一种硼泥碳化法制备轻质碳酸镁的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种硼泥碳化法制备轻质碳酸镁的装置。所述装置包括顺次连接的消化罐、换热器、碳化罐和第一固液分离器，所述第一固液分离器的出口连接换热器的壳程入口，换热器的壳程出口连接热解器后再连接第二固液分离器。消化后的浆液得到快速有效的降温，提高整个生产工艺效率；消化后浆液的能量部分得到合理的利用；热解器中的碳酸氢镁溶液得到预热，提高了热解器的生产能力，大大降低了设备的投资。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及轻质碳酸镁制备
，具体涉及一种硼泥碳化法制备轻质碳 酸镁的装置。 一种硼泥碳化法制备轻质碳酸镁的装置
技术介绍
随着人们对镁资源的不断认识，镁资源的特性将被充分的挖掘和表现出来，其应 用领域也越来越广泛，生产及应用必将成为镁资源研究者的重要课题。 由原料硼泥制备轻质碳酸镁的其中一种方法是碳化法，此方法操作简单，生产过 程中对设备要求低。碳化法是目前工业中生产镁产品的一种较为成熟的工艺方法，但是此 方法得到的中间产物碳酸氢镁溶液浓度较低，碳酸氢镁溶液热解能耗大，从而导致成本上 升，不利于工业化生产，因此，降低整个生产过程中能耗，积极采取新技术、新工艺合理开发 和利用资源，最大限度降低单位产品资源和能源消耗，最大限度提高废气、废水、余热和废 物的综合利用，已成为当前的重要问题。 硼泥碳化法制备轻质碳酸镁主要包括以下几个工序：硼泥加生石灰和水在95°C 进行消化反应，反应后的混合液进行自然降温3?5小时到50°C左右，然后加定量冷水稀 释调浆并使混合浆液温度达20?30°C之间，再进行碳化、过滤，滤液碳酸氢镁溶液加热到 95°C左右，经热解、再过滤、干燥等过程。其中消化后浆液降温时间较长，导致整个工艺效率 降低，需要提高降温效率。同时热解阶段的能耗占产品总能耗50%左右，因此热解阶段能耗 的降低对整个产品能耗降低非常重要。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提出一种硼泥碳化法制备轻质碳酸 镁的装置。 为达此目的，本技术采用以下技术方案： -种硼泥碳化法制备轻质碳酸镁的装置，所述装置包括顺次连接的消化罐、换热 器、碳化罐和第一固液分离器，所述第一固液分离器的出口连接换热器的壳程入口，换热器 的壳程出口连接热解器后再连接第二固液分离器。 本技术通过在消化罐和碳化后的固液分离器之间设置换热器，将热解前的碳 酸氢镁溶液输送到换热器中，同时将消化后的浆液输送到换热器中，通过控制碳酸氢镁流 量和消化浆液的流量，使换热后消化浆液温度达到50°C，碳酸氢镁溶液温度达55°C，能够 大大缩短消化降温时间，提高热解效率，减少热解蒸汽的通入量，提高整个生产工艺效率和 降低能耗。 换热器中碳酸氢镁发生化学反应： Mg(HC03) 2+2H20 -MgC03 · 3H20+C02 热解器中进一步发生反应： 5MgC03 · 3H20 - 4MgC03 ·Mg(0H) 2 · 4H20+C02+10H20 5Mg(HC03) 2 - 4MgC03 ·Mg(OH) 2 · 4H20+6C02 其中部分碳酸氢镁溶液在预热的过程中部分分解为MgC03 ·3Η20，Μ8Ο)3 ·3Η20在热 解器中进一步热解成轻质碳酸镁。由于MgC03 · 3Η20热解成轻质碳酸镁所需反应热比碳酸 氢镁热解成轻质碳酸镁反应热低，故MgC03 ·3Η20相比更容易热解为轻质碳酸镁。本实用新 型所述装置不但节约能耗，同时加快物料在热解器中的热解速率，提高整个生产工艺效率。 所述消化罐为电加热反应罐或蒸汽加热反应罐。 所述换热器为固定管板式列管换热器、浮头式换热器或U形管板换热器。 所述碳化罐按照压力不同分为低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。 所述热解器为盘管式换热器、列管式换热器、板式换热器、釜式换热器或其组合。 所述第一固液分离器与换热器之间设有泵，所述泵为离心泵、混流泵、轴流泵、旋 涡泵或部分流泵。 所述第二固液分离器为压滤机，所述压滤机为板框压滤机、立式压滤机、真空转鼓 过滤器或带式压滤机。 所述第二固液分离器后连接干燥器。所述干燥器为箱式干燥器、隧道式干燥器、气 流干燥器、滚筒干燥器、流化床干燥器或回转干燥器。 与已有技术方案相比，本技术具有以下有益效果： 1、消化后的浆液得到快速有效的降温，提高整个生产工艺效率； 2、消化后浆液的能量部分得到合理的利用； 3、热解器碳酸氢镁溶液得到预热，提高了热解器的生产能力，大大降低了设备的 投资； 4、采用自动化控制，产品质量可靠保证，同时降低工人的劳动强度。 【附图说明】 图1是本技术所述装置的示意图； 图2是本技术所述换热器的固定管板式列管换热器示意图。 图中：Ν1-碳酸氢镁溶液换热前进口；Ν2-碳酸氢镁溶液换热后出口；Ν3-消化后 浆液换热前进口；Ν4-消化后浆液换热后出口；Ν5-壳程排液口。 下面对本技术进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本技术的简易例 子，并不代表或限制本技术的权利保护范围，本技术的保护范围以权利要求书为 准。 【具体实施方式】 下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本技术的技术方案。 为更好地说明本技术，便于理解本技术的技术方案，本技术的典型 但非限制性的实施例如下： -种硼泥碳化法制备轻质碳酸镁的装置，所述装置包括顺次连接的消化罐1、换热 器2、碳化罐3和第一固液分离器8,所述第一固液分离器8的出口连接换热器2的壳程入 口，换热器2的壳程出口连接热解器4后再连接第二固液分离器6、干燥器7。所述第一固 液分离器8与换热器2之间设有泵5。 所述碳化罐3连接过滤器后再连接换热器2的壳程入口。 所述消化罐1为电加热反应罐或蒸汽加热反应罐。 所述换热器2为固定管板式列管换热器、浮头式换热器或U形管板换热器。 所述碳化罐3按照压力不同分为低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。 所述热解器4为盘管式换热器、列管式换热器、板式换热器、釜式换热器或其组 合。 所述泵为离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵或部分流泵。 所述第二固液分离器6为压滤机，所述压滤机为板框压滤机、立式压滤机、真空转 鼓过滤器或带式压滤机。 所述干燥器7为箱式干燥器、隧道式干燥器、气流干燥器、滚筒干燥器、流化床干 燥器或回转干燥器。 将消化后的浆液（温度大概95°C左右）与热解前的碳酸氢镁溶液（温度为25°C左右）进行热交换，使换热后的消化浆液温度达到50°C，加入定量冷水后降温到20?30°C 左右，不需要等待额外降温时间即可进行碳化，提高整个生产工艺效率。同时换热后混合液 温度达55°C左右，进一步加热至95°C进行热解，大大降低热解蒸汽通入量，从而降低整个 生产工艺能耗。 图2示出了固定管板式列管换热器的具体结构。换热前碳酸氢镁溶液从换热器左 边底部进入，换热后碳酸氢镁溶液从换热器右边顶部流出，与消化后滤液换热，这样换热效 果更好。 申请人:声明，本技术通过上述实施例来说明本技术的详细结构特征以及 方法，但本技术并不局限于上述详细结构特征以及方法，即不意味着本技术必须 依赖上述详细结构特征以及方法才能实施。所属
的技术人员应该明了，对本实用 新型的任何改进，对本技术所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的 选择等，均落在本技术的保护范围和公开范围之内。 以上详细描述了本技术的优选实施方式，但是，本技术并不限于上述实 施方式中的具体细节，在本技术的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硼泥碳化法制备轻质碳酸镁的装置，其特征在于，所述装置包括顺次连接的消化罐(1)、换热器(2)、碳化罐(3)和第一固液分离器(8)，所述第一固液分离器(8)的出口连接换热器(2)的壳程入口，换热器(2)的壳程出口连接热解器(4)后再连接第二固液分离器(6)。

【技术特征摘要】
1. 一种硼泥碳化法制备轻质碳酸镁的装置，其特征在于，所述装置包括顺次连接的消 化罐（1)、换热器（2)、碳化罐（3)和第一固液分离器（8)，所述第一固液分离器（8)的出口 连接换热器（2)的壳程入口，换热器（2)的壳程出口连接热解器（4)后再连接第二固液分 离器（6)。2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述消化罐（1)为电加热反应罐或蒸汽加热 反应罐。3. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换热器（2)为固定管板式列管换热器、 浮头式换热器或U形管板换热器。4. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述热解器（4)为盘管式换热器、列管...

【专利技术属性】
技术研发人员：周美珍，杨琳，李广凡，
申请(专利权)人：李广凡，
类型：新型
国别省市：辽宁;21