[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

说明书

本发明及无机硅生产技术领域，尤其涉及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，反应器本体的内部设有多层隔板，隔板将反应器本体内部分隔为沉降区、保温反应区、放热反应区和预热区，反应器本体内部设有搅拌装置，放热反应区相对应的反应器本体外部设有加热装置，预热区设有预热装置；沉降区设有液位传感器和压力传感器，沉降区、保温反应区、放热反应区和所述预热区分别设有温度传感器，液位传感器、压力传感器和温度传感器分别电连接控制器。本发明还包括一种利用连续式液相反应器生产硅酸钠的工艺方法，利用该反应器降低了成本和消耗，实现了自动化控制，大大提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及无机硅生产技术领域，尤其涉及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。

背景技术

传统的生产工艺是将石英砂与纯碱投入专用的高温焙烧炉中，加热熔融，反应充分后放料，冷却形成固体玻璃状硅酸钠，再加水加碱加压溶解成液态硅酸钠产品，此工艺过程长，消耗大量能源，不利于国家产业政策。另一种是以石英砂、烧碱为原料，混合后，加入反应釜内经加温加压制得。液相法生产硅酸钠工艺简单，但存在工艺流程长，只能生产低模数产品等缺陷，且未反应的石英砂及杂质形成大量的废渣，后续处理较困难，既造成原料的浪费，又不符合我国的资源节约政策。

现在所用反应或溶解装置为搅拌反应釜，反应为间歇式，操作时需进行进排料，进排汽等操作，因此存在反应釜生产效率低，反应釜容积设计受限导致大规模生产时反应釜数量多，多釜并联操作量大，进排料需交叉操作，人工成本高，自动化程度低，设备投资大，占地面积多等多种问题。此外现有的反应釜生产硅酸钠时生产效率较低，得到液体产品的模数在1.4-2.5之间，无法生产高模数产品；因此针对上述问题，有必要建立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。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种液体硅酸钠生产用液相反应器，利用该反应器降低了成本和消耗，实现了自动化控制，大大提高了生产效率。

本发明所要解决的另一个技术问题是：建立一种利用连续式液相反应器生产液体硅酸钠的工艺方法，利用该工艺方法缩短了反应时间，提高产品模数，提高了原料转化率和生产效率。

为解决第一个技术问题，本发明的技术方案是：

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，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。

作为一种改进的技术方案，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。

作为一种改进的技术方案，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。

作为一种改进的技术方案，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。

作为一种改进的技术方案，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。