一种苛化助剂的制备工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种苛化助剂的制备工艺，包括：步骤

【技术实现步骤摘要】
一种苛化助剂的制备工艺


[0001]本专利技术涉及氧化铝生产
，具体为一种苛化助剂的制备工艺
。

技术介绍

[0002]拜耳法生产氧化铝过程中存在反苛化，即铝酸钠溶液中的苛性碱转化为碳酸钠的过程
。
反苛化不仅包括矿石及石灰添加剂中各种碳酸盐与铝酸钠溶液形成碳酸钠的过程，也包括腐植酸钠等有机物的分解和空气搅拌过程中带入
CO2造成苛性碱转化为碳酸钠的过程，但在实际生产过程中各种原料中的碳酸盐是引起反苛化作用的主要原因
。
碳酸盐的反苛化对氧化铝生产的危害是多方面的：它使溶液部分苛性碱转化为碳酸钠，不利于矿石中氧化铝的溶出；溶液中碳酸钠浓度的升高，会引起溶液黏度升高导致赤泥沉降分离困难，并使种分过程分解率降低，碳酸钠在母液蒸发时析出还会降低蒸发换热器的传热效率，增加蒸发能耗，最为严重的是碳酸盐在溶出析出，造成生产中断
。
因此氧化铝生产过程必须设置碳酸钠排除与苛化工艺，以维持生产循环过程碳酸钠平衡
。
[0003]在苛化反应装置中，石灰与碳酸钠
(Na2CO3)
水溶液反应再生产生氢氧化钠，所涉及的反应如下：
[0004]Na2CO3+Ca(OH)2＝
2NaOH+CaCO3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0005]上述反应不可能趋向完全，而是达成平衡，可由以下等式来描述：
[0006][0007]K
为表观平衡常数，由碳酸钠转化为氢氧化钠受化学平衡和反应动力学控制，反应通常在开始时快速进行，然后在
20
～
30
分钟后反应就变得非常慢，主要原因有两点：
[0008]1、
由于
[OH
‑
]浓度增加，苛化反应平衡向左移动；
[0009]2、
随着反应的进行，
Ca(OH)2颗粒表面会覆盖一些析出的
Na2CO3的颗粒，这阻碍了
CO
32
‑
离子由溶液向
Ca(OH)2颗粒的核进行扩散
。
[0010]为了消除
Ca(OH)2表面覆盖碳酸钙薄膜的不利影响，必要时可以添加苛化助剂，这种助剂可以抑制
Ca(OH)2颗粒表面或附近的羟基离子浓度，使得苛化反应平衡向右移动，从而增加苛化效率
。
[0011]现有技术中，很少关于苛化助剂的制备工艺，因此，针对以上现状，迫切需要开发苛化助剂的制备工艺，从而克服当前实际应用中的不足
。

技术实现思路

[0012]本专利技术提供一种苛化助剂的制备工艺，用以解决上述
技术介绍
提出的技术问题
。
[0013]为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种苛化助剂的制备工艺，包括：
[0014]步骤
S1
：碱性葡聚糖溶液的制备；
[0015]步骤
S2
：硼酸液的制备；
[0016]步骤
S3
：将碱性葡聚糖溶液和硼酸液混合后进入反应釜中改性，得到改性葡聚糖浆液；
[0017]步骤
S4
：将改性葡聚糖浆液浓缩脱水，形成浓缩料浆，浓缩料浆干燥后生成改性葡聚糖粉末；
[0018]步骤
S5
：将改性葡聚糖粉末和硼砂按一定比例同时加入涡流磨中进行打散
、
干燥和混合，制成成品苛化助剂
。
[0019]优选的，所述步骤
S1
包括：将一定量的浓度为
30
％
、
粘度为
1500cps
的液体葡聚糖溶液通过计量泵加入第一搅拌槽中，启动第一搅拌槽连接的搅拌装置，加入去离子水稀释至液体葡聚糖溶液浓度为5～
15
％，然后缓慢加入浓度为
30
％的液碱，通过在线
PH
计控制碱性葡聚糖溶液的
PH
值在
11
～
13
之间
。
[0020]优选的，所述步骤
S2
包括：将一定量的去离子水加入第二搅拌槽中，启动第二搅拌槽连接的搅拌装置，并按要求浓度缓慢加入硼酸粉末，一直搅拌直至完全溶解
。
[0021]优选的，所述步骤
S3
包括：将碱性葡聚糖溶液和硼酸溶液分别用第一计量泵
、
第二计量泵通过
OHR
微纳混合器混合，使硼酸以微纳米的细小粒子分散于葡聚糖溶液中，形成混合溶液，混合溶液进入反应釜中改性，反应釜装备有双螺旋形式的顶部搅拌器，反应釜在进料之前已启动顶部搅拌器搅拌并预先通入氮气吹扫脱氧
。
[0022]优选的，反应釜内装有在线粘度计
。
[0023]优选的，所述步骤
S4
包括：将改性葡聚糖浆液通过出料泵送往浓缩机构浓缩脱水，形成的浓缩料浆送去烘干机干燥，生成改性葡聚糖粉末
。
[0024]优选的，烘干机包括：
[0025]机箱，所述机箱前侧设置箱门，所述机箱内顶端前后间隔的设置若干水平导轨；
[0026]若干组前后间隔的烘干机构，分别一一对应的位于若干水平导轨的正下方，所述烘干机构包括：水平支撑杆，水平支撑杆左右两端分别与机箱的左右两侧内壁转动；若干干燥箱下部左右间隔的固定套设在水平支撑杆上，水平支撑杆上位于干燥箱的左右两侧均可拆卸的套接辅助结构，干燥箱上端开口，水平支撑杆由驱动电机驱动旋转；
[0027]辅助结构包括：环形壳，所述环形壳可拆卸的套接在水平支撑杆上，所述环形壳外侧一体设置三个延伸板二，所述延伸板二内侧设置喷气管，延伸板二内部中空，且延伸板二与环形壳连通，喷气管通过管道连通烘干气源；
[0028]若干下料组件，所述下料组件连接在水平导轨上，所述下料组件包括：料箱，料箱滑动连接在水平导轨上，所述料箱连接有下料管，所述下料管连接有电动阀门
。
[0029]优选的，料箱下端设置第一螺纹孔，所述第一螺纹孔通过排料口连通料箱内部，密封环固定连接在排料口内；下料管中部周侧间隔设置若干第一限位凹槽；所述下料组件还包括：
[0030]安装筒，与第一螺纹孔螺纹连接，所述安装筒内安装加热装置；
[0031]限位环，所述限位环上端为锥面；所述锥面的靠近限位环轴线的一侧的高度，高于锥面的远离限位环轴线的一侧的高度，所述限位环内部设置环形限位凹槽，所述限位环上部滑动连接于第一限位凹槽内，所述限位环下端通过弹性连接件与安装筒下端内壁固定连接；
[0032]若干组辅助组件一，沿着安装筒周侧间隔布置，所述辅助组件一包括：第二限位凹
槽，设置在所述安装筒内侧，限位块沿着安装筒径向滑动连接在第二限位凹槽内，第二限位凹槽与限位块之间固定连接有第一弹簧，所述限位块上设置第一磁铁，所述第二限位凹槽内壁设置第二磁铁，所述第二磁铁为电磁铁，所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种苛化助剂的制备工艺，其特征在于：包括：步骤
S1
：碱性葡聚糖溶液的制备；步骤
S2
：硼酸液的制备；步骤
S3
：将碱性葡聚糖溶液和硼酸液混合后进入反应釜
(6)
中改性，得到改性葡聚糖浆液；步骤
S4
：将改性葡聚糖浆液浓缩脱水，形成浓缩料浆，浓缩料浆干燥后生成改性葡聚糖粉末；步骤
S5
：将改性葡聚糖粉末和硼砂按一定比例同时加入涡流磨
(11)
中进行打散
、
干燥和混合，制成成品苛化助剂
。2.
根据权利要求1所述的一种苛化助剂的制备工艺，其特征在于：所述步骤
S1
包括：将一定量的浓度为
30
％
、
粘度为
1500cps
的液体葡聚糖溶液通过计量泵加入第一搅拌槽
(1)
中，启动第一搅拌槽
(1)
连接的搅拌装置，加入去离子水稀释至液体葡聚糖溶液浓度为5～
15
％，然后缓慢加入浓度为
30
％的液碱，通过在线
PH
计
(3)
控制碱性葡聚糖溶液的
PH
值在
11
～
13
之间
。3.
根据权利要求1所述的一种苛化助剂的制备工艺，其特征在于：所述步骤
S2
包括：将一定量的去离子水加入第二搅拌槽
(2)
中，启动第二搅拌槽
(2)
连接的搅拌装置，并按要求浓度缓慢加入硼酸粉末，一直搅拌直至完全溶解
。4.
根据权利要求1所述的一种苛化助剂的制备工艺，其特征在于：所述步骤
S3
包括：将碱性葡聚糖溶液和硼酸溶液分别用第一计量泵
(4a)、
第二计量泵
(4b)
通过
OHR
微纳混合器
(5)
混合，使硼酸以微纳米的细小粒子分散于葡聚糖溶液中，形成混合溶液，混合溶液进入反应釜
(6)
中改性，反应釜
(6)
装备有双螺旋形式的顶部搅拌器
(61)
，反应釜
(6)
在进料之前已启动顶部搅拌器
(61)
搅拌并预先通入氮气吹扫脱氧
。5.
根据权利要求4所述的一种苛化助剂的制备工艺，其特征在于：反应釜
(6)
内装有在线粘度计
(7)。6.
根据权利要求1所述的一种苛化助剂的制备工艺，其特征在于：所述步骤
S4
包括：将改性葡聚糖浆液通过出料泵
(8)
送往浓缩机构
(9)
浓缩脱水，形成的浓缩料浆送去烘干机
(10)
干燥，生成改性葡聚糖粉末
。7.
根据权利要求6所述的一种苛化助剂的制备工艺，其特征在于：烘干机
(10)
包括：机箱
(101)
，所述机箱
(101)
前侧设置箱门，所述机箱
(101)
内顶端前后间隔的设置若干水平导轨
(102)
；若干组前后间隔的烘干机构，分别一一对应的位于若干水平导轨
(102)
的正下方，所述烘干机构包括：水平支撑杆
(103)
，水平支撑杆
(103)
左右两端分别与机箱
(101)
的左右两侧内壁转动；若干干燥箱
(105)
下部左右间隔的固定套设在水平支撑杆
(103)
上，水平支撑杆
(103)
上位于干燥箱
(105)
的左右两侧均可拆卸的套接辅助结构，干燥箱
(105)
上端开口，水平支撑杆
(103)
由驱动电机驱动旋转；辅助结构包括：环形壳
(104)
，所述环形壳
(104)
可拆卸的套接在水平支撑杆
(103)
上，所述环形壳
(104)
外侧一体设置三个延伸板二
(106)
，所述延伸板二
(106)
内侧设置喷气管
(107)
，延伸板二
(106)
内部中空，且延伸板二
(106)
与环形壳
(104)
连通，喷气管
(107)
通过管道连通烘干气源；
若干下料组件
(12)
，所述下料组件
(12)
连接在水平导轨
(102)
上，所述下料组件
(12)
包括：料箱
(121)
，料箱
(121)
滑动连接在水平导轨
(102)
上，所述料箱
(121)
连接有下料管
(122)
，所述下料管
(122)
连接有电动阀门
。8.
根据权利要求7所述的一种苛化助剂的制备工艺，其特征在于：料箱
(121)
下端设置第一螺纹孔
(123)
，所述第一螺纹孔
(123)
通过排料口连通料箱
(121)
内部，密封环
(124)
固定连接在排料口内；下料管
(122)
中部周侧间隔设置若干第一限位凹槽
(125)
；所述下料组件
(12)
还包括：安装筒
(126)

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋炜，
申请(专利权)人：湖南诺兰蒂尔环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：