[实用新型]一种用于水解光卤石制取氯化钾的结晶器

说明书

本实用新型提供了一种用于水解光卤石制取氯化钾的结晶器，包括柱形壳体，壳体内部设置有同轴的内筒和外筒，内筒和外筒之间形成圆环状的夹层，其中，夹层内间隔设置有多组螺旋导流板，使夹层内形成多组螺旋状的导流通道。本实用新型提供的结晶器增加了螺旋导流通道，由此可明显延长光卤石和分解母液的流动路程，由此大幅增加了停留时间，有利于光卤石的充分水解，尤其是大粒径的光卤石，使用本实用新型的结晶器生产氯化钾时，物料在其中可同时兼具全混流和平推流两种模式，提高了结晶器的生产效率和氯化钾的回收率，同时也减少了生产过程中的原料和能源消耗。

技术领域

本实用新型涉及盐化工技术领域，具体涉及一种用于水解光卤石制取氯化钾的结晶器。

背景技术

氯化钾是一种重要的钾肥，也是重要的化工原料。在化学工业中，可以用于制造氢氧化钾、硝酸钾、碳酸钾、硅酸钾、氯酸钾、高锰酸钾、碘酸钾等各种钾盐系列产品，还是电解氯化镁制金属镁配置电解液的成分之一，广泛应用于医药、电镀、冶金、照相等多个行业中。

光卤石矿自然条件下由钾、镁的卤化物矿物和氯化钠(KCl·MgCl₂·6H₂O+NaCl)形成的，中国以及老挝、泰国、非洲的埃塞俄比亚、厄立特里亚、刚果等国具有丰富的光卤石矿。光卤石矿的用途包括制造钾肥和提取金属镁的矿物原料等。

光卤石加工制取氯化钾的过程包括光卤石经预处理、计量后，连续进入结晶器与循环分解母液或淡水进行分解和结晶。分解过程中，氯化镁和氯化钾同时溶解在其分解母液中，当结晶器系统溶液中的氯化镁和氯化钾达到饱和时，根据物质溶解度，氯化钾则会结晶析出，得到氯化钾晶体，溶液中的氯化镁和氯化钾处于光卤石饱和点，从而实现氯化钾和氯化镁的分离。

中国专利CN 103073030A公开了一种水解光卤石的结晶器(如图2所示)，该结晶器相对于传统DTB型结晶器对光卤石的分解效率、钾的回收率有较大提高，但结构上仍不能满足较大粒径光卤石高效水解的要求。较大粒径的光卤石在空间停留时间不够而快速沉降到结晶器底部，无法实现完全水解，使得实际生产中以牺牲钾的回收率为代价，采用加入远大于理论加水量的水获得大部分光卤石的分解。

实用新型内容

为克服现有的结晶器无法满足大粒径光卤石充分水解的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于水解光卤石制取氯化钾的结晶器，可有效克服此缺陷，提高结晶器的生产效率和氯化钾的回收率。

本实用新型提供的用于水解光卤石制取氯化钾的结晶器包括柱形壳体，所述壳体内部设置有同轴的内筒和外筒，所述内筒和外筒之间形成圆环状的夹层，其中，所述夹层内间隔设置有多组螺旋导流板，使所述夹层内形成多组螺旋状的导流通道。

本实用新型提供的用于水解光卤石制取氯化钾的结晶器中，所述夹层内分为4～12组螺旋状的导流通道。

本实用新型提供的用于水解光卤石制取氯化钾的结晶器中，所述内筒和外筒的纵向剖面形状为上部呈倒锥形，下部呈矩形。

本实用新型提供的用于水解光卤石制取氯化钾的结晶器中，所述螺旋状的导流通道的长度为所述夹层纵向剖面的侧壁长度的10～30倍。

本实用新型提供的用于水解光卤石制取氯化钾的结晶器中，所述内筒的倒锥形边与其矩形边延长线的夹角为30～50°。

本实用新型提供的用于水解光卤石制取氯化钾的结晶器中，所述外筒的倒锥形边与其矩形边延长线的夹角为30～45°。

本实用新型提供的用于水解光卤石制取氯化钾的结晶器中，所述壳体的侧壁与底部的夹角为45～70°。

本实用新型提供的用于水解光卤石制取氯化钾的结晶器中，所述壳体的高度与外径直径比为1﹕1～3.5；进一步地，所述壳体的高度与外径直径比为1﹕2～3.5。