使操作溫度保持在40℃-110℃的范圍內(nèi)，循環(huán)液和洗滌液的總流速以維持其空塔速度為1-8米/時為準，配好的料漿的泵入量應(yīng)為1-4噸/平米·時。
全文摘要
一種用于從鹽化工生產(chǎn)廢渣高低溫鹽中制取硫酸鎂和氯化鈉的工業(yè)裝置及其應(yīng)用方法。
文檔編號C01D3/06GK1040011SQ8910244
公開日1990年2月28日 申請日期1989年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月31日
發(fā)明者李志華, 王茂林, 張順達 申請人:江蘇省鹽業(yè)公司黃海化工廠