[发明专利]直热式4A沸石晶化反应釜

说明书

技术领域

直热式4A沸石晶化反应釜涉及晶化反应设备技术领域。

背景技术

4A沸石的钙交换能力强，是合成洗涤剂易造成富营养化公害的软水助剂STPP（三聚磷酸钠）的理想替代品，是生产环保无磷洗涤剂的软化水助剂。水热全合成法生产4A沸石是用硅酸钠、氢氧化铝和氢氧化钠为原料经混胶反应，然后再在95±3℃下经过5-7小时的晶化而得到4A沸石。

现有技术的晶化反应是在化工通用的夹层反应罐中进行。夹层反应罐传热面积只是反应罐的罐壁。罐体中央物料与反应罐壁距离最远，反应釜内传热不均匀，不利于晶化反应的进行。晶化过程中无搅拌装置，传热也是不均匀的，因此靠近罐壁处的温度达到了反应温度，而罐中央的温度往往就达不到。反应温度的不均衡影响到4A沸石的晶粒的成长均匀度，进而影响到软化水的能力。

夹层换热的方式会使大量的热由反应罐的外壁传到外空间，散失了热量，致使热能损失。

晶化反应过程，如果用叶片式等搅拌器，由于搅拌叶片的剪切作用极易将混胶后的物料搅碎，影响4A沸石晶粒的成长晶化，但没有搅拌的晶化反应受温度影响，靠近加热壁处反应迅速，远离加热壁处反应不充分，造成结晶不完全。而且电机带动的搅拌装置，由于高传动比减速器一般采用摆线针轮减速器，减速器结构复杂、制造精度要求高、造价高、维修难度大、对维修工人的技术水平要求很高，一般该种减速机有故障时都是更换，造成维护维修成本高，动力消耗也大。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的一系列缺陷，本申请的目的在于提供一种能使4A沸石晶化热能利用率高，传热由中间向四周及罐底均匀传递热量。直热式4A沸石晶化反应釜，并且无传热死角、结构简单、动力消耗低、易于安装、成本低廉的直热式4A沸石晶化反应釜。为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

直热式4A沸石晶化反应釜，包括出料管1、加热微孔2、加热器3、晶化反应釜主体4、晶化反应釜封头5、进料口6、进料口封头7、通气孔8、保温层9、反应釜锥底10、加热管11，其特征在于：晶化反应釜主体4下部连接反应釜锥底10，晶化反应釜主体4上部连接晶化反应釜封头5；

反应釜锥底10底部连接出料管1；

加热管11穿过反应釜锥底10底侧部，加热管11在晶化反应釜主体4中的一端连接加热器3；

加热器3上部为圆柱形，下部为圆锥形的中空体，加热器3的外壁上开有加热微孔2；

晶化反应釜封头5上装有进料口6，进料口6连接进料口封头7。

所述的直热式4A沸石晶化反应釜，其特征在于：加热器3位于反应釜锥底10中央出料管1上方。

所述的直热式4A沸石晶化反应釜，其特征在于：晶化反应釜封头5上装有通气孔8。

所述的直热式4A沸石晶化反应釜，其特征在于：晶化反应釜主体4和反应釜锥底10外壁装有保温层9。

所述的直热式4A沸石晶化反应釜，其特征在于：所述的进料口6直径为250-300mm。

所述的直热式4A沸石晶化反应釜，其特征在于：加热微孔2孔径为1-2mm。

所述的直热式4A沸石晶化反应釜，其特征在于：出料管管径为100～150mm。

有益效果

1、直热式4A沸石晶化反应釜，由于采用直热，也即直接加热方式，热量损失小，节约能源；

2、直热式4A沸石晶化反应釜的加热器3的外壁上开有加热微孔2，加热微孔中散出的热气泡足以给反应釜内的物料起搅拌作用，而又不会像搅拌叶轮一样将混胶后的物料剪切，影响晶化；

3、由加热微孔2鼓出的气泡，由于加热器3上部为圆柱形，下部为圆锥形，气泡进入晶化釜后，圆柱形的上部的加热气泡横向运动，下部为圆锥形的加热气泡则朝斜下方运动，直达直热式4A沸石晶化反应釜底部，因受反应体系液相物料的浮力作用以及物料阻力的作用，再由直热式4A沸石晶化反应釜底部逐渐上升，不留加热死角，整个反应釜中温度梯度很小，反应均匀；

加热同时加热气泡对反应体系进行微搅拌，节约动力搅拌的动力。

直热式4A沸石晶化反应釜结构简单，成本低廉。

附图说明

图1：直热式4A沸石晶化反应釜示意图；

图2：加热器放大图；

图中：1出料管、2加热微孔、3加热器、4晶化反应釜主体、5晶化反应釜封头、6进料口、7进料口封头、8通气孔、9保温层、10反应釜锥底、11加热管。

具体实施方式

实施例1