專利名稱:熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于碳酸鎂生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置。
背景技術(shù):
重鎂水即碳酸氫鎂的水溶液,碳酸氫鎂在水中的溶解度分別為20°C時(shí)120g/(IOOg 水)、40°C 時(shí) 80g/ (IOOg 水)、80°C 時(shí) 20g/ (IOOg 水),該數(shù)據(jù)是以 MgO 在飽和了 CO2 的水中的溶解度計(jì)。碳酸氫鎂是不穩(wěn)定的弱酸鹽,碳酸氫鎂在水中受熱時(shí)發(fā)生分解反應(yīng)即熱解,反應(yīng)過(guò)程吸收熱量,主要反應(yīng)式如下5Mg (HCO3) 2 + nH20 = 4MgC03 · Mg (OH) 2 · 4H20 I + 6C02 i + nH20 — Q 由反應(yīng)式可知溫度上升、降低液體內(nèi)部及表面二氧化碳分壓有利于反應(yīng)向右進(jìn)行。根據(jù)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)可知二氧化碳分壓是制約反應(yīng)的主要因素,二氧化碳分壓高則反應(yīng)所需溫度高,二氧化碳分壓低則反應(yīng)所需溫度低。常規(guī)熱解重鎂水制取碳酸鎂的生產(chǎn)方法分為二類,第一類方法是升高重鎂水溫度1)、蒸汽間壁加熱重鎂水,2)、蒸汽直接加熱重鎂水,3)、鍋爐直接加熱重鎂水。第二類方法是降低液體表面二氧化碳分壓1)、真空泵形成負(fù)壓,2)、文丘里噴射器形成負(fù)壓,3)、鼓風(fēng)機(jī)提供正壓空氣吹入重鎂水。第一類方法存在的弊端1)、熱能利用率低,需要為熱解專門設(shè)置鍋爐,使用鍋爐產(chǎn)生的蒸汽加熱重鎂水,或者使用鍋爐直接加熱重鎂水,此方式中燃料燃燒時(shí)600°C以上的高溫區(qū)及熱輻射區(qū)的熱能未有效利用,且蒸汽與重鎂水的熱交換過(guò)程熱量損失較多,燃料消耗多。2)、重鎂水在熱解過(guò)程中生成的堿式碳酸鎂沉淀以結(jié)晶方式從水中析出,在結(jié)晶析出、成長(zhǎng)的同時(shí)因分解反應(yīng)產(chǎn)生的堿式碳酸鎂結(jié)晶過(guò)飽和度增加過(guò)快,容易在熱解器或鍋爐的表面形成結(jié)疤,堵塞熱解器或鍋爐,引起熱解器或鍋爐換熱效率低、作業(yè)周期短(10 20天),不能連續(xù)生產(chǎn),系統(tǒng)不能長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行。第二類方法存在的弊端是產(chǎn)生負(fù)壓或正壓的動(dòng)力(電)消耗量大。常規(guī)方法普遍存在燃料消耗多、電耗高、熱解器或鍋爐易結(jié)疤、作業(yè)周期短(10 20天),不能連續(xù)生產(chǎn),系統(tǒng)不能長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行的弊端。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種低能耗、使用效果好的熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的方法,其包括如下步驟溫度為20 - 60°C、質(zhì)量濃度為3. 5 一 100g/L碳酸氫鎂水溶液與溫度為40 — 90°C的飽和堿式碳酸鎂溶液或含少量固體結(jié)晶的飽和堿式碳酸鎂溶液按體積比1:0. 05 - 29(體積比優(yōu)選1:1 一 2)混合后,進(jìn)入溫度為40 - 90°C的熱解器中換熱,停留時(shí)間為10 -240min,換熱后的反應(yīng)液經(jīng)固液分離得到固體堿式碳酸鎂結(jié)晶和濾液,固體堿式碳酸鎂結(jié)晶經(jīng)干燥后即得。碳酸氫鎂水溶液與飽和堿式碳酸鎂溶液或含少量固體結(jié)晶的飽和堿式碳酸鎂溶液在混合器中混合,其中,兩者采用下述方式混合時(shí),效果較好所述飽和堿式碳酸鎂溶液或含少量固體結(jié)晶的飽和堿式碳酸鎂溶液自混合器上部進(jìn)入,經(jīng)噴淋下降與自混合器下部進(jìn)入的碳酸氫鎂水溶液混合。具體的,所述溫度為40 - 900C的飽和堿式碳酸鎂溶液可以是來(lái)自固液分離產(chǎn)生的部分濾液。進(jìn)入熱解器內(nèi)換熱后的反應(yīng)液可先經(jīng)離心沉降得重相系和輕相系,再對(duì)重相系進(jìn)行固液分離;所述溫度為40 - 90°C的飽和堿式碳酸鎂溶液可以是來(lái)自離心沉降產(chǎn)生的輕相系。所述溫度為40 — 90°C含少量固體結(jié)晶的飽和堿式碳酸鎂溶液可以是來(lái)自換熱后 的部分反應(yīng)液,其固體結(jié)晶含量為I. 8 - 50g/L,固體結(jié)晶為堿式碳酸鎂。一種實(shí)現(xiàn)所述熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置,該裝置包括順次連接的混合器、泵、熱解器、固液分離器和干燥器。具體的,所述熱解器為盤管式換熱器、列管式換熱器、板式換熱器或釜式換熱器或其組合;所述固液分離器為帶式真空過(guò)濾機(jī)、轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)、盤式過(guò)濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、離心機(jī)或沉降槽;所述干燥器為箱式干燥器、隧道式干燥器、氣流干燥器、滾筒干燥器、流化床干燥器或回轉(zhuǎn)干燥器。所述固液分離器可以與混合器相連通,用以使固液分離器分離所得的濾液可回流至混合器內(nèi)。所述熱解器經(jīng)旋流器與固液分離器連接,該旋流器與混合器相連通,用以使旋流器離心沉降所得的輕相系能回流至混合器內(nèi)。所述熱解器與混合器相連通,用以使熱解器內(nèi)的部分反應(yīng)液能回流至混合器內(nèi)。此外,所述熱解器與低位熱能熱媒發(fā)生裝置相連接,所述低位熱能熱媒發(fā)生裝置可以為碳酸鎂干燥器、碳酸鎂煅燒爐、鍋爐、熱水爐、熱水器、熔鹽爐、有機(jī)熱載體爐、垃圾焚燒爐或三廢混燃爐等;進(jìn)出熱解器內(nèi)的低位熱能熱媒為熱空氣、蒸汽、熱水、熔鹽或?qū)嵊偷葻崦?。低位熱能熱媒?yōu)選為固體堿式碳酸鎂結(jié)晶干燥爐、碳酸鎂煅燒爐排出的熱空氣。本實(shí)用新型中用到的混合器作用主要在于使飽和堿式碳酸鎂溶液或含少量固體結(jié)晶的飽和堿式碳酸鎂溶液自混合器上部進(jìn)入,經(jīng)噴淋下降與自混合器下部進(jìn)入的碳酸氫鎂水溶液混合,在噴淋下降過(guò)程中與空氣接觸,以便于降低飽和堿式碳酸鎂溶液內(nèi)部及表面的二氧化碳分壓,其原因主要為噴淋時(shí)產(chǎn)生大量的球狀小液滴,加大了與空氣的接觸面積,飽和堿式碳酸鎂溶液中二氧化碳的濃度高于空氣中二氧化碳的濃度,在濃度差壓的推動(dòng)下飽和堿式碳酸鎂溶液中的二氧化碳向空氣逸散,此項(xiàng)措施降低了熱解液內(nèi)部及表面的二氧化碳分壓,同時(shí)減少了負(fù)壓裝置或正壓鼓入空氣裝置帶來(lái)的動(dòng)力消耗。混合器結(jié)構(gòu)可采用本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù),能實(shí)現(xiàn)其作用即可,如可以分為上段體和下段儲(chǔ)槽,兩段之間設(shè)有空氣入口 ;上段體從上到下設(shè)有空氣出口、風(fēng)機(jī)、收水器、液體入口及噴淋組件,下段儲(chǔ)槽設(shè)有排污口和出口等。本發(fā)明中,重鎂水(即碳酸氫鎂水溶液)與飽和堿式碳酸鎂溶液混合,混合后可稱為熱解液,混合后的熱解液經(jīng)泵進(jìn)入熱解器內(nèi)換熱(熱解液被加熱),加大了進(jìn)入熱解器的單位產(chǎn)品的體積當(dāng)量。對(duì)熱解液而言,兩種溶液的混合加大體積當(dāng)量,增大了碳酸氫鎂分解產(chǎn)物二氧化碳的“容積”,降低了二氧化碳的“濃度”,進(jìn)一步降低了熱解液內(nèi)部的分解產(chǎn)物二氧化碳的分壓,能夠促進(jìn)碳酸氫鎂分解反應(yīng)向右進(jìn)行。生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積與常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂 結(jié)晶的 熱解液的體積比為I. 05 30 :1。優(yōu)選的生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積與常規(guī)生成 等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積比為2 3: I。此外,對(duì)熱解液而言,混合加大體積當(dāng)量,增大了熱解器內(nèi)熱解液的流速,提高了液體的雷諾數(shù),促進(jìn)了熱量交換,進(jìn)一步提高了熱解器的換熱效率?;旌霞哟篌w積當(dāng)量,增大了分解產(chǎn)物堿式碳酸鎂的“容積”,降低了分解產(chǎn)物堿式碳酸鎂的“濃度”,降低了熱解液中堿式碳酸鎂的過(guò)飽和度,從而降低了熱解器的結(jié)疤速率,使熱解器不易結(jié)疤,延長(zhǎng)了熱解器的作業(yè)周期,能夠長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行。此外,因分解產(chǎn)物堿式碳酸鎂過(guò)飽和度的減小,降低了熱解器的結(jié)疤速率,使熱解器不易結(jié)疤,同時(shí)降低了傳熱的熱阻,提高了熱解器的換熱效率。本發(fā)明中,通過(guò)降低熱解液內(nèi)部及表面的二氧化碳分壓,使得碳酸氫鎂的分解反應(yīng)在較低溫度下順利向右進(jìn)行,減少了高溫?zé)崃康男枨?,低位熱能熱媒提供的熱量能夠滿足需要,故利用低位熱能熱媒(廢熱)成為可能,與其它低位熱能熱媒(廢熱)產(chǎn)生裝置聯(lián)合生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的,減少燃料消耗。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過(guò)加大生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積及優(yōu)選飽和堿式碳酸鎂溶液噴淋與空氣接觸降低飽和堿式碳酸鎂溶液內(nèi)部及表面的二氧化碳分壓,使得熱解器在使用低位熱能熱媒(廢熱)、不使用能耗較高的負(fù)壓或正壓裝置、降低熱解器的結(jié)疤速率的情況下能夠正常進(jìn)行碳酸氫鎂的分解反應(yīng),熱解所需的反應(yīng)溫度由傳統(tǒng)的95 105°C降低到40 90°C,有效利用了廢熱,燃料消耗少,熱能利用率高,電耗低,熱解器不結(jié)疤、不堵塞,熱解器能夠長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行,作業(yè)周期長(zhǎng)達(dá)90天以上,工藝簡(jiǎn)單,投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,節(jié)能效果明顯。據(jù)測(cè)算,本發(fā)明較傳統(tǒng)熱解方法或裝置節(jié)能38%以上。
圖I為本發(fā)明所述熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的工藝流程示意圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例I所述熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置示意圖;圖中,I為混合器,2為泵,3為熱解器,4為固液分離器,5為干燥器,6為低位熱能熱媒發(fā)生裝置,7為旋流器,下同;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2所述熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置示意圖;圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3所述熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
以下以具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。實(shí)施例I一種熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的方法(如圖I所示),其包括如下步驟[0035]溫度為20°C、質(zhì)量濃度為100g/L碳酸氫鎂水溶液與溫度為40°C的飽和堿式碳酸鎂溶液按體積比I :29 (碳酸氫鎂水溶液流量2m3/h,飽和堿式碳酸鎂溶液流量58m3/h)混合后,進(jìn)入溫度為40°C的熱解器中換熱,停留時(shí)間為240min,換熱后的反應(yīng)液先經(jīng)離心沉降得重相系和輕相系,再對(duì)重相系進(jìn)行固液分離,固液分離得到固體堿式碳酸鎂結(jié)晶,固體堿式碳酸鎂結(jié)晶于180°C干燥3h即得(110. 6kg/h);所述溫度為40°C的飽和堿式碳酸鎂溶液來(lái)自離心沉降產(chǎn)生的輕相系。實(shí)現(xiàn)所述熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置(如圖2所示),該裝置包括順次連接的混合器I、泵2、熱解器3、旋流器7、固液分離器4和干燥器5,其中,所述旋流器7還與混合器I相連通,所述熱解器3與低位熱能熱媒發(fā)生裝置6相連接。所述熱解器3為列管式換熱器;所述固液分離器4為帶式真空過(guò)濾機(jī);所述干燥器5為箱式干燥器。所述低位熱能熱媒發(fā)生裝置6為碳酸鎂箱式干燥器,進(jìn)出熱解器內(nèi)的低位熱能熱媒為碳酸鎂箱式干燥器排出的熱空氣。本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為60m3/h,常規(guī)生成等·量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為2m3/h。本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積與常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積比為30 :1。作業(yè)周期96天時(shí)打開(kāi)檢查,換熱管內(nèi)壁光滑,無(wú)結(jié)疤現(xiàn)象。實(shí)施例2一種熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的方法,其包括如下步驟溫度為30°C、質(zhì)量濃度為12g/L碳酸氫鎂水溶液與溫度為90°C的飽和堿式碳酸鎂溶液按體積比I :2 (碳酸氫鎂水溶液流量20m3/h,飽和堿式碳酸鎂溶液流量40m3/h)混合后,進(jìn)入溫度為90°C的熱解器中換熱,停留時(shí)間為lOmin,換熱后的反應(yīng)液經(jīng)固液分離得到固體堿式碳酸鎂結(jié)晶和濾液,濾液一部分回流與碳酸氫鎂水溶液混合,另一部分送后處理工序,所得固體堿式碳酸鎂結(jié)晶于200°C干燥2. 5h即得(132. 7kg/h)。也就是說(shuō),所述溫度為90°C的飽和堿式碳酸鎂溶液來(lái)自固液分離產(chǎn)生的部分濾液。實(shí)現(xiàn)所述熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置(如圖3所示),該裝置包括順次連接的混合器I、泵2、熱解器3、固液分離器4和干燥器5,其中,所述固液分離器4還與混合器I相連通,所述熱解器3與低位熱能熱媒發(fā)生裝置6相連接。所述熱解器3為盤管式換熱器;所述固液分離器4為離心機(jī);所述干燥器5為滾筒干燥器。所述低位熱能熱媒發(fā)生裝置6為碳酸鎂煅燒爐,進(jìn)出熱解器內(nèi)的低位熱能熱媒為碳酸鎂煅燒爐排出的熱空氣。本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為60m3/h,常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為20m3/h。本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積與常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積比為3 :1。作業(yè)周期126天時(shí)打開(kāi)檢查,熱解器上部換熱管內(nèi)壁光滑,無(wú)結(jié)疤現(xiàn)象,下部換熱管局部有松軟白色結(jié)晶,分析認(rèn)為是液體未排凈的蒸發(fā)殘留,熱解器運(yùn)行正常。實(shí)施例3一種熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的方法,其包括如下步驟溫度為60°C、質(zhì)量濃度為20g/L碳酸氫鎂水溶液與溫度為70°C含少量固體結(jié)晶的飽和堿式碳酸鎂溶液按體積比I :0.05 (碳酸氫鎂水溶液流量10m3/h,飽和堿式碳酸鎂溶液流量0. 5m3/h)混合后,進(jìn)入溫度為70°C的熱解器中換熱,停留時(shí)間為40min,換熱后的反應(yīng)液一部分回流與碳酸氫鎂水溶液混合,另一部分經(jīng)固液分離得到固體堿式碳酸鎂結(jié)晶,固體堿式碳酸鎂結(jié)晶于220°C干燥2h即得(110. 6kg/h)。也就是說(shuō),所述溫度為70°C含少量固體結(jié)晶的飽和堿式碳酸鎂溶液來(lái)自換熱后的部分反應(yīng)液,其固體結(jié)晶含量為10. 5g/L。實(shí)現(xiàn)所述熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置(如圖4所示),該裝置包括順次連接的混合器I、泵2、熱解器3、固液分離器4和干燥器5,其中,所述熱解器3與混合器I相連通,所述熱解器3與低位熱能熱媒發(fā)生裝置6相連接。所述熱解器3為板式換熱器;所述固液分離器4為轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī);所述干燥器5為回轉(zhuǎn)干燥器。所述低位熱能熱媒發(fā)生裝置6為熱水爐,進(jìn)出熱解器內(nèi)的低位熱能熱媒為熱水爐排出的熱水。本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為10. 5m3/h,常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為10m3/h。本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積與常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積比為1.05 :1。作業(yè)周期100天時(shí)打開(kāi)檢查,換熱管內(nèi)壁光滑,無(wú)結(jié)疤現(xiàn)象。實(shí)施例4一種熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的方法,其包括如下步驟溫度為44°C、質(zhì)量濃度為66g/L碳酸氫鎂水溶液與溫度為60°C的飽和堿式碳酸鎂溶液按體積比I :8 (碳酸氫鎂水溶液流量3m3/h,飽和堿式碳酸鎂溶液流量24m3/h)混合后,進(jìn)入溫度為60°C的熱解器中換熱,停留時(shí)間為180min,換熱后的反應(yīng)液先經(jīng)離心沉降得重相系和輕相系,再對(duì)重相系進(jìn)行固液分離,固液分離得到固體堿式碳酸鎂結(jié)晶,固體堿式碳酸鎂結(jié)晶于210°C干燥2. 3h即得(109. 5kg/h);所述溫度為60°C的飽和堿式碳酸鎂溶液來(lái)自離心沉降產(chǎn)生的輕相系。裝置同實(shí)施例I。本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為27m3/h,常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為3m3/h。本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積與常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積比為9 :1。作業(yè)周期92天時(shí)打開(kāi)檢查,換熱管內(nèi)壁光滑,無(wú)結(jié)疤現(xiàn)象。實(shí)施例5一種熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的方法,其包括如下步驟溫度為55°C、質(zhì)量濃度為3. 5g/L碳酸氫鎂水溶液與溫度為65°C的飽和堿式碳酸鎂溶液按體積比I :1 (碳酸氫鎂水溶液流量30m3/h,飽和堿式碳酸鎂溶液流量30m3/h)混合后,進(jìn)入溫度為65°C的熱解器中換熱,停留時(shí)間為80min,換熱后的反應(yīng)液經(jīng)固液分離得到固體堿式碳酸鎂結(jié)晶和濾液,濾液一部分回流與碳酸氫鎂水溶液混合,另一部分送后處理工序,所得固體堿式碳酸鎂結(jié)晶于160°C干燥3. 5h即得(58. lkg/h)。也就是說(shuō),所述溫度為65°C的飽和堿式碳酸鎂溶液來(lái)自固液分離產(chǎn)生的部分濾液。裝置同實(shí)施例2。本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為60m3/h,常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為30m3/h。本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積與常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積比為2 :1。作業(yè)周期106天時(shí)打開(kāi)檢查,換熱管內(nèi)壁光滑,無(wú)結(jié)疤現(xiàn)象。實(shí)施例6[0059]一種熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的方法,其包括如下步驟溫度為25°C、質(zhì)量濃度為95g/L碳酸氫鎂水溶液與溫度為85°C含少量固體結(jié)晶的飽和堿式碳酸鎂溶液按體積比I :15 (碳酸氫鎂水溶液流量2. 5m3/h,飽和堿式碳酸鎂溶液流量37. 5m3/h)混合后,進(jìn)入溫度為85°C的熱解器中換熱,停留時(shí)間為20min,換熱后的反應(yīng)液一部分回流與碳酸氫鎂水溶液混合,另一部分經(jīng)固液分離得到固體堿式碳酸鎂結(jié)晶,固體堿式碳酸鎂結(jié)晶于190°C干燥2. Sh即得(131. 4kg/h)。也就是說(shuō),所述溫度為85°C含少量固體結(jié)晶的飽和堿式碳酸鎂溶液來(lái)自換熱后的部分反應(yīng)液,其固體結(jié)晶含量為50g/L。裝置同實(shí)施例3。 本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為40m3/h,常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為2. 5m3/h。本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積與常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積比為16 :1。作業(yè)周期110天時(shí)打開(kāi)檢查,換熱管內(nèi)壁光滑,無(wú)結(jié)疤現(xiàn)象。實(shí)施例7一種熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的方法,其包括如下步驟溫度為35°C、質(zhì)量濃度為40g/L碳酸氫鎂水溶液與溫度為50°C含少量固體結(jié)晶的飽和堿式碳酸鎂溶液按體積比I :20 (碳酸氫鎂水溶液流量2. 5m3/h,飽和堿式碳酸鎂溶液流量50m3/h)混合后,進(jìn)入溫度為50°C的熱解器中換熱,停留時(shí)間為150min,換熱后的反應(yīng)液一部分回流與碳酸氫鎂水溶液混合,另一部分經(jīng)固液分離得到固體堿式碳酸鎂結(jié)晶,固體堿式碳酸鎂結(jié)晶于170°C干燥3. 2h即得(55. 3kg/h)。也就是說(shuō),所述溫度為50°C含少量固體結(jié)晶的飽和堿式碳酸鎂溶液來(lái)自換熱后的部分反應(yīng)液,其固體結(jié)晶含量為21. 6g/L。裝置同實(shí)施例3。本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為52. 5m3/h,常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的流量為2. 5m3/h。本實(shí)施例中生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積與常規(guī)生成等量固體堿式碳酸鎂結(jié)晶的熱解液的體積比為21 :1。作業(yè)周期118天時(shí)打開(kāi)檢查,換熱管內(nèi)壁光滑,無(wú)結(jié)疤現(xiàn)象。上述各實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他任何未背離本發(fā)明所作的改變均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置,其特征在于,該裝置包括順次連接的混合器、泵、熱解器、固液分離器和干燥器。
2.如權(quán)利要求I所述熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置,其特征在于,所述熱解器為盤管式換熱器、列管式換熱器、板式換熱器或釜式換熱器或其組合;所述固液分離器為帶式真空過(guò)濾機(jī)、轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)、盤式過(guò)濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、離心機(jī)或沉降槽;所述干燥器為箱式干燥器、隧道式干燥器、氣流干燥器、滾筒干燥器、流化床干燥器或回轉(zhuǎn)干燥器。
3.如權(quán)利要求2所述熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置,其特征在于,所述固液分離器與混合器相連通。
4.如權(quán)利要求2所述熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置,其特征在于,所述熱解器經(jīng)旋流器與固液分離器連接,該旋流器與混合器相連通。
5.如權(quán)利要求2所述熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置,其特征在于,所述熱解器與混合器相連通。
6.如權(quán)利要求2所述熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置,其特征在于,所述熱解器與低位熱能熱媒發(fā)生裝置相連接,所述低位熱能熱媒發(fā)生裝置為碳酸鎂干燥器、碳酸鎂煅燒爐、鍋爐、熱水爐、熱水器、熔鹽爐、有機(jī)熱載體爐、垃圾焚燒爐或三廢混燃爐;進(jìn)出熱解器內(nèi)的低位熱能熱媒為熱空氣、蒸汽、熱水、熔鹽或?qū)嵊汀?br>
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種熱解重鎂水制取堿式碳酸鎂的裝置,該裝置包括順次連接的混合器、泵、熱解器、固液分離器和干燥器。所述熱解器為盤管式換熱器、列管式換熱器、板式換熱器或釜式換熱器或其組合;所述固液分離器為帶式真空過(guò)濾機(jī)、轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)、盤式過(guò)濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、離心機(jī)或沉降槽;所述干燥器為箱式干燥器、隧道式干燥器、氣流干燥器、滾筒干燥器、流化床干燥器或回轉(zhuǎn)干燥器。該裝置可以避免現(xiàn)有方法中存在的燃料消耗多、電耗高、熱解器或鍋爐易結(jié)疤、作業(yè)周期短、不能長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行等弊端。
文檔編號(hào)C01F5/24GK202558654SQ20122021461
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者丁麗芳 申請(qǐng)人:丁麗芳