專利名稱：多池周轉法提取草木灰鉀鹽裝置的制作方法
技術領域：
多池周轉法提取草木灰鉀鹽裝置技術領域[0001]本實用新型涉及浸提裝置，具體涉及一種多池周轉法提取草木灰鉀鹽裝置。技術背景[0002]秸桿作為民用燃料時所產生的富含鉀素草木灰歷來作為一種重要的農家肥料被施用于田間，對維持土壤鉀素平衡，滿足農作物生長對鉀素的需求起到重要作用。由于化石能源不可再生，面臨枯竭風險，用可再生資源的秸桿發電，近年來受到重視。目前我國在各地建立了許多秸桿電廠。但電廠燃燒秸桿，集中產生大量草木灰，而草木灰疏松，體積大，運輸與使用不便，絕大多數難以直接利用，成為亟待處理的工業廢棄物。我國鉀肥資源稀缺， 將草木灰中鉀素提取出來，還鉀于田，工業化前景廣闊，意義重大。[0003]從草木灰提取鉀鹽，有許多研究。古法為將草木灰加足量水浸泡，然后過濾或擠壓，將浸出液蒸發濃縮結晶。該法現在仍有沿用。但是草木灰質的粒細疏松多孔吸水量大， 進行有效浸泡加水量常需要達到灰重3倍以上，而草木灰鉀鹽質量百份含量少有超過10%， 一般在3-7%之間，因此浸出液鉀鹽質量濃度大都數低于3%，導致其后續濃縮提取成本高。 同時，草木灰本身吸持水力強，自然狀態下持水量達200%，擠壓或離心脫水后持水量仍高達灰自重的一倍左右或更高，因此直接浸泡法提取不僅提取液濃度低而其提取率低。海南煙草公司蘇玉明提出的“草木灰提取三鉀鹽技術”(《熱帶作物科技》.1994.)采用缸裝灰、提取液循環多次浸泡提取鉀鹽，提高提取率并能獲得高濃度鉀鹽溶液，但耗時長，設備簡陋， 生成效率低，無法適宜規模化生成。淮安農業科學研究院的專利申請號為201020212329.1 實用新型專利公開了一種“雙池疊加法提取草木灰鉀鹽的裝置”，該裝置可以有效提取草木灰鉀鹽，無法直接得知上池出液濃度，終洗移除上池時，靠下池出液濃度估計，對于不同含鉀量的草木灰都要摸索出一些經驗值，比較難以控制，其次，需要用行車起吊，換池有一定危險，另外池體尺寸也受到一定限制，對于處理灰量大時，需要多套裝置，所以比較適合小批量量生產，不適應大規模生產。淮安農業科學研究院專利申請號為201020212325. 3的實用新型專利公開了一種“反向洗濾提取草木灰鉀鹽的裝·置”，從濾池底部進水，并靠控制進水壓力控制進水速度，從上部收集濃液，稀液壓入下池底部繼續提取。利用該裝置可以高得率提取草木灰鉀鹽也可以得到高濃度鉀鹽溶液，但美中不足的是，該方法對裝灰均勻度要求高，不能有太大虛實差別，否則會水會從虛空處冒穿，導致提取失敗，特別是池橫截面較大時達到虛實較為一致比較困難，出現失敗的可能性就比較大，尤其靠水壓出灰時，截面積愈大難度愈大。發明內容[0004]本實用新型的目的在于提供一種多池周轉法提取草木灰鉀鹽裝置，以便對草木灰鉀鹽進行高得率提取，并獲得的較高濃鉀鹽溶液以便進一步精提，并且可以根據生產規模需要靈活設計不同規格提取裝置，滿足對不同量草木灰提取鉀鹽連續化、規模化生產要求，提鉀后的草木灰灰渣鹽分降低，可以進一步調配育苗基質或作其他用途，生產過程環保節本。[0005]本實用新型的技術解決方案是該提取草木灰鉀鹽裝置由若干串聯的提取單元和一個濃液池構成，每個提取單元包括淋洗池和積液小池，淋洗池上方安裝供水管，淋洗池的池底設濾網，淋洗池經出水管通積液小池，自吸泵進水管末端插入積液小池池底，自吸泵出水口安裝三通，三通上分別連接稀液閥和濃液閥，濃液閥經濃液管通濃液池，稀液閥連通下一提取單元的進水管。[0006]其中，供水管上連通噴淋器，噴淋器位于淋洗池上方。[0007]其中，出水管末端安裝濃度檢測儀。[0008]其中，濃度檢測儀為比重儀或電導儀。[0009]其工作原理是淋洗池裝灰后，將前提取單元淋洗池排出的低于設定的稀液泵入本提取單元供水管，通過噴淋器，均勻噴淋于本提取單元淋洗池內灰的上部，液體向下滲透，溶解并向下帶走灰中鉀鹽等水溶鹽分，隨著水持續加入，液體向下推進，下滲液前段鹽濃度愈來愈高，到達濾網時，鉀鹽濃度很高，甚至達飽和狀態，溶液從濾網滲出，匯流進入臨時積液小池，開啟自吸泵，使用電導儀或比重儀作為濃度檢測儀設定濃液、稀液的分離值； 當本單元淋洗池淋出液濃度不低于設定要求濃稀液分離值時，開啟濃液閥，并關閉稀液閥， 將含濃鉀鹽溶液泵入濃液池以待進一步蒸發濃縮提取鉀鹽或著其他用途；當本提取單元淋洗池出液濃度低于設定濃稀液分離值時，開啟稀 液閥，關閉濃液閥，使本提取單元后續中低濃度洗出液進入下一提取單元淋洗池對其中草木灰進行淋洗；其后各池淋洗液都采取同樣措施，收集高濃度液入濃液池，把低于濃稀液分離值的淋洗液泵入其下一級提取單元淋洗池繼續淋洗；在淋洗過程中，提取單元可以根據淋洗進程(如其下一池或再一池等淋洗出液時或收集完濃液等時)或者淋洗出液濃度降低到停洗值時，適時停止進水，待其出水很少時，先后轉入出灰、裝灰工序；當一池出水水變少或出灰時，補充清水繼續對下一池進行淋洗，并采用與前池同樣要求停止進水，之后轉入出灰、裝灰工序，同時，每個池都依次在其再次轉入淋洗前裝灰完畢)；如此逐池周轉淋洗，并循環往復進行；在每一個循環過程中，各池依次經歷了裝灰、前池中低濃度淋洗液淋洗、清水淋洗、出灰過程，每池都可收集到一定量的高濃度含鉀溶液。[0010]本實用新型具有如下優點1、多池循環提取草木灰鉀鹽工藝簡單，設備投入成本低；2、對草木灰鉀提取效率高于90%，同時能獲得高濃度鉀鹽溶液，有效降低后期濃縮提鉀成本；3、按照秸桿電廠產灰量設計濾池容量，使之與秸桿電廠配套，產灰直接進入濾池，節省電廠儲灰場地，同時實現在電廠正常生產期間，提鉀生產連續進行；4、濾池形狀、大小根據需求靈活設計，設定不同的裝灰高度，一般O. 5-2米，根據裝灰高度靈活安排輪班時間。
[0011]圖1為本實用新型的提取單元結構示意圖。[0012]圖2為四個提取單元串聯時不同工態示意圖。
具體實施方式
[0013]如圖1所示，該提取草木灰鉀鹽裝置由若干串聯的提取單元和一個濃液池構成， 每個提取單元包括淋洗池I和積液小池6，淋洗池I上方安裝供水管3，淋洗池I的池底設濾網4，淋洗池I經出水管5通積液小池6，自吸泵進水管9末端插入積液小池6池底，自吸泵8出水口安裝三通10，三通10上分別連接稀液閥11和濃液閥13，濃液閥13經濃液管12 通濃液池14，稀液閥11連通下一提取單元的進水管。[0014]其中，供水管3上連通噴淋器2，噴淋器2位于淋洗池I上方。[0015]其中，出水管5末端安裝濃度檢測儀7。[0016]其中，濃度檢測儀7為比重儀或電導儀。[0017]實施例如圖2所不,將4個同規格的編號分別為I號、2號、3號、及4號提取單元串聯并和一個濃液池14組成提取裝置。在進入正常生產循環過程時，當4號池的淋出液低于濃稀液分離值，關閉4號提取單元濃液閥，開啟其稀液閥后將4號池的淋出液泵入已裝好灰的I號池進行淋洗；液體在I號池中下滲溶解灰中鉀鹽并向下帶走，淋出液先濃后稀， 在I號池不低于濃稀液分離值淋出液前保持I號池的濃液閥開啟，稀液閥關閉，將匯入I 號池淋出液輸入濃液池；在I號池淋出液濃度低于濃稀液分離值時，關閉濃液閥，開啟稀液閥，將I號池后續淋出液送人2號池進行繼續淋洗，同時停止4號池進水，待出液較少或近停止時，4開始出灰，之后裝灰；而在4號池出水較少及出灰時，補充外來清水繼續對I號池進行淋洗，直到2號池收集完濃液時停止進水，之后I號池再轉入出灰裝灰工序，并在I號池重新轉入淋洗前完裝好灰；如此循環進行；在連續生產過程中的始終有兩個處于淋洗狀態，一個池處于裝灰或裝灰待淋狀態，一個池處于待出灰或出灰狀態；每池都可以收集到一定量的符合要求的濃度的鉀鹽溶液。某秸桿電廠日產灰量近135立方米，設計四個同規格的提取單元環連提取裝置， 和一個濃液池組成提取整套裝置，池高2米，橫截面25平方米，裝灰1. 8米，每池可裝灰35 立方米；提取時，在某池收集完濃液后，停止其前一池進水，并待待出水較少時前池開始轉入出灰與裝灰工序，同時在前池出水明顯變少以及出灰時補充清水對該池繼續進行淋洗， 并同樣在其下一池收集完濃液后停止進水，之后再出灰、裝灰工序，對于每一池出灰要求在前一池裝好灰前出完，裝灰要求在其進入淋洗前裝好；這樣在電廠正常運行時，三班8小時輪流，每班完成一池裝灰，一池出灰，一池中后洗，一池初洗并收集好濃液；這樣既可以使灰處理能力與電廠產灰能力配套，又可以三個班輪流，每班都重復同樣工作并完成同樣工作量。
權利要求1.多池周轉法提取草木灰鉀鹽裝置，其特征是由若干串聯的提取單元和一個濃液池構成，每個提取單元包括淋洗池(I)和積液小池(6)，淋洗池(I)上方安裝供水管(3)，淋洗池(I)的池底設濾網(4)，淋洗池(I)經出水管(5)通積液小池(6)，自吸泵進水管(9)末端插入積液小池(6)池底，自吸泵⑶出水口安裝三通(10)，三通(10)上分別連接稀液閥(11)和濃液閥(13)，濃液閥(13)經濃液管(12)通濃液池(14)，稀液閥(11)連通下一提取單元的進水管。
2.根據權利要求1所述的多池周轉法提取草木灰鉀鹽裝置，其特征是供水管(3)上連通噴淋器(2 )，噴淋器(2 )位于淋洗池(I)上方。
3.根據權利要求1所述的多池周轉法提取草木灰鉀鹽裝置，其特征是出水管(5)末端安裝濃度檢測儀(7)。
4.根據權利要求3所述的多池周轉法提取草木灰鉀鹽裝置，其特征是濃度檢測儀(7)為比重儀或電導儀。
專利摘要本實用新型公開了一種多池周轉法提取草木灰鉀鹽裝置，由若干串聯的提取單元和一個濃液池構成，每個提取單元包括淋洗池(1)和積液小池(6)，淋洗池(1)上方安裝供水管(3)，淋洗池(1)的池底設濾網(4)，淋洗池(1)經出水管(5)通積液小池(6)，自吸泵進水管(9)末端插入積液小池(6)池底，自吸泵(8)出水口安裝三通(10)，三通(10)上分別連接稀液閥(11)和濃液閥(13)，濃液閥(13)經濃液管(12)通濃液池(14)，稀液閥(11)連通下一提取單元的進水管。淋洗池淋水，先收集濃液，然后稀液引入下一淋洗池續提，提高草木灰鉀鹽得率。
文檔編號C05D1/00GK202829859SQ20122038933
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月8日 優先權日2012年8月8日
發明者莊春, 陳川, 孫春梅, 鐘平, 邵文奇, 紀力, 張山泉 申請人:江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所