[发明专利]轻质纯碱重化造粒工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及化工生产方法，是用水蒸汽与粉末状轻质纯碱进行汽固水合从而制得一水碱 (Na₂CO₃·H₂O)，使其重化并经煅烧制得重质纯碱的一种方法。

背景技术：

轻质纯碱的重化，目前广泛采用的是固相水合法和液相水合法。固相水合法的制造原理 是利用碳酸钠的水化物具有晶格结构排列变化的特性出发的，在一定温度条件下原料无水碳 酸钠与水在水合机内搅拌混合发生水合反应，生成一水碱，再经煅烧炉煅烧制得无水碳酸钠 重质碱。液相水合法是根据碳酸钠溶液在不同温度条件下取得不同水合物的相律原理，将溶 液温度控制在36——109℃获得一水碱，再经煅烧脱除结晶水制得无水碳酸钠重质碱。这两 种方法生产重质纯碱设备投资高、能耗大、程序多，技术繁杂，而且受温度的控制非常严格， 操作难度也比较大，所以至今轻质纯碱的重化仍然是影响重质纯碱价格的重要因素。

发明内容：

本发明的做法在于对传统生产工艺进行改革。利用碳酸钠的水合物具有晶格结构排列变 化的特征，将固体轻质碳酸钠在汽固水合机内散撒，扩大其与水蒸汽的接触面积，使汽固水 合的工序迅速完成，依此达到汽固水合工艺的简单化、迅速化的目的，更能使经水合后的一 水碱Na₂CO₃·H₂O晶格优质、颗粒均匀。

本发明的实现是通过下述方法来完成的。

一、汽固水合机的水蒸汽是通过水雾化蒸发器提供。所述水雾化蒸发器是水经过高压雾 化后与热气体产生热交换，瞬间产生大量水蒸气的一个装置，如图示，本装置由热风炉(图 示1)向雾化蒸发器底部环形进风口提供热风，热风在蒸发器顶部引风管道的抽力作用下徐 徐上升，与顶部高压雾化器(图示2)喷出的水雾滴对流发生热交换，水雾迅速蒸发成为水 蒸汽，经引风管道向汽蒸水合机的环形进汽口抽送，在水合机内成上升气流。

二、汽固水合机的物料经斗式提升机(图示3)向其顶部输送并经滑槽(图示4)向水合 机上部的物料分配盘抛撒，物料分配盘与伞筛(图示5)、分料刷(图示6)同轴固定，并在 顶部减速电机(图示7)趋动下缓慢转动，物料分配盘将物料均匀撒漏到伞筛，物料在转动 的伞筛上匀速散撒，缓慢向下面的筛盘(图示8)滚动，在滚动降落过程中与底部上升的水 蒸汽短暂接触表面受潮，受潮的粉状物料在筛盘上受分料刷的刷撒作用互拥成团，形成小颗 粒并经过筛眼向下滚落，物料小颗粒在降落过程中不断与上升的水蒸气碰撞接触，吸收水份 达到8％时生成一水碱(Na₂CO₃·H₂O)落于底部锥形漏斗，由于一水碱的流动性差，需在漏斗 内壁“V”形料刷(图示9)的刷拥下拥至出料口放出。

三、汽固水合机放出的一水碱经皮带输送机送至物料刷撒干燥塔的斗式提升机进料口， 由斗式提升机向干燥塔垂直输送并经斜槽向干燥塔顶部的物料分配盘抛洒。所述物料刷撒干 燥塔，结构与汽蒸水合机相似，由环形进风口，物料分配器、伞筛、平面筛盘、搅拌刷等组 成，其干燥所需热风由热风炉提供，热风经干燥塔顶部引风管道的抽力作用下经环形进风口 向塔内输送并形成由下而向上的热气流，物料从顶部经分配器、伞筛、刷撒筛盘的散撒呈大 面积向下洒落，在洒落过程中与底部上升的热气流产生对流热交换，物料水份迅速蒸发并经 引风管道抽出，当物料落入锥形授粉漏斗时已成为定型产品。

以本发明实现的汽固水合法轻质纯碱重化造粒工艺，改变了以往轻碱重化的复杂性，实 现了固体物料迅速吸收气体水分的简便方式，且能耗、用工人数远远低于固相水合法和液相 水合法，在操作过程中不受物料温度的控制，其运行具有连贯性和流水作业性，彻底改变了 重质纯碱生产成本高的现状。