液相水合法分离灰处理工艺制造技术

本发明专利技术提供液相水合法分离灰处理工艺，包括以下步骤：(1)液相水合法制备一水碳酸钠湿料；(2)将一水碳酸钠湿料加入到重灰流化床中干燥获得重灰，重灰流化床产生的尾气通入到旋风分离器中分离得到分离灰和含尘空气；(3)将分离灰加入到分离灰流化床中干燥获得重灰和分离灰尾气，将分离灰尾气加入到旋风分离器中再次旋风分离。本发明专利技术的有益效果是在原有的液相水合法制备重灰工艺的基础上对分离灰进行干燥处理，提高了分离灰的含碱量，提高了重灰产品的质量，解决了以前因分离灰总碱量低，制约品种碱生产的局面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液相水合法制备重灰领域，尤其是涉及一种液相水合法分离灰处理装置。
技术介绍
碳酸钠，俗名苏打、纯碱、洗涤碱，化学式Na2C03，通常情况下为白色粉末，为强电解质，易溶于水，具有盐的通性。纯碱是重要的工业原料，广泛应用于玻璃、化工、轻功、冶金等行业。重灰和轻质纯碱都是指纯碱，他们的区别在于碳酸钠含量和盐分含量，当前我国纯碱国家标准中一般碳酸钠优等品盐分含量< 0.7%即为重质纯碱。重质纯碱也称为重灰，呈颗粒状，堆密度彡0.9g/cm3，用途很广，一般都是利用它的碱性。重质纯碱可用于制造玻璃，如平板玻璃、瓶玻璃、光学玻璃和高级器皿；还可利用脂肪酸与纯碱的反应制肥皂；在硬水的软化、石油和油类的精制、冶金工业中脱除硫和磷、选矿、以及铜、铅、镍、锡、铀、铝等金属的制备、化学工业中制取钠盐、金属碳酸盐、漂白剂、填料、洗涤剂、催化剂及染料等均要用到它，在陶瓷工业中制取耐火材料和釉也要用到纯碱。重质纯碱是一种重要的大吨位的化工原料。轻质纯碱也称为轻灰，呈粉末状，颗粒细，堆密度0.45-0.7g/cm3，比重质纯碱更容易在水中溶解，广泛应用于化工、玻璃、冶金、造纸、印染、合成洗涤剂、石油化工、食品、医药卫生等工业。轻质纯碱和重质纯碱化学式相同，是一种化学物质但物理形态不同。目前，重质纯碱具有颗粒大、表观密度高、杂质含量低、不易结块，以及抗潮性能好、飞扬损失少、便于储运并节省运输费用等优点，已在许多地方取代了轻质纯碱作为工业原料，重质纯碱较轻质纯碱有许多优点。液相水合法制备重灰，是将轻质纯碱与大量碳酸钠饱和液(简称母液)同时加入到结晶器中进行水和反应，水合后的固液混合物经旋液分离器和离心机脱水后形成含有少量游离水的一水碳酸钠，一般称为湿料。湿料经重灰流化床干燥脱去结晶水，冷却后得到低盐重质纯碱产品。此方法得到的低盐重质纯碱产品颗粒均匀，堆密度为1.25g/cm3左右，氯化钠含量低于0.3%，为优质重灰产品。但经重灰流化床干燥时，重灰流化床尾气采用旋风分离器分离获得含尘空气和大量的分离灰，分离灰中含有93-97%的纯碱和少量的结晶水和游离水，分离灰中粒径在180 μ m以下的占到了 70%以上，堆密度为1.0g/cm3，总碱量属于次品级。重灰流化床尾气含尘量大，每小时产生3-5吨的分离灰，在纯碱浊度高时，分离灰的产生量能达到7-8吨。现有技术的分离灰处理方法是将分离灰进行反复的粉碎过筛处理，分级筛分出细粉尘，将粒度较小的轻灰重新进行水合反应，将粒度较大的重质纯碱加入到重灰产品中。或根据分1?灰的含水量直接由于分尚灰总碱量偏低，所以分尚灰中分尚出来的粒度较大的重灰总碱量也偏低，进入重灰产品中会造成重质纯碱粒度和总碱量都偏低，影响重灰产品的质量。分离灰中分离出的粒度较小的轻灰进入反应物轻质纯碱中会造成轻灰总碱量偏度，达不到99.2%。采用总碱量较低的轻质纯碱进行水合反应时，不但反应速度变慢，反应率也会变小，温升逐步变小，搅拌越来越难，最后则无法搅动，颜色越来越白，物料一部分结成球，另一部分粘贴在水合器的内壁上。将分离灰加入轻质纯碱中进行水合反应，不但严重恶化水合操作条件，抑制水合反应的作用，使水合反应无法继续进行，还会危及后续分离干燥系统的正常运行，有时会造成管线堵死，全线停车。工人不得不清理结疤、疏通通道设备检修，少则几天，多则十几天，好用大量人力物力，造成巨大的原材料损失。为此必须对尾气中的分离灰进行处理，提高分离灰的含碱量，以达到不影响重灰产品质量的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种液相水合法分离灰处理工艺，分离灰的含碱量，提高重灰质量。液相水合法分离灰处理工艺，包括以下步骤:(I)液相水合法制备一水碳酸钠湿料；(2)将一水碳酸钠湿料经重灰流化床中干燥获得重灰，重灰流化床产生的尾气通入到旋风分离器中分离得到分离灰和含尘空气；(3)将分离灰经分离灰流化床中干燥获得重灰，分离灰流化床产生的尾气通入到旋风分离器中再次旋风分离。本专利技术将分离灰加入到分离灰流化床中重新进行干燥处理，获得碳酸钠含量高于98.9%的重灰。分离灰经分离灰流化床干燥去除游离水和结晶水后获得纯碱纯度较高的重灰广品，提尚了重灰广品的得率和重灰广品的质量。所述步骤(3)中的分离灰在分离灰流化床的干燥室中与热风换热脱去水分后获得重灰，重灰在热风的带动下向上移动，进入干燥室上方的沉降室后沉降回落到干燥室中，经出料口排出。由于分离灰粒径较小，容易随尾气重新进入旋风分离器中，而在旋风分离器与分离灰流化床之间产生循环。本专利技术对分离灰干燥后获得的重灰进行沉降处理，沉降室的流通截面积大于干燥室的流通截面积，致使沉降室内的气体流速低于干燥室内的气体流速，使尾气中大部分的重灰重新回落到到干燥室中，最终经干燥室端壁上的出料口排出。所述步骤(3)中的分离灰进入分离灰流化床的干燥室中与140-160°C的热风换热，分离灰在干燥室内的停留时间为10-30min。所述步骤(3)中的分离灰流化床干燥室内设有加热管，分离灰进入分离灰流化床的干燥室中还通过加热管与加热管内的蒸汽进行换热，所述加热管内蒸汽压力为1.0-1.6Mpa0所述步骤(I)包括轻灰煅烧，轻灰煅烧后获得轻质纯碱和蒸汽，将蒸汽通入分离灰流化床的加热管中。液相水合法制备一水碳酸钠湿料的过程中需要将轻灰煅烧以提高轻灰温度参与液相水和反应，轻灰煅烧的过程中会将轻灰中的水分蒸发出来生成蒸汽，本专利技术将轻灰煅烧产生的蒸汽通入加热管中用于加热分离灰，提高了热能的利用率。所述步骤(I)中将含有大量水的一水碳酸钠晶浆经固液分离装置处理后获得含有少量水的一水碳酸钠湿料和母液，分离灰流化床加热管中的冷凝水用于清洗固液分离装置。分离灰流化床中的高温蒸汽经与分离灰换热后生成冷凝水，可用于清洗固液分离装置。提高了水的利用率，不需要另外制备用于清洗固液分离装置的软水。大大提高了整个液相水合法分离灰处理工艺中水和能源利用率。所述固液分离装置包括旋液分离器和离心机，所述分离灰流化床加热管中的冷凝水用于清洗离心机。所述清洗离心机后的冷凝水加入到母液中参与液相水合反应。冷凝水清洗离心机后将一水碳酸钠溶于冷凝水中获得碳酸钠溶液，将碳酸钠溶液加入到母液中参与液相水合反应避免环境污染的同时也减少了物料的浪费。...

【技术保护点】
液相水合法分离灰处理工艺，在其特征在于：包括以下步骤：(1)液相水合法制备一水碳酸钠湿料；(2)将一水碳酸钠湿料经重灰流化床中干燥获得重灰，重灰流化床产生的尾气通入到旋风分离器中分离得到分离灰和含尘空气；(3)将分离灰经分离灰流化床中干燥获得重灰，分离灰流化床产生的尾气通入到旋风分离器中再次旋风分离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：代善乐，石信平，宋昌杰，徐志国，伊盛鑫，刘伟伟，
申请(专利权)人：青岛碱业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37