[发明专利]一种连续式液相反应器以及利用该反应器生产液体硅酸钠的工艺方法

权利要求书

1.一种液体硅酸钠生产用连续式液相反应器，包括反应器本体，其特征在于：所述反应器本体的底部设有进料口，所述反应器本体的顶部设有排气口，所述反应器本体的上部一侧设有出料口，所述反应器本体的内部设有多层隔板，所述隔板将反应器本体由上至下依次分隔为沉降区、保温反应区、放热反应区和预热区，所述反应器本体内部设有搅拌装置，所述搅拌装置依次穿过沉降区、保温反应区和放热反应区；所述放热反应区相对应的反应器本体外部设有加热装置，所述预热区设有预热装置；所述沉降区设有液位传感器和压力传感器，所述沉降区、所述保温反应区、所述放热反应区和所述预热区分别设有温度传感器，所述液位传感器、所述压力传感器和所述温度传感器分别电连接控制器；每层隔板为两个，每层的两个隔板之间设有间隙，其中每个隔板包括与反应器本体内壁相连接的连接部以及与连接部的末端相连接的倾斜部，每层的两个隔板呈漏斗状排布在反应器本体内部；

所述预热装置设有第一蒸汽进口、第二蒸汽进口和蒸汽出口，所述排气口通过管道连通第二蒸汽进口；

所述预热装置为列管式换热器，所述列管式换热器包括壳体，所述壳体的两端分别设有管板，所述壳体内设有多个列管，所述列管与壳体之间形成壳程，所述多个列管的两端穿过管板，且所述多个列管与管板焊接连接；

所述搅拌装置包括搅拌轴，所述搅拌轴的一端连有电机，所述搅拌轴的另一端连有搅拌轴固定器，所述搅拌轴上设有多个搅拌桨；

所述搅拌轴固定器包括轴承座和支架，所述搅拌轴的另一端安装在轴承座上，所述轴承座通过支架固定在预热装置的顶部；

所述反应器径高比为1:3-6，所述预热区、放热反应区、保温反应区以及沉降区的容积比为1:1.5-2.5:1.5-2.5:0.5-1.5。

2.一种利用权利要求1中连续式液相反应器生产液体硅酸钠的工艺方法，其特征在于所述工艺方法包括以下步骤：

（1）反应物料石英砂、空心微珠和烧碱溶液混合后从加料口进入液相反应器的预热区，控制预热区反应温度为80-100℃，反应物料经过预热后进入放热反应区，启动搅拌装置，控制搅拌装置转速为60-80转/分；

（2）反应物料进入放热反应区后，控制放热反应区的温度为160-180℃，反应物料在放热反应区反应1.5-2.5h后再进入保温反应区；

（3）反应物料进入保温反应区，控制保温反应区的温度为140-155℃，反应物料经在保温反应区反应3-6h后进入沉降区；

（4）反应物料进入沉降区，控制沉降区内反应物料距离出料口的液位为200-300mm，并控制液相反应器内部的压力为0.8-1.0MPa。

3.根据权利要求2所述的一种利用连续式液相反应器生产液体硅酸钠的工艺方法，其特征在于：所述反应物料石英砂、空心微珠和烧碱溶液的摩尔比为1.2-3.0:0.3-0.8:1。

4.根据权利要求2所述的一种利用连续式液相反应器生产液体硅酸钠的工艺方法，其特征在于：所述烧碱溶液为离子膜烧碱，所述离子膜烧碱中氢氧化钠的含量为30-50wt％。