本發(fā)明涉及一種化工結晶設備技術領域，具體為一種鈦白粉真空結晶裝置。

背景技術：

鈦白粉學名為二氧化鈦（titaniumdioxide），它是一種染料及顏料，其分子式為tio2，分子量為79.8658。鈦白粉是工業(yè)生產中非常重要的原料，廣泛應用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化妝品、陶瓷、搪瓷、電子、食品和醫(yī)藥等工業(yè)。而在涂料產品中消耗鈦白粉最多的是建筑涂料，占涂料使用量60%。由于房地產對涂料市場的需求量較大，因房地產市場的火熱使得鈦白粉的需求大增。

鈦白粉的制備方法主要有氯化法和硫酸法，目前美國杜邦、美禮聯(lián)和科美基三家公司掌握著先進的二氧化鈦氯化法生產技術，硫酸法為我國生產二氧化鈦的主要方法。無論采用氯化法還是硫酸法二氧化鈦的結晶為關鍵性步驟。真空結晶與普通的冷凍結晶相比具有減少投資成本、增加處理能力、減少運行成本、節(jié)能環(huán)保等有益效果，真空結晶為目前最常用的結晶方式。

現有技術中鈦白粉的結晶裝置主要采用dtb型結晶器，主要包括結晶罐、內導流筒、筒形擋板、淘析柱（淘洗腿）、蒸汽發(fā)生器、冷卻水發(fā)生器等，工作原理為：結晶器下部接有淘析柱，結晶器內設有導流筒和筒形擋板，操作時熱飽和料液連續(xù)加到循環(huán)管下部，與循環(huán)管內夾帶有小晶體的母液混合后泵送至冷卻器，冷卻后的溶液在導流筒底部附近流入結晶器，并由緩慢轉動的螺旋槳沿導流筒送至液面，溶液在液面蒸發(fā)冷卻，達到過飽和狀態(tài)，其中部分溶質在懸浮的顆粒表面沉積，使晶體長大，在環(huán)形擋板外圍還設有一個沉降區(qū)，在沉降區(qū)內大顆粒沉降，而小顆粒則隨母液進入循環(huán)管并受熱溶解，晶體于結晶器底部沉入淘析柱，為使結晶產品的粒度盡量均勻，將沉降區(qū)來的部分母液加到淘析柱底部，利用水力分級的作用，使小顆粒隨溶液流回結晶器，結晶產品從淘析腿下部排出。

現有技術的不足：1、物料進口設置不合理導致導流筒與筒形擋板之間形成的澄清區(qū)的結晶液的液流螺旋性差，待結晶液容易堵塞在物料進口處，物料進口處形成較厚的結晶層，清洗繁瑣，且清洗極為不方便；2、導流筒的導流效果差，影響后續(xù)的結晶效果；3、現有攪拌槳為螺旋槳，螺旋槳的攪拌存在死角，導流筒的邊緣留有死角。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種鈦白粉真空結晶裝置。

為了達到以上目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種鈦白粉真空結晶裝置，包括結晶罐，所述結晶罐包括導流筒、擋板、螺旋槳、淘析管、循環(huán)管，所述導流筒設置在結晶罐內部，所述導流筒包括上圓筒形導流筒、下圓錐形導流筒，所述結晶罐罐體內側設有圓筒形擋板，所述下圓錐形導流筒內設有攪拌槳，所述攪拌槳包括主槳、副槳，所述副槳設置在主槳下側，所述結晶罐底部設有淘析管，所述淘析管底部設有母液出口、晶體出口，所述結晶罐底部一側設有結晶液進管，所述結晶罐中部設有循環(huán)液出口，所述循環(huán)管上部連接循環(huán)液出口下部連接結晶液進管，所述循環(huán)管上設有物料進口，所述結晶液進管為螺旋狀旋流管。

進一步的，所述主槳設置兩根，所述每個主槳下設置十個副槳。主槳交叉設置兩根，更均勻的攪拌。

進一步的，所述副槳為帶狀、螺旋狀的其中一種。

進一步的，所述結晶罐頂部連接冷卻水系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)更好的促進晶體形成。

進一步的，所述循環(huán)管連接循環(huán)泵，所述循環(huán)管上設有加熱裝置。加熱裝置加熱使得回流液中的細小晶體溶解形成過飽和容易，回流到結晶罐中重新結晶。

進一步的，所述攪拌槳連接攪拌電機。

進一步的，所述晶體出口連接晶體泵。

本發(fā)明工作過程及原理：待結晶的物料從物料進口處進入后，從結晶液進管進入結晶罐，在攪拌槳的攪拌作用下，結晶液在導流筒與擋板之間形成的結晶區(qū)內結晶，擋板與結晶罐體之間形成澄清區(qū)，在此澄清區(qū)內無攪拌作用，使得晶體從母液中沉降落入結晶罐的底部，最后落入淘析管內，母液從淘析管的底部流出，晶體從晶體出口流出。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

（1）本發(fā)明的鈦白粉真空結晶裝置，結晶液進管為螺旋狀旋流管，使得進入的待結晶的物料呈螺旋狀進入結晶罐內，形成螺旋液流，有利于在導流筒與擋板之間的結晶區(qū)形成螺旋環(huán)流，結晶速度及結晶效果增強，同時，待結晶液不易在進液口處形成結晶層，減少清理次數。

（2）本發(fā)明的鈦白粉真空結晶裝置，攪拌槳設置成主槳下帶有副槳的結構，一方面可實現無死角的攪拌，另一方面使得晶體粒度大小一致、不易產生大量細晶。普通結晶罐為了達到好的混合效果,需要強烈攪拌,容易產生大量細晶,當細晶小于1μm時,細晶會有團聚現象,即范得華力會起作用，導致產品粒度分布過寬,且粘度變大,離心后晶間包裹的殘液量相對增大,導致產品純度低；若攪拌強度不夠又會造成攪拌效果差，難以混合均勻，因此將原有的螺旋槳改良成主槳下帶有副槳的結構，攪拌所形成的液流漩渦增大，在不增強攪拌速度的情況下實現更大的攪拌效果，形成的晶體粒度分布均勻、純度高。

（3）本發(fā)明的鈦白粉真空結晶裝置，將原有的筒狀導流筒設置為上部為筒狀下部為錐狀的導流筒，實現更好的導流效果。

（4）本發(fā)明使用方便，操作簡單，結晶效果好，晶體大小均勻。

附圖說明

圖1、本發(fā)明實施例1的結構示意圖；

圖2、本發(fā)明實施例1的結晶液進管的a-a截面示意圖；

圖3、本發(fā)明實施例1的攪拌槳結構示意圖；

圖4、本發(fā)明的實施例2的結構示意圖。

其中：結晶罐100、冷卻水系統(tǒng)200、加熱裝置300、導流筒1、圓筒形導流筒11、下圓錐形導流筒12、擋板2、螺旋槳3、主槳31、副槳32、攪拌電機33、淘析管4、母液出口41、晶體出口42、循環(huán)管5、物料進口51、晶體泵6、結晶液進管7、循環(huán)液出口8。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本發(fā)明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

如圖1、圖2、圖3所示，一種鈦白粉真空結晶裝置，包括結晶罐100，結晶罐包括導流筒1、擋板2、螺旋槳3、淘析管4、循環(huán)管5，導流筒設置在結晶罐內部，導流筒包括上圓筒形導流筒11、下圓錐形導流筒12，結晶罐罐體內側設有圓筒形擋板，下圓錐形導流筒內設有攪拌槳，攪拌槳連接攪拌電機33，攪拌槳包括主槳31、副槳32，副槳設置在主槳下側，結晶罐底部設有淘析管，淘析管底部設有母液出口41、晶體出口42，結晶罐底部一側設有結晶液進管7，結晶罐中部設有循環(huán)液出口8，循環(huán)管上部連接循環(huán)液出口下部連接結晶液進管，循環(huán)管上設有物料進口51，結晶液進管為螺旋狀旋流管。。

進一步的，主槳設置兩根，每個主槳下設置十個副槳。主槳交叉設置兩根，更均勻的攪拌。

進一步的，副槳為帶狀、螺旋狀的其中一種。在本實施例中設置為帶狀副槳，在其他實施例中可設置為螺旋狀副槳或其他形狀副槳。

實施例2

如圖4所示，一種鈦白粉真空結晶裝置100，結晶罐頂部連接冷卻水系統(tǒng)200，冷卻水系統(tǒng)更好的促進晶體形成。循環(huán)管連接循環(huán)泵，循環(huán)管上設有加熱裝置300。加熱裝置加熱使得回流液中的細小晶體溶解形成過飽和容易，回流到結晶罐中重新結晶。并在晶體出口連接晶體泵6。其余結構與實施例1相同，在此不做贅述。

本發(fā)明方案所公開的技術手段不僅限于上述實施方式所公開的技術手段，還包括由以上技術特征任意組合所組成的技術方案。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。