一种元明粉制备纯碱及硫酸铵的装置的制作方法

本实用新型涉及制碱设备技术领域，更具体的是涉及一种元明粉制备纯碱及硫酸铵的装置。

背景技术：

硫酸钠，无机化合物，十水合硫酸钠又名芒硝，高纯度、颗粒细的无水物称为元明粉。元明粉，白色、无臭、有苦味的结晶或粉末，有吸湿性。外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶。主要用于制水玻璃、玻璃、瓷釉、纸浆、致冷混合剂、洗涤剂、干燥剂、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品等。传统的加工手段，利用自然界不同季节温度变化使原料液中的水分蒸发，将粗芒硝结晶出来。夏季将含有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、氯化镁等成分的咸水灌入滩田，经日晒蒸发，冬季析出粗芒硝。此法是从天然资源中提出芒硝的主要方法，工艺简单，能耗低，但作业条件差，产品中易混入泥砂等杂质。

我国一直采用氯化钠(工业食盐)作原料，采用联碱法与氨碱法生产标准纯碱，故对硫酸钠(芒硝、元明粉)为原料的路布兰法改进方法，尚未作改进完善。这对那些硫酸钠(芒硝、元明粉)相对氯化钠(工业食盐)为廉价、方便的地区或企业来讲，无疑是一种值得开发，使用的办法。

20世纪合成氨的推广及相应设备技术的完善，对原路布兰改进法(以硫酸钠为原料)的使用与完善，应是一个崭新的改良，使用现今成熟设施技术与条件，对原路布兰法改进法的完善则可以作到不低于以氯化钠为原料的氨碱法与联碱法，甚至效果更佳。这完全取决于硫酸钠原料与氯化钠原料的比较价值而定。使用现今技术完善改进地路布兰改进法，不仅可以达到生产纯碱标准，而且投资小，见效快，可以作到无污染生产，这对那些硫酸钠(芒硝、元明粉)原料相对比氯化钠(工业食盐)原料方便，价廉的地区或企业来讲，其标准纯碱的成本无疑会低，甚至相差很大，这就是效益。但由于现有技术的相关设备大多是针对联碱法生产纯碱的，而使用元明粉制备纯碱及硫酸铵，需要不断调控温度，搅拌，现有设备不能很好的适应，操作繁琐，且匹配度不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为了解决现有技术的生产设备应用于元明粉制备纯碱及硫酸铵时操作繁琐，匹配度低的问题，本实用新型提供一种元明粉制备纯碱及硫酸铵的装置。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种元明粉制备纯碱及硫酸铵的装置，包括反应釜、温控箱、搅拌槽、以及用于转运中间液体的抽取机构，所述反应釜通过支架腿安装在搅拌槽的上方，所述温控箱固定在支架腿上，所述抽取机构分别与反应釜和温控箱连通。

作为优选，所述抽取机构包括防腐蚀管道、吸水泵、伸缩管、吸水罩、浮球，所述防腐蚀管道分别与反应釜的上端和温控箱的上端连通，所述吸水泵安装在防腐蚀管道上，所述伸缩管与防腐蚀管道的上端连通，所述吸水罩通过浮球与伸缩管连通。

作为优选，所述反应釜还包括进料口、排渣口、pH计量器、温度调控器，所述进料口位于反应釜顶部，所述排渣口开设在反应釜的下侧壁，所述pH计量器安装在反应釜的底部，所述温度调控器固定在反应釜的壳体上。

作为优选，还包括用于搅匀液体的射流搅拌机构，所述射流搅拌机构的一端与温控箱连通，射流搅拌机构的另一端伸入到搅拌槽内。

作为优选，所述射流搅拌机构包括增压泵、射流主管、射流支管、喷嘴，所述射流主管通过增压泵与温控箱连通，所述射流支管等角度连通在射流主管的四周，所述喷嘴按逆时针方向等间距安装在射流支管上。

作为优选，所述射流支管的数量为4支，射流支管互相之间呈90°夹角。

本实用新型的有益效果如下：

1.使用元明粉制备纯碱及硫酸铵，需要不断调控温度，搅拌，现有设备不能很好的适应，操作繁琐，且匹配度不高，本实用新型针对元明粉制备纯碱及硫酸铵的流程特点，将反应釜、温控箱、搅拌槽重新设计，使反应时的温度更加便于调节控制，使制备流程更加方便快捷。

2.在制备过程中，反应釜内需要先将重金属析出，再将液体转运到温控箱内，在液体转运时，容易将析出的重金属一并带入，影响成品的品质，针对这一问题，本装置利用浮球、吸水罩和伸缩管，浮球跟随液体的表面上下浮动，伸缩管跟随液面的高低而伸缩调整，而吸水罩则始终位于液体的表面以下，远离液体底部析出的重金属，从而始终吸取上部的纯净液体，有效保障了纯碱及硫酸铵成品的纯净度。

3.由于在反应过程中，需要随时控制混合溶液的pH值，为了实现快速测定pH值，本装置将pH计量器安装在反应釜的底部，从而实时读取溶液的pH值，提高了本装置的工作效率。

4.在反应釜内析出的重金属，长期堆积容易影响反应的精确度，为了便于清理析出的重金属，本装置在反应釜的下侧壁开设了排渣口，便于人工排出重金属杂质。

5.搅拌槽内反应的液体需要充分混合搅拌，传统的机械搅拌装置工作时噪音大，能耗高，为了解决这一问题，本装置利用增压泵将液体增压，再利用射流主管、射流支管、喷嘴，互相按逆时针叠加流速，使液体自身充分混合，提高反应的效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是射流搅拌机构的结构示意图；

附图标记：1-反应釜；11-进料口；12-排渣口；13-pH计量器；14-温度调控器；2-温控箱； 3-搅拌槽；4-抽取机构；41-防腐蚀管道；42-吸水泵；43-伸缩管；44-吸水罩；45-浮球；5-射流搅拌机构；51-增压泵；52-射流主管；53-射流支管；54-喷嘴。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图1-2和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图所示，本实施例提供一种元明粉制备纯碱及硫酸铵的装置，包括反应釜1、温控箱2、搅拌槽3、以及用于转运中间液体的抽取机构4，所述反应釜1通过支架腿安装在搅拌槽3的上方，支架腿的四角焊接在搅拌槽3的边缘上，所述温控箱2固定在支架腿上，所述抽取机构4分别与反应釜1和温控箱2连通。反应釜1内部为陶瓷内衬。

本实施例的工作原理如下：使用元明粉制备纯碱及硫酸铵，需要不断调控温度，搅拌，现有设备不能很好的适应，操作繁琐，且匹配度不高，本实用新型针对元明粉制备纯碱及硫酸铵的流程特点，将反应釜1、温控箱2、搅拌槽3重新设计，使反应时的温度更加便于调节控制，使制备流程更加方便快捷。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上作了以下优化：本实施例的抽取机构4包括防腐蚀管道41、吸水泵42、伸缩管43、吸水罩44、浮球45，所述防腐蚀管道41分别与反应釜1的上端和温控箱2 的上端连通，所述吸水泵42安装在防腐蚀管道41上，所述伸缩管43与防腐蚀管道41的上端连通，所述吸水罩44通过浮球45与伸缩管43连通。

本实施例的工作原理如下：在制备过程中，反应釜1内需要先将重金属析出，再将液体转运到温控箱2内，在液体转运时，容易将析出的重金属一并带入，影响成品的品质，针对这一问题，本装置利用浮球45、吸水罩44和伸缩管43，浮球45跟随液体的表面上下浮动，伸缩管43跟随液面的高低而伸缩调整，而吸水罩44则始终位于液体的表面以下，远离液体底部析出的重金属，从而始终吸取上部的纯净液体，有效保障了纯碱及硫酸铵成品的纯净度。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上作了以下优化：本实施例的反应釜1还包括进料口11、排渣口 12、pH计量器13、温度调控器14，所述进料口11位于反应釜1顶部，所述排渣口12开设在反应釜1的下侧壁，所述pH计量器13安装在反应釜1的底部，所述温度调控器14固定在反应釜1的壳体上。

本实施例的工作原理如下：由于在反应过程中，需要随时控制混合溶液的pH值，为了实现快速测定pH值，本装置将pH计量器13安装在反应釜1的底部，从而实时读取溶液的pH值，提高了本装置的工作效率。在反应釜1内析出的重金属，长期堆积容易影响反应的精确度，为了便于清理析出的重金属，本装置在反应釜1的下侧壁开设了排渣口12，便于人工排出重金属杂质。

实施例4

本实施例在实施例1-3任一的基础上作了以下优化：本实施例还包括用于搅匀液体的射流搅拌机构5，所述射流搅拌机构5的一端与温控箱2连通，射流搅拌机构5的另一端伸入到搅拌槽3内。

进一步的，本实施例的射流搅拌机构5包括增压泵51、射流主管52、射流支管53、喷嘴54，所述射流主管52通过增压泵51与温控箱2连通，所述射流支管53等角度连通在射流主管52的四周，所述喷嘴54按逆时针方向等间距安装在射流支管53上。

进一步的，本实施例的射流支管53的数量为4支，射流支管53互相之间呈90°夹角。

本实施例的工作原理如下：搅拌槽1内反应的液体需要充分混合搅拌，传统的机械搅拌装置工作时噪音大，能耗高，为了解决这一问题，本装置利用增压泵51将液体增压，再利用射流主管52、射流支管53、喷嘴54，互相按逆时针叠加流速，使液体自身充分混合，提高反应的效率。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。