專利名稱:鋯鹽生產(chǎn)預(yù)混裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及ー種鋯鹽生產(chǎn)預(yù)混裝置,屬化工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上應(yīng)用最為廣泛的鋯鹽主要有氧氯化鋯、堿式碳酸鋯、堿式硫酸鋯、磷酸鋯、氫氧化鋯等,其中氧氯化鋯是制取鋯化學(xué)品的重要原材料,廣泛應(yīng)用于陶瓷、紡織、電子通訊、珠寶、冶金、光纖電纜、エ業(yè)催化劑、醫(yī)療、汽車尾氣凈化、軍エ、核電站及核エ業(yè)等行業(yè)。其生產(chǎn)方法國(guó)內(nèi)外目前普遍采用的一酸ー堿法,主要過(guò)程為先把固堿在鑄鐵鍋(或其它設(shè)備)加熱熔融,待溫度上升到600 700で后,將粉狀鋯精礦加入熔融的固堿中反 應(yīng)得到Na2Zr03和NaSiO4,經(jīng)分離、結(jié)晶得到氧氯化鋯。堿式硫酸鋯主要用于制備皮革制品的鞣革劑、制藥行業(yè)脫色剤、涂料穩(wěn)定劑、纖維處理劑及其他鋯化合物的中間體等M。堿式碳酸鋯是制備鋯鹽的基本原料,廣泛用于功能陶瓷、結(jié)構(gòu)陶瓷、汽車尾氣處理、光貯存材料、皮革、造紙、化妝品、油漆催干劑等高新技術(shù)領(lǐng)域,也是生產(chǎn)超細(xì)ニ氧化鋯最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)原料,其生產(chǎn)方法主要是用碳酸鈉、碳酸氫銨等易溶性碳酸鹽或碳酸氫鹽與堿式硫酸鋯反應(yīng)獲得。磷酸鋯陶瓷材料具有底熱膨脹、耐高溫、高強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)良性能,有望在高新技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,其主要生產(chǎn)方法是鋯鹽與易溶性磷酸鹽反應(yīng)生成。目前上述鋯鹽的エ業(yè)化生產(chǎn)中,由于產(chǎn)能大,采用的反應(yīng)釜等生產(chǎn)設(shè)備也朝大型化發(fā)展。生產(chǎn)實(shí)踐證明,有效反應(yīng)容積超過(guò)5000L的反應(yīng)釜僅靠自身攪拌裝置很難使反應(yīng)物料充分混合。物料混合不夠充分,容易導(dǎo)致局部過(guò)量反應(yīng)或欠量反應(yīng),給生產(chǎn)造成操作控制難、物料損失等困難。同時(shí)反應(yīng)釜加料目前大多為分步加料,即先將一種反應(yīng)物料加完后,再加入另外ー種反應(yīng)物料。如此往反應(yīng)釜加料時(shí)間長(zhǎng),且反應(yīng)物混合效果不佳,易造成局部過(guò)量反應(yīng),影響生產(chǎn)效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供ー種與反應(yīng)釜配套使用的鋯鹽生產(chǎn)預(yù)混裝置,可先將兩種已被溶解或被分散的反應(yīng)物料預(yù)混合或預(yù)反應(yīng),溢流進(jìn)入反應(yīng)釜后,再控制反應(yīng)條件下進(jìn)行后續(xù)生產(chǎn),可使反應(yīng)物料充分混合,同時(shí)減少加料時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)由預(yù)混釜、噴淋環(huán)、攪拌裝置、溢流箱構(gòu)成。預(yù)混釜頂部設(shè)置與噴淋環(huán)連接的進(jìn)料管,預(yù)混釜內(nèi)設(shè)置連接電動(dòng)機(jī)的攪拌裝置,預(yù)混釜與溢流箱并列設(shè)置,上部由隔流板與預(yù)混釜隔開(kāi),隔流板下方開(kāi)ロ使預(yù)混釜與溢流箱底部相連通,溢流箱上設(shè)置溢流管。本實(shí)用新型所述隔流板下部低于溢流管安裝高度。本實(shí)用新型所述預(yù)混釜為圓柱體結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型所述溢流管比進(jìn)料管大20%_50%。本實(shí)用新型所述預(yù)混釜容積與配套反應(yīng)釜有效容積比為O. 010-0. 050倍。本實(shí)用新型所述預(yù)混釜高與底部直徑的比值I. 4-1. 7倍,噴淋環(huán)2直徑為釜體底部直徑的O. 5-0. 7倍。本實(shí)用新型所述噴淋環(huán)環(huán)內(nèi)側(cè)管壁鉆有小孔,孔直徑2-15mm。本實(shí)用新型所述溢流箱高度為預(yù)混釜高度的O. 4-0. 6倍,容積為預(yù)混釜容積的O. 1-0. 3 倍。本實(shí)用新型為反應(yīng)釜配套使用裝置,先將兩種反應(yīng)物料經(jīng)進(jìn)料管進(jìn)入預(yù)混裝置噴淋環(huán)中,物料在自身動(dòng)能驅(qū)使下由噴淋管小孔噴出,相向噴出的物料可在區(qū)域內(nèi)初歩混合;物料流入預(yù)混釜底部后,再在攪拌裝置作用下進(jìn)ー步混合。充分混合的物料經(jīng)溢流箱溢流進(jìn)入反應(yīng)釜,如此可使反應(yīng)物料充分預(yù)混或預(yù)反應(yīng),同時(shí)物料加完后即可進(jìn)行反應(yīng)條件的控制操作,以提高生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型減少了反應(yīng)物料加料時(shí)間、增強(qiáng)了反應(yīng)物料混合效果、減少了局部過(guò)量反應(yīng)、提高了生產(chǎn)效率,適用于堿式硫酸鋯、堿式碳酸鋯、氫氧化鋯、磷酸鋯等鋯鹽的生產(chǎn)。
圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型噴淋環(huán)俯視圖;圖3為本實(shí)用新型圖2的A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例并對(duì)照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I :本實(shí)施例由預(yù)混釜I、噴淋環(huán)2、攪拌裝置3、溢流箱4構(gòu)成;預(yù)混釜I頂部設(shè)置與噴淋環(huán)2連接的進(jìn)料管7,預(yù)混釜I內(nèi)設(shè)置連接電動(dòng)機(jī)M的攪拌裝置3,預(yù)混釜I與溢流箱4并列設(shè)置,上部由隔流板5與預(yù)混釜I隔開(kāi),隔流板5下方開(kāi)ロ使預(yù)混釜I與溢流箱4底部相連通,溢流箱4上設(shè)置溢流管6。本實(shí)施例與5000L氫氧化鋯反應(yīng)釜配套使用,預(yù)混物料為1500L氧氯化鋯水溶液和3000L氨水水溶液。選擇250L預(yù)混釜,預(yù)混釜容積反應(yīng)釜有效容積=0. 05。預(yù)混釜I為圓柱體,直徑O. 61m,高O. 85m。溢流箱4為高O. 34m、長(zhǎng)O. 3m、寬O. 25m長(zhǎng)方體,溢流管6接在離溢流箱底部O. 25m處,采用50mm管道;溢流箱隔流板5距離箱底O. lm。噴淋環(huán)2安裝在離釜頂O. 2m處,環(huán)直徑O. 3m,環(huán)管采用50mm管道;環(huán)管內(nèi)側(cè)鉆直徑為2mm的噴淋孔。進(jìn)料管7采用40mm管道。預(yù)混裝置安裝完畢后,將物料泵入預(yù)混裝置。氧氯化鋯水溶液流量控制在75L/min,氨水水溶液流量控制在150L/min。物料打完后,開(kāi)啟預(yù)混釜底閥,使剰余物料流入反應(yīng)釜,整個(gè)加料時(shí)間約為20分鐘。物料在預(yù)混裝置中少量多次預(yù)混合、預(yù)反應(yīng),避免了分步加料時(shí)易導(dǎo)致的局部過(guò)量反應(yīng)。同時(shí)節(jié)省出氨水水溶液的加料時(shí)間20分鐘,也提前20分鐘開(kāi)始了反應(yīng)操作。達(dá)到預(yù)混目的的同時(shí),節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間20分鐘,提高了生產(chǎn)效率。實(shí)施例2 本實(shí)施例隔流板下部低于溢流管安裝高度,其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相同。與10000L氫氧化鋯反應(yīng)釜配套使用,預(yù)混物料為5000L氧氯化鋯水溶液和4500L氨水水溶液。選擇300L預(yù)混釜,預(yù)混釜容積反應(yīng)釜有效容積=0. 03。預(yù)混釜I直徑O. 64m,高O. 96m。溢流箱4高O. 43m,長(zhǎng)O. 35m,寬O. 3m,溢流管6接在離溢流箱底部O. 3m處,采用65mm管道;溢流箱4隔流板5離箱底O. 2m。噴淋環(huán)2安裝在離釜頂O. 4m處,環(huán)直徑O. 35m,環(huán)管采用65mm管道;環(huán)管內(nèi)側(cè)鉆直徑為5_的噴淋孔。進(jìn)料管采用50mm管道。預(yù)混裝置安裝完畢后,將物料泵入預(yù)混裝置。氧氯化鋯水溶液流量控制在100L/min,氨水水溶液流量控制在90L/min。物料打完后,開(kāi)啟預(yù)混釜底閥,使剰余物料流入反應(yīng)釜,整個(gè)加料時(shí)間約為50分鐘。物料在預(yù)混裝置中少量多次預(yù)混合、預(yù)反應(yīng),避免了分步加料時(shí)易導(dǎo)致的局部過(guò)量反應(yīng)。同時(shí)節(jié)省出氨水水溶液的加料時(shí)間50分鐘,也提前50分鐘開(kāi)始了反應(yīng)操作。達(dá)到預(yù)混目的的同時(shí),節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間50分鐘,提高了生產(chǎn)效率。實(shí)施例3 本實(shí)施例結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相同并與20000L氫氧化鋯反應(yīng)釜配套使用,預(yù)混物料為12000L氧氯化鋯水溶液和7000L氨水水溶液。選擇360L預(yù)混釜1,預(yù)混釜容積反應(yīng)釜有效容積=0. 018。預(yù)混爸I直徑O. 66m,高I. 05m。溢流箱4高O. 58m,長(zhǎng)O. 4m,寬O. 3m,溢流管6接在離溢流箱底部O. 45m處,采用80mm管道;隔流板5離箱底O. 25m。噴淋環(huán)2安裝在離釜頂O. 35m處,環(huán)直徑O. 38m,環(huán)管采用75mm管道;環(huán)管內(nèi)側(cè)鉆直徑為7mm的噴淋孔。進(jìn)料管7采用60mm管道。預(yù)混裝置安裝完畢后,將物料泵入預(yù)混裝置。氧氯化鋯水溶液流量控制在200L/min,氨水水溶液流量控制在117L/min。物料打完后,開(kāi)啟預(yù)混釜底閥,使剰余物料流入反應(yīng)釜,整個(gè)加料時(shí)間約為60分鐘。物料在預(yù)混裝置中少量多次預(yù)混合、預(yù)反應(yīng),避免了分步加料時(shí)易導(dǎo)致的局部過(guò)量反應(yīng)。同時(shí)節(jié)省出氨水水溶液的加料時(shí)間60分鐘,也提前60分鐘開(kāi)始了反應(yīng)操作。達(dá)到預(yù)混目的的同時(shí),節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間60分鐘,提高了生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的兩種加料方式進(jìn)行對(duì)比如下表
權(quán)利要求1.一種鋯鹽生產(chǎn)預(yù)混裝置,其特征在干由預(yù)混釜、噴淋環(huán)、攪拌裝置、溢流箱構(gòu)成;預(yù)混釜頂部設(shè)置與噴淋環(huán)連接的進(jìn)料管,預(yù)混釜內(nèi)設(shè)置連接電動(dòng)機(jī)的攪拌裝置,預(yù)混釜與溢流箱并列設(shè)置,上部由隔流板與預(yù)混釜隔開(kāi),隔流板下方開(kāi)ロ使預(yù)混釜與溢流箱底部相連通,溢流箱上設(shè)置溢流管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋯鹽生產(chǎn)預(yù)混裝置,其特征在于隔流板下部低于溢流管安裝高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋯鹽生產(chǎn)預(yù)混裝置,其特征在于預(yù)混釜為圓柱體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋯鹽生產(chǎn)預(yù)混裝置,其特征在于溢流管比進(jìn)料管大20%-50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋯鹽生產(chǎn)預(yù)混裝置,其特征在于預(yù)混釜高與底部直徑的比 值I. 4-1. 7倍,噴淋環(huán)直徑為釜體底部直徑的O. 5-0. 7倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋯鹽生產(chǎn)預(yù)混裝置,其特征在于噴淋環(huán)環(huán)內(nèi)側(cè)管壁鉆有小孔,孔直徑2-15mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋯鹽生產(chǎn)預(yù)混裝置,其特征在于溢流箱高度為預(yù)混釜高度的O. 4-0. 6倍,容積為預(yù)混釜容積的O. 1-0. 3倍。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋯鹽生產(chǎn)預(yù)混裝置,由預(yù)混釜、噴淋環(huán)、攪拌裝置、溢流箱構(gòu)成。預(yù)混釜頂部設(shè)置與噴淋環(huán)連接的進(jìn)料管,預(yù)混釜內(nèi)設(shè)置連接電動(dòng)機(jī)的攪拌裝置,預(yù)混釜與溢流箱并列設(shè)置,上部由隔流板與預(yù)混釜隔開(kāi),隔流板下方開(kāi)口使預(yù)混釜與溢流箱底部相連通,溢流箱上設(shè)置溢流管。本實(shí)用新型可先將兩種反應(yīng)物料經(jīng)進(jìn)料管進(jìn)入預(yù)混裝置噴淋環(huán)中,將充分混合的物料經(jīng)溢流箱溢流進(jìn)入反應(yīng)釜,如此可使反應(yīng)物料充分預(yù)混或預(yù)反應(yīng),還可進(jìn)行反應(yīng)條件的控制操作,以提高生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型減少了反應(yīng)物料加料時(shí)間、增強(qiáng)了反應(yīng)物料混合效果、減少了局部過(guò)量反應(yīng)、提高了生產(chǎn)效率,適用于堿式硫酸鋯、堿式碳酸鋯、氫氧化鋯、磷酸鋯等鋯鹽的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C01G25/00GK202449869SQ201120557558
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者吳江, 張尚, 李泉華, 羅方承, 邱才華 申請(qǐng)人:江西晶安高科技股份有限公司