专利名称：一种十水硫酸钠结晶器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于结晶技术领域，涉及ー种结晶器，尤其涉及一种通过冷却法将氯化钠溶液中的硫酸钠以十水硫酸钠晶体状态析出的十水硫酸钠结晶器。
背景技术：
在制盐、氯碱与纯碱エ业生产エ艺中，氯化钠溶液含有的硫酸钠作为ー种杂质存在，在制盐エ业中影响盐的品质，制约其使用范围；在氯碱エ业中影响精制盐水的品质，造成精制盐水在电解过程中，电解效率下降，浪费能源；在纯碱エ业中影响纯碱品质。现有技术中，为了去除氯化钠溶液中的硫酸钠，一般采取先将硫酸钠溶液浓缩，再用冷却法将硫酸纳以十水硫酸纳晶体状态析出，最后用尚心机分尚出十水硫酸纳晶体。缺点在于采用冷却法生产十水硫酸钠结晶エ艺比较繁琐，操作不方便；设备功能単一、结构复杂、体积较大、投资费用高；传动设备多，运行及维护成本高；形成的晶体易被泵的叶轮与搅拌器的叶片打碎，影响离心机分离。
实用新型内容针对现有的十水硫酸钠结晶器存在的上述不足之处，本实用新型提供了一种如下所述的、エ艺简单、操作方便，设备投资费用低且具有综合功能的十水硫酸钠结晶器。一种十水硫酸钠结晶器，其特征在于，所述十水硫酸钠结晶器包括筒体(2)，所述筒体(2)的内部沿着垂直方向依次设置有第一挡板(10)和第二挡板(12)，所述第一挡板
(10)和第二挡板(12)将筒体(2)内部分隔成三个功能区，即澄清区(7)、结晶区(6)以及增稠区(1)，第一挡板(10)以上的部分为澄清区(7)，第一挡板(10)与第二挡板(12)之间的部分为结晶区(6)，第二挡板(12)以下的部分为增稠区(1)，所述十水硫酸钠结晶器还包括第一母液管(5 )、原料液进ロ套管(3 )、第二母液管(11)，所述第一母液管(5 )插入到所述筒体(2)内，并延伸至所述结晶区(6)的下部，且所述第一母液管(5)的出口设置有所述第二挡板(12)，被外冷却器冷却的母液经由所述第一母液管(5)、所述第一母液管(5)的出口流入所述筒体(2)内部，所述原料液进ロ套管(3)插入到所述筒体(2)内，并延伸至所述第一母液管(5)的出口与所述第二挡板(12)之间，与外冷却器连接的所述第二母液管(11)插入到所述筒体2内，并延伸至所述结晶区(6)的上部，所述第二母液管(11)的进ロ设有所述第一挡板(10)，所述结晶区(6)内部的母液经由所述第二母液管(11)的进ロ、第二母液管
(11)流向外冷却器。
图I为本实用新型的十水硫酸钠结晶器的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本实用新型做出进ー步的具体说明。[0008]结合附图1，对本实用新型的综合功能的十水硫酸钠结晶器的具体实施方法做进ー步说明。由附图I可知，本实用新型的十水硫酸钠结晶器，由第一挡板10与第二挡板12将筒体2分隔成三个功能区，第一挡板10以上部分为澄清区7，第一挡板10与第二挡板12之间为结晶区6，第二挡板12以下部分为增稠区I。外冷却器返回的第一母液管5插入到筒体2内，并延伸至结晶区6的下部。外冷却器返回的第一母液管5的出ロ设有第二挡板12。原料液进ロ套管3插入到筒体2内，并延伸至外冷却器返回的第一母液管5的出口与第二挡板12之间。去外冷却器的第二母液管11插入到筒体2内，并延伸至结晶区6的上部，其进ロ设有第一挡板10。筒体2上设置有测温ロ管4。澄清区7根据需要可填装斜板或斜管。澄清区7的上部有溢流堰8与澄清母液出ロ管9。增稠区I的底部设有晶浆出ロ管13。综合功能的十水硫酸钠结晶器正常工作时，循环泵从去外冷却器的第二母液管将料液打到外冷却器进行冷却，再从外冷却器返回的第一母液管进入结晶器的结晶区下部，在第二挡板的作用下，物料在水平截面上分布开，并从结晶区的下部缓慢上升至上部，再从去外冷却器的第二母液管出去并进入循环泵。物料按上述方式在结晶区与外冷却器之间进行循环，为结晶区提供冷量。当结晶区的温度低于硫酸钠所在物系产生饱和所对应的温度时，物系中的十水硫酸钠晶体便会析出，形成晶核并继续成长。在结晶区，流体由下向上流动，对晶粒产生向上的升举力，晶粒也受到自身向下的重力。部分粒径较大的晶粒，其向下的重力大于向上的升举力，便脱离结晶区沉到增稠区，最終随晶浆送至离心机。部分粒径适中的晶粒，其向下的重力与向上的升举カ基本相当时，便悬浮在结晶区的溶液中。悬浮的晶粒与过饱和溶液接触后继续成长，直止其向下的重力大于受到的向上的升举カ并脱离结晶区沉到增稠区。部分料径较小的晶粒，其受到的向上升举カ大于受到的向下的重力，便随母液在循环泵的输送下，在外冷却器与结晶区之间循环，在结晶区由下而上的过程中与过饱和溶液接触并长大。原料液被送到结器区的下部，与来自外冷却器返回的母液混合后，被冷却并形成过饱和溶液，从结晶区由下向上流动，在与晶体接触后，过饱和度渐渐降低，到达结晶区上部时，过饱和度基本消除。随着原料液连续加入到结晶区下部，在结晶区上部也会有对应流量的过饱和度基本消除的母液进入澄清区。进入澄清区的母液所夹带的微小晶体颗粒，经沉降分离后返回到结晶区。澄清后的母液经过溢流堰再从澄清母液出口管流出。增稠区内的晶体被增稠后，可直接通过位差自流进入离心机进行分离。有益效果本实用新型的十水硫酸钠结晶器采取将结晶过程、澄清过程与增稠过程整合为ー体的结构设计，可用于制盐、氯碱与纯碱エ业中，其取代了常用エ艺中结晶器与沉降器分别独立工作并组合应用的工作方式，并具有如下突出优点简化工艺，设备投资费用低；结晶器不需要搅拌，结晶区的晶体与母液靠自身的比重差分别自然进入增稠区与澄清区，不需用泵进行输送；降低运行成本与维护成本，同时尽可能避免晶体颗粒被泵的叶轮与搅拌器的叶片打碎现象；增稠区的晶体粒径均匀且较大，便于离心机分离。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的主要优点。本领域技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新 型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种十水硫酸钠结晶器，其特征在于，所述十水硫酸钠结晶器包括筒体(2)，所述筒体(2)的内部沿着垂直方向依次设置有第一挡板(10)和第二挡板(12)，所述第一挡板(10)和第二挡板(12)将筒体(2)内部分隔成三个功能区，即澄清区(7)、结晶区(6)以及增稠区(1)，第一挡板(10)以上的部分为澄清区(7)，第一挡板(10)与第二挡板(12)之间的部分为结晶区(6)，第二挡板(12)以下的部分为增稠区(1)，所述十水硫酸钠结晶器还包括第一母液管(5 )、原料液进口套管(3 )、第二母液管(11)，所述第一母液管(5 )插入到所述筒体(2)内，并延伸至所述结晶区(6)的下部，且所述第一母液管(5)的出口设置有所述第二挡板(12)，被外冷却器冷却的母液经由所述第一母液管(5)、所述第一母液管(5)的出口流入所述筒体(2)内部，所述原料液进口套管(3)插入到所述筒体(2)内，并延伸至所述第一母液管(5)的出口与所述第二挡板(12)之间，与外冷却器连接的所述第二母液管(11)插入到所述筒体2内，并延伸至所述结晶区(6)的上部，所述第二母液管(11)的进口设有所述第一挡板(10)，所述结晶区(6)内部的母液经由所述第二母液管(11)的进口、第二母液管(11)流向外冷却器。
2.如权利要求I所述的十水硫酸钠结晶器，其特征在于，所述澄清区(7)的上部有溢流堰(8)与澄清母液出口(9)。
3.如权利要求I所述的十水硫酸钠结晶器，其特征在于，所述澄清区(7)还填装有斜板或斜管。
4.如权利要求I或2所述的十水硫酸钠结晶器，其特征在于，所述增稠区(I)的底部设有晶浆出口管(13 )，所述晶浆出口管(13 )与离心机相连。
5.如权利要求I所述的十水硫酸钠结晶器，其特征在于，所述十水硫酸钠结晶器还包括测温口管(4 )，所述筒体(2 )上设置有所述测温口管(4 )。
专利摘要本实用新型公开了一种十水硫酸钠结晶器，它包括筒体，在筒体内部从上向下被第一挡板和第二挡板依次分隔成澄清区、结晶区以及增稠区。澄清区包括溢流堰、澄清母液出口管。结晶区包括:第一母液管、原料液进口套管、第二挡板、第二母液管、第一挡板、测温口管。从外冷却器返回的第一母液管插入到筒体内，并延伸至结晶区的下部；第一母液管出口设有第二挡板；原料液进口套管插入到筒体内，并延伸至第一母液管的出口与第二挡板之间；去外冷却器的第二母液管插入到筒体内，并延伸至结晶区的上部；第二母液管的进口设有第一挡板。增稠区包括晶浆出口管。
文档编号C01D3/14GK202400860SQ20112056638
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者张新国 申请人:张新国