電石渣制備工業(yè)氫氧化鈉反應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用電石渣制備工業(yè)氫氧化鈉溶液的一種反應(yīng)裝置及利用該裝置用電 石渣制備工業(yè)氫氧化鈉溶液的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電石渣是在用電石和水生產(chǎn)乙炔最后排放出的工業(yè)廢渣。目前，我國每年產(chǎn)生的 電石渣(干渣)近1000萬噸（折固含量20%的渣漿近5000萬噸），若不及時處理，不僅占用大 量的土地，還可能對土壤環(huán)境、水環(huán)境、大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。現(xiàn)在一般都是采用高效 沉降和脫水設(shè)備對電石渣進(jìn)行處理。較新的處理方法是基于廢物資源化基礎(chǔ)之上的利用電 石渣制備工業(yè)氫氧化鈉技術(shù)。但該技術(shù)缺乏專用的設(shè)備，存在著反應(yīng)效率低，獲得氫氧化鈉 溶液濃度小等問題。對改進(jìn)和創(chuàng)新有著緊迫的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種電石渣制備 工業(yè)氫氧化鈉反應(yīng)裝置，可有效解決提高電石渣生成工業(yè)氫氧化鈉的濃度和效率的問題。
[0004] 本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，一種電石渣制備工業(yè)氫氧化鈉反應(yīng)裝置，包括濃縮柱、 第一交換反應(yīng)器和第二交換反應(yīng)器，第一交換反應(yīng)器和第二交換反應(yīng)器結(jié)構(gòu)相同，二者均 包括殼體，殼體為中空結(jié)構(gòu)，殼體底部設(shè)置有出液口，出液口上設(shè)置有濾布，濾布上方在殼 體內(nèi)設(shè)置有攪拌器，殼體上部設(shè)置分別設(shè)置有加料口和加水口，第一交換反應(yīng)器和第二交 換反應(yīng)器的出液口分別經(jīng)第一循環(huán)管道、第二循環(huán)管道與耐堿栗的進(jìn)口相連，濃縮柱包括 殼體，殼體為中空結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)下部設(shè)置有水平的反滲透膜，反滲透膜上方在殼體的側(cè)壁上 設(shè)置有堿液出液口，耐堿栗的出口經(jīng)第三循環(huán)管道與反滲透膜上方的濃縮柱殼體內(nèi)部空間 相連通，反滲透膜下方在殼體底部設(shè)置有出液口，該出液口分別經(jīng)第四循環(huán)管道、第五循環(huán) 管道與第一交換反應(yīng)器、第二交換反應(yīng)器上部的進(jìn)口相連，第一交換反應(yīng)器和第二交換反 應(yīng)器的加料口、加水口、第一循環(huán)管道、第二循環(huán)管道、第四循環(huán)管道、第五循環(huán)管道上均設(shè) 置有控制其導(dǎo)通和截止的閥門。
[0005] -種電石渣制備工業(yè)氫氧化鈉的方法，包括以下步驟：
[0006] (1)安裝反應(yīng)設(shè)備
[0007] 所述的反應(yīng)設(shè)備包括濃縮柱、第一交換反應(yīng)器和第二交換反應(yīng)器，第一交換反應(yīng) 器和第二交換反應(yīng)器結(jié)構(gòu)相同，第一交換反應(yīng)器包括殼體，殼體為中空結(jié)構(gòu)，殼體底部設(shè)置 有出液口，出液口上設(shè)置有濾布(3)，濾布上方在殼體內(nèi)設(shè)置有攪拌器，殼體上部設(shè)置分別 設(shè)置有加料口和加水口，第二交換反應(yīng)器包括殼體，殼體為中空結(jié)構(gòu)，殼體底部設(shè)置有出液 口，出液口上設(shè)置有濾布，濾布上方在殼體內(nèi)設(shè)置有攪拌器，殼體上部設(shè)置分別設(shè)置有加 料口和加水口，第一交換反應(yīng)器和第二交換反應(yīng)器的出液口分別經(jīng)第一循環(huán)管道、第二循 環(huán)管道與耐堿栗的進(jìn)口相連，濃縮柱包括殼體，殼體為中空結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)下部設(shè)置有水平的 反滲透膜，反滲透膜上方在殼體的側(cè)壁上設(shè)置有堿液出液口，耐堿栗的出口經(jīng)第三循環(huán)管 道與反滲透膜上方的濃縮柱殼體內(nèi)部空間相連通，反滲透膜下方在殼體底部設(shè)置有出液 口，該出液口經(jīng)分別第四循環(huán)管道、第五循環(huán)管道與第一交換反應(yīng)器、第二交換反應(yīng)器上部 的進(jìn)口相連，第一交換反應(yīng)器和第二交換反應(yīng)器的加料口、加水口、第一循環(huán)管道、第二循 環(huán)管道、第四循環(huán)管道、第五循環(huán)管道上均設(shè)置有控制其導(dǎo)通和截止的閥門，閥門包括分別 設(shè)置在第一交換反應(yīng)器加料口、加水口上的第一閥門和第二閥門；分別設(shè)置在第二交換反 應(yīng)器加料口、加水口上的第三閥門和第四閥門；分設(shè)置在第一循環(huán)管道和第二循環(huán)管道上 的第五閥門、第六閥門；分別設(shè)置在第四循環(huán)管道、第五循環(huán)管道上的第七閥門、第八閥門； 設(shè)置在堿液出液口上的第九閥門；
[0008] 所述的第一交換反應(yīng)器和第二交換反應(yīng)器的下部分別設(shè)置有出渣口，第一交換反 應(yīng)器的出渣口上設(shè)置有第十閥門，第二交換反應(yīng)器的出渣口上設(shè)置有第十一閥門；所述的 濃縮柱上設(shè)置有安全閥；
[0009] 所述的第三循環(huán)管道伸入濃縮柱內(nèi)，伸入一端的出液口位于反滲透膜上方，與反 滲透膜的間距為有2 - 20cm;
[0010] (2)檢查使第一交換反應(yīng)器的攪拌器和第二交換反應(yīng)器上的攪拌器處于關(guān)閉狀 態(tài)，耐堿栗處于關(guān)閉狀態(tài)，第十閥門、第十一閥門、第五閥門、第六閥門、第九閥門、第八閥門 均處于截止?fàn)顟B(tài)，第七閥門和安全閥處于導(dǎo)通狀態(tài)；
[0011] (3)打開第一交換反應(yīng)器加料口上的第一閥門，向殼體內(nèi)加入電石渣和碳酸鈉至 殼體內(nèi)腔容量的1/2-2/3，然后關(guān)閉第一閥門，打開加水口上的第二閥門對第一交換反應(yīng)器 的殼體內(nèi)注入水，關(guān)閉第二閥門，其中電石渣、碳酸鈉、水的質(zhì)量比為電石渣:碳酸鈉:水= (75-100):106:(120-600)；
[0012] (4)打開第二交換反應(yīng)器加料口上的第三閥門，向殼體內(nèi)加入電石渣和碳酸鈉至 殼體內(nèi)腔容量的1/2-2/3,然后關(guān)閉第三閥門；其中電石渣、碳酸鈉的質(zhì)量比為電石渣:碳酸 鈉=(75-100):106;
[0013] (5)開啟第一交換反應(yīng)器中的攪拌器，攪拌15-30分鐘，關(guān)閉攪拌器，打開第一循環(huán) 管道上的第五閥門，啟動耐堿栗，將反應(yīng)器中的反應(yīng)液輸送到濃縮柱的殼體內(nèi)，同時關(guān)閉第 四循環(huán)管道上的第七閥門，打開第五循環(huán)管道上的第八閥門；
[0014] (6)當(dāng)濃縮柱殼體內(nèi)的液面高過濃縮柱高度的3/4時，關(guān)閉安全閥；
[0015] (7)當(dāng)?shù)诙粨Q反應(yīng)器中當(dāng)液面沒過固體時，啟動第二交換反應(yīng)器內(nèi)的攪拌器，攪 拌15-30分鐘，關(guān)閉攪拌器，關(guān)閉第一循環(huán)管道上的第五閥門，打開第二循環(huán)管道上的第六 閥門；
[0016] (8)打開第一交行反應(yīng)器上出渣口上的第十閥門和第一交行反應(yīng)器加水口上的第 二閥門，對第一反應(yīng)器注水排渣；
[0017] (9)關(guān)閉第五循環(huán)管道上的第八閥門，同時打開第四循環(huán)管道上的第七閥門，待第 二交行反應(yīng)器內(nèi)的濃縮液排出后，打開第二交行反應(yīng)器上出渣口上的第十一閥門和第二交 行反應(yīng)器加水口上的第四閥門，對第二反應(yīng)器注水排渣；
[0018] (10)重復(fù)步驟(3)-(9)，并間隔15分鐘通過濃縮柱堿液出液口進(jìn)行取樣檢測，直到 檢測的NaOH溶液質(zhì)量濃度達(dá)到30-40 %，關(guān)閉耐堿栗，打開濃縮柱堿液出液口上的第九閥 門，取出NaOH溶液，關(guān)閉第九閥門，啟動耐堿栗，并打開此時循環(huán)中的交換反應(yīng)器的加水口， 注入取出NaOH溶液等質(zhì)量的水做為補(bǔ)充。
[0019] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)獨(dú)特，簡單合理，具備連續(xù)生產(chǎn)的特征，實(shí)現(xiàn)了高效的將電石渣轉(zhuǎn)化為 工業(yè)氫氧化鈉溶液的功能，易操作，壽命長，使用方便，效果好，是將高污染物電石渣轉(zhuǎn)化為 工業(yè)氫氧化鈉的設(shè)備和工藝上的創(chuàng)新，既大大減少了電石渣對環(huán)境的污染影響，又產(chǎn)生了 寶貴的工業(yè)基礎(chǔ)原料，有良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022] 由圖1給出，本發(fā)明包括濃縮柱、第一交換反應(yīng)器和第二交換反應(yīng)器，第一交換反 應(yīng)器和第二交換反應(yīng)器結(jié)構(gòu)相同，二者均包括殼體，殼體為中空結(jié)構(gòu)，殼體底部設(shè)置有出液 口，出液口上設(shè)置有濾布，濾布上方在殼體內(nèi)設(shè)置有攪拌器，殼體上部設(shè)置分別設(shè)置有加料 口和加水口，第一交換反應(yīng)器和第二交換反應(yīng)器的出液口分別經(jīng)第一循環(huán)管道10、第二循 環(huán)管道10a與耐堿栗19的進(jìn)口相連，濃縮柱包括殼體14,殼體14為中空結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)下部設(shè) 置有水平的反滲透膜15,反滲透膜15上方在殼體的側(cè)壁上設(shè)置有堿液出液口 16,耐堿栗19 的出口經(jīng)第三循環(huán)管道20與反滲透膜上方的濃縮柱殼體內(nèi)部空間相連通，反滲