一种利用氨碱法纯碱的制碱废渣生产高浓度氯化钙溶液的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种利用氨碱法纯碱的制碱废渣生产高浓度氯化钙溶液的装置，设置破碎机，破碎机后连接调浆罐，调浆罐后浆料管线分两路，经第一管线连接至反应器I，第二管线连接至反应器Ⅱ；反应器I的排料口与循环入口之间设有循环管线，循环管线上与第二管线之间经第三管线连通，反应器I和反应器Ⅱ的气相出口分别由管线汇集连接至尾气净化装置，反应器Ⅱ的料浆溢流口经第四管线连接至澄清桶，澄清桶内设置浸没式过滤器，再经滤清液管线连接至储罐，澄清桶底部由管线连接至余渣收集槽，余渣收集槽连接至固液分离器。本实用新型专利技术利用氨碱法纯碱的制碱废渣和氯化氢气体制取的氯化钙浓度可以达到50%以上，镁离子和硫酸根离子的含量大大降低。含量大大降低。含量大大降低。

【技术实现步骤摘要】
一种利用氨碱法纯碱的制碱废渣生产高浓度氯化钙溶液的装置


[0001]本技术涉及一种利用氨碱法纯碱的制碱废渣生产高浓度氯化钙溶液的装置，特别是一种利用利用氯化氢气体与碱渣反应生产高浓度氯化钙溶液的装置。

技术介绍

[0002]氨碱法纯碱工业生产中产生大量工业废制碱废渣，主要成分为氢氧化钙、氯化钙、碳酸钙、氢氧化镁、二氧化硅和黏土等成分，很难再利用。随制碱工业的迅速发展，大量碱渣只能地表堆积或排入海洋。近年来，为减少废弃碱渣对生态环境的影响，碱渣的治理与再利用成为研究热点。例如，建筑工程领域将碱渣用于生产无熟料水泥、砌块、胶凝材料；农业方面用碱渣富含微量元素生产植物复合肥和酸性土壤的改良剂；热电利用碱渣作烟气的脱硫剂等。但是，上述治理方法对碱渣的消耗量少且利用成本较高，经济性较差。
[0003]酸法生产氯化钙的常用方法是用盐酸和石灰石或者其他含钙原料反应制取氯化钙，因盐酸浓度最高为31%，通过该方法制取的氯化钙浓度为15～25%，再蒸发、浓缩、结晶生产固体氯化钙时蒸汽消耗较高。
[0004]化工生产过程尤其是氯碱氯化氢合称工艺和曼海姆法硫酸钾生产工艺产生的氯化氢气体，多用水吸收制取盐酸，产品单一附加值较低。
[0005]氨碱法纯碱生产中产生的制碱废渣是吸收氯化氢尾气良好原料，实现资源合理利用，变废为宝，用碱渣吸收氯化氢尾气生产氯化钙方法为氯化氢尾气处理和制碱废渣的良好利用提供了一种合理应用途径。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供了一种以纯碱的制碱废渣为原料，利用氯化氢气体与碱渣反应生产高浓度氯化钙溶液的装置，氯化钙的浓度可以达到50%以上，且镁离子和硫酸根离子的含量大大降低，再蒸发、浓缩、结晶生产固体氯化钙时蒸汽消耗大大降低。
[0007]为解决上述技术问题，本技术包括破碎机、调浆罐、反应器I、反应器II、澄清桶、浸没式过滤器、余渣收集槽、固液分离器、尾气净化装置、储罐，其结构特点是，所述破碎机连接调浆罐，调浆罐后浆料管线分两路，经第一管线连接至反应器I料浆入口，第二管线连接至反应器Ⅱ料浆入口；反应器I的排料口与循环入口之间设有循环管线，循环管线上设置料液强制循环泵，循环管线上与第二管线之间经第三管线连通，反应器I和反应器Ⅱ的气相出口分别由管线汇集连接至尾气净化装置；所述反应器Ⅱ的料浆溢流口经第四管线连接至澄清桶，澄清桶内设置浸没式过滤器，浸没式过滤器经滤清液管线连接至储罐；所述反应器Ⅱ及澄清桶底部排渣口由管线连接至余渣收集槽，余渣收集槽连接至固液分离器，固液分离器设置固渣排放口和清液管线，清液管线连通调浆罐；尾气净化装置后第一路经浓盐酸管线连接至储罐，第二路经稀盐酸管线连接至调浆罐。
[0008]所述的调浆罐呈锥形状，内部设置翅片式机械搅拌，翅片上下部设置耙齿，耙齿长度为5～20cm，耙齿间距为0.5～5cm。
[0009]所述的破碎机包括球磨机。
[0010]所述的反应器I内设置填料层，填料层为多层倾斜角为30
°
～60
°
的隔板，隔板间距1.5～3cm；倾斜方向逐层交替布置。
[0011]所述的应器Ⅱ内设置翅片式机械搅拌，翅片上下部设置耙齿，耙齿长度为5～20cm，耙齿间距为0.5～5cm。
[0012]所述的澄清桶内设置浸没式陶瓷膜和有机膜过滤器，膜孔径为10nm～200nm。
[0013]所述的尾气净化装置采用三级串联吸收，内部填料为聚丙烯阶梯环，填料分三层，上层环φ4
‑
5cm，中层环φ7
‑
8cm，下层环φ10
‑
15cm，填料层厚度比例1:2:1。
[0014]采用上述结构后，为氨碱法纯碱的制碱废渣提供一种综合利用途径，减少了固体碱渣排放量，同时利用氯化氢气体生产出浓度50%以上的氯化钙溶液，蒸发去掉少量水分后结晶可以生产氯化钙固体产品，与传统酸法氯化钙生产制得的浓度25%左右氯化钙溶液或者废清液富晒得到的浓度20%左右氯化钙溶液相比，在后续生产固体氯化钙的过程中需要蒸发的水分大大减少，可以有效降低氯化钙生产中蒸发结晶过程的蒸汽消耗。
附图说明
[0015]下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明：
[0016]图1是本专利技术工艺流程示意图。
具体实施方式
[0017]参照附图，该利用氨碱法纯碱的制碱废渣生产高浓度氯化钙溶液的装置，包括破碎机、调浆罐、反应器I、反应器II、澄清桶、浸没式过滤器、余渣收集槽、固液分离器、尾气净化装置、储罐，反应器I设置气相入口、气相出口、料浆入口、循环入口、排料口，碱渣浆料由料浆入口送入反应器I，自上而下喷淋，氯化氢气体由气相入口送入反应器I，两者逆流接触反应，反应产物在反应器I底部汇集，应器Ⅱ设置料浆入口、排渣口、气相出口、料浆溢流口。反应器I、反应器II、浸没式过滤器、余渣收集槽、固液分离器及尾气净化装置的自身结构为公知技术。破碎机连接调浆罐，调浆罐下部设有浆料管线，浆料管线上设有循环泵，循环泵后浆料管线分两路，第一路通过第一管线01连接至反应器I料浆入口，第二路通过第二管线02连接至反应器Ⅱ料浆入口；反应器I底部的排料口与循环入口之间设有循环管线，循环管线上设置料液强制循环泵，循环管线上与第二管线02之间经第三管线03连通，反应器I和反应器Ⅱ的气相出口分别由管线汇集连接至尾气净化装置，尾气净化装置为两级净化吸收塔；反应器Ⅱ的溢流口通过第四管线04连接至澄清桶，比重较大的固体颗粒在应器Ⅱ底部沉积后通过底部排渣口由管线连接至余渣收集槽，澄清桶内设置浸没式过滤器，浸没式过滤器经滤清液管线
③
连接至储罐，澄清桶底部由管线连接至余渣收集槽，余渣收集槽连接至固液分离器，固液分离器设置固渣排放口和清液管线，清液管线连通调浆罐；尾气净化装置后第一路经浓盐酸管线连接至储罐，第二路经稀盐酸管线连接至调浆罐，第三路连通大气后排空。
[0018]破碎机选用球磨机，将制碱废渣粉碎/研磨粒径为2～400μm，破碎机后经输送带连
接调浆罐，稀盐酸和外补水由管线连接调浆罐。调浆罐呈锥形状，内部设置翅片式机械搅拌，翅片上下部设置耙齿，耙齿长度为5～20cm，耙齿间距为0.5～5cm，调浆罐通过机械搅拌将制碱废渣颗粒和水和/或料液和/或稀盐酸调浆，制得的碱渣料浆固含量为10%～30%，氯化钙浓度为5%～10%，Mg
2+
含量为100ppm～2000ppm。
[0019]反应器I设置底部强制循环泵，氯化氢气体自管线连接至反应器I的气相入口，与碱渣料浆逆流接触并反应，反应器内设置有填料层，填料层为多层倾斜角为30
°
～60
°
的隔板，隔板间距1.5～3cm，倾斜方向逐层交替布置，防止固体物沉积和增加反应面积和延长反应时间，反应过程在循环泵的强制循环下进行，反应温度为70～90℃，制得酸性氯化钙料浆。反应器I的气相出口连接至尾气净化装置，输送反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用氨碱法纯碱的制碱废渣生产高浓度氯化钙溶液的装置，包括破碎机、调浆罐、反应器I、反应器II、澄清桶、浸没式过滤器、余渣收集槽、固液分离器、尾气净化装置、储罐，其特征在于，所述破碎机连接调浆罐，调浆罐后浆料管线分两路，经第一管线连接至反应器I料浆入口，第二管线连接至反应器Ⅱ料浆入口；反应器I的排料口与循环入口之间设有循环管线，循环管线上设置料液强制循环泵，循环管线上与第二管线之间经第三管线连通，反应器I和反应器Ⅱ的气相出口分别由管线汇集连接至尾气净化装置；所述反应器Ⅱ的料浆溢流口经第四管线连接至澄清桶，澄清桶内设置浸没式过滤器，浸没式过滤器经滤清液管线连接至储罐；所述反应器Ⅱ及澄清桶底部排渣口由管线连接至余渣收集槽，余渣收集槽连接至固液分离器，固液分离器设置固渣排放口和清液管线，清液管线连通调浆罐；尾气净化装置后第一路经浓盐酸管线连接至储罐，第二路经稀盐酸管线连接至调浆罐。2.根据权利要求1所述的利用氨碱法纯碱的制碱废渣生产高浓度氯化钙溶液的装置，其特征在于，所述的调浆罐呈锥形状，内部设置翅片式机械搅拌，翅片上下部设置耙齿，耙齿长度为5～20cm，耙齿间距为0.5～5cm。3.根据权利要求1所述的利用氨碱法纯碱的...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏金方，何金梁，张丽娜，张浩波，张涛，黄汇林，王耀敏，孟祥海，袁振，
申请(专利权)人：山东海化集团有限公司，
类型：新型
国别省市：