微波处理多相流化床反应器及处理磷石膏的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种能够对反应器分区间加热，调控反应器内物质流场，同时将反应器与微波发生器单独分开设置的微波处理多相流化床反应器及处理磷石膏的工艺；所述微波处理多相流化床反应器，包括微波可以穿透的反应器以及套装在反应器下部的微波反射壳体；微波反射壳体上设置有由下至上分布的向微波反射腔内发射微波的微波发生器。所述处理磷石膏的工艺包括步骤：在反应器内放入摩尔比为1:1‑1:10的固态硫酸钙颗粒和液态硫磺；通过微波发生器对反应器进行加热，控制反应器内的压力小于1Mpa；反应完成后排料。采用本发明专利技术所述的微波处理多相流化床反应器及处理磷石膏的工艺，能够增强气液固三相间的传热传质效率，降低后续分离成本，节约工序，提高化学反应速率。

Microwave treatment of multiphase fluidized bed reactor and treatment of phosphogypsum

The invention discloses a microwave processing multiphase fluidized bed reactor and a process for treating phosphogypsum, which can heat the reactor between the reactor and regulate the flow field in the reactor and separate the reactor and the microwave generator separately, and the microwave processing multiphase fluidized bed reactor, including a microwave penetrating reactor. The microwave reflection shell is set in the lower part of the reactor, and the microwave reflection shell is provided with a microwave generator which is distributed in the microwave reflection cavity from the bottom to the bottom. The process of treating phosphogypsum includes steps: in the reactor, the solid-state calcium sulfate particles and liquid sulphur of the molar ratio of 1:1 at 1:10 are put into the reactor; the reactor is heated by the microwave generator to control the pressure in the reactor less than 1Mpa; the reaction completes the rear discharge. The microwave treatment of multiphase fluidized bed reactor and the processing of phosphogypsum can enhance the heat and mass transfer efficiency between the three phases of the gas-liquid solid, reduce the subsequent separation cost, save the process and improve the chemical reaction rate.

【技术实现步骤摘要】
微波处理多相流化床反应器及处理磷石膏的工艺
本专利技术涉及利用微波进行加热的反应器及其应用，尤其是一种微波处理多相流化床反应器以及利用微波处理多相流化床反应器处理磷石膏的工艺。
技术介绍
众所周知化学反应往往需要加热或者高温高压，传统的加热方法均依据热传导、热对流的方法，此方法使得反应速度较慢，选择性和收率不达标。所以我们致力于加快反应速率、增强收率、提高选择性、简化后处理过程，从整体上提高化学反应生产效率。磷石膏，作为一种重要的再生石膏资源，是湿法磷酸生产时排放的固体废弃物。当前，磷石膏制硫酸联产水泥或混合材料工艺是最有希望实现大规模处理该固废物重要方法之一。其原理就是通过加入还原剂如硫在一定的温度下还原磷石膏中的硫，生成二氧化硫和氧化钙。而二氧化硫又转化为硫酸返回系统用于磷矿的分解来萃取磷酸，实现了硫资源的循环利用，而氧化钙可直接用于水泥熟料的生产，以减少水泥对石灰石矿的开采和煅烧石灰石过程二氧化碳的排放。硫磺还原磷石膏工艺反应装置为常规加热的流化床，即是一种利用气体或者液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或者液固相反应过程的反应器。该工艺中反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.微波处理多相流化床反应器，其特征在于：包括微波可以穿透的反应器(2)、微波反射壳体(1)；所述反应器(2)具有内腔，所述反应器(2)的内腔底部设置有分布器(4)；所述分布器(4)将反应器(2)的内腔分割为上部的流化反应腔(24)和下部的气化沉积腔(23)；所述反应器(2)下端设置有连通气化沉积腔(23)的出料口(21)，顶端设置有连通流化反应腔(24)的排气口(22)；所述反应器(2)上设置有连通反应器(2)内腔的进料口(5)；所述微波反射壳体(1)套装在反应器(2)上，且由反应器(2)下端向上延伸，微波反射壳体(1)的内壁与反应器(2)外表面之间形成外腔(11)；所述微波反射壳体(1)上...

【技术特征摘要】
1.微波处理多相流化床反应器，其特征在于：包括微波可以穿透的反应器(2)、微波反射壳体(1)；所述反应器(2)具有内腔，所述反应器(2)的内腔底部设置有分布器(4)；所述分布器(4)将反应器(2)的内腔分割为上部的流化反应腔(24)和下部的气化沉积腔(23)；所述反应器(2)下端设置有连通气化沉积腔(23)的出料口(21)，顶端设置有连通流化反应腔(24)的排气口(22)；所述反应器(2)上设置有连通反应器(2)内腔的进料口(5)；所述微波反射壳体(1)套装在反应器(2)上，且由反应器(2)下端向上延伸，微波反射壳体(1)的内壁与反应器(2)外表面之间形成外腔(11)；所述微波反射壳体(1)上设置有向外腔(11)内发射微波的微波发生器(3)，所述微波发生器(3)至少具有两个，所述微波发生器(3)在微波反射壳体(1)上由下至上分布；且在微波反射壳体(1)上气化沉积腔(23)和流化反应腔(24)对应的位置上均有分布。2.如权利要求1所述的微波处理多相流化床反应器，其特征在于：所述反应器内腔(2)内设置有调控微波场或/和调控流场的内构件，所述微波场是由微波发生器(3)发射的微波在反应器内腔(2)形成，所述流场是由反应器内腔(2)内多相流物质形成。3.如权利要求2所述的微波处理多相流化床反应器，其特征在于：所述内构件采用吸收微波的材料或/和反射微波的材料制造。4.如权利要求2所述的微波处理多相流化床反应器，其特征在于：所述内构件包括调控微波场和流场的横向调节件和竖向调节件。5.如权利要求4所述的微波处理多相流化床反应器，其特征在于：所述横向调节件为栅板(9)，所述竖向调节件为分层吸收筒(10)；所述分层吸收筒(10)包括至少两层筒壁，所述分层吸收筒(10)位于分布器(4)的上方；所述流化反应腔(24)内...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔行健，杨秀山，张萍娱，王辛龙，张志业，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51