一种片状氢氧化钾生产系统的制作方法

本实用新型涉及片状氢氧化钾生产技术领域，特别是涉及一种片状氢氧化钾生产系统。

背景技术：

氢氧化钾，化学式为KOH，一种白色粉末或片状固体，具强碱性及腐蚀性。极易吸收空气中水分而潮解，吸收二氧化碳而成碳酸钾。有极强的碱性和腐蚀性，其性质与烧碱相似。作为基本化工原料，氢氧化钾广泛用于钾盐生产的原料，如用于生产钾硼氢、安体舒通等医药工业，用于生产钾肥皂、碱性蓄电池等轻工业，用于还原染料等染料工业，用于电镀等电化学工业，用于印染、漂白和丝光等纺织工业中。

片状氢氧化钾的颜色是衡量其品质最重要的指标之一，保证所生产的片状氢氧化钾的颜色不随存放时间的变化而发生色变，是提高产品质量的关键点。在片状氢氧化钾生产过程中，常通过低浓度的碱液蒸发浓缩成高浓度的碱液，再制备出片状氢氧化钾，但浓碱对镍制设备具有一定的腐蚀性，主要是碱液中常含有氯酸盐，温度达到250℃以上时氯酸盐会逐步分解，并放出新生态氧与镍制设备发生反应，生成氧化镍，氧化镍易溶于浓碱中而被碱液带走。这样的过程在浓碱蒸发中反复进行而导致镍制设备腐蚀损坏，片状氢氧化钾易变色，以致片状氢氧化钾的质量不合格。常用的处理方法是将糖溶解为糖液，加入到碱液中，使之与碱液中的氯酸盐反应，进而控制片状氢氧化钾的色度。

其反应机理为:C12H22O11+8KClO3＝8KCl+12CO2+11H2O；

生成的CO2即与KOH反应:CO2+2KOH＝K2CO3+H2O。

为保证糖在低温时也能快速溶解，加糖时常通过加热的蒸汽进行搅拌，但蒸汽搅拌受人为控制，若蒸汽量过大，则会将糖液吹出，若蒸汽量过小，糖溶解量小，而且需要操作人员不断观察蒸汽量的大小、以及糖是否完全溶解，费时费力；而且当糖完全溶解之后，蒸汽搅拌停止，糖易分层结块，浓度不稳定，加糖量不均匀，导致生产出的片状氢氧化钾不是白色，而是出现绿色、紫色或灰色，严重影响片状氢氧化钾的质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种片状氢氧化钾生产系统，以解决现有技术中蒸汽搅拌费时费力、停止搅拌时糖易分层结块的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种片状氢氧化钾生产系统，所述片状氢氧化钾生产系统包括装有碱液的碱液计量槽、与所述碱液计量槽连接的第一碱液泵、装有糖液的糖槽、与所述糖槽连接的糖液计量泵、降膜预浓缩器、第二碱液泵、浓缩装置、以及片碱机，所述降膜预浓缩器的入口端分别与所述第一碱液泵的出口端和所述糖液计量泵的出口端连接，所述降膜预浓缩器的出口端与所述第二碱液泵、所述浓缩装置、及所述片碱机依次连接，其中，所述糖槽包括装有所述糖液的糖罐、以及设于所述糖罐上的机械搅拌装置，所述机械搅拌装置搅拌所述糖液，使得所述糖液的浓度均匀。

进一步地，所述第二碱液泵的出口端同时与所述降膜预浓缩器的入口端连接。

进一步地，所述糖液为浓度介于5％～6.5％之间的食糖溶液。

进一步地，所述食糖溶液的溶剂为蒸汽冷凝液。

进一步地，所述机械搅拌装置包括搅拌电机、以及受所述搅拌电机控制的叶片，所述叶片设于所述糖液内。

进一步地，所述搅拌电机的频率介于30Hz～50Hz之间。

进一步地，所述糖罐的底部设有排净阀。

相比于现有技术，本实用新型提供的片状氢氧化钾生产系统具有以下优势：

本实用新型提供的片状氢氧化钾生产系统通过机械搅拌装置不断搅拌糖液，通过搅拌电机控制搅拌频率，操作简单、时间短、稳定性好，所述糖液不会分层结块，均匀度高，保证了生产的片状氢氧化钾的质量，不会变色，大大提高了片状氢氧化钾的合格率，也减少了操作人员观察的频率，省时省力。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提供的一种优选实施方式的片状氢氧化钾生产系统的结构示意图。

附图标记：

1-片状氢氧化钾生产系统， 11-碱液计量槽，

12-第一碱液泵， 13-糖槽，

131-糖罐， 133-机械搅拌装置，

1331-搅拌电机， 1333-叶片，

14-糖液计量泵， 15-降膜预浓缩器，

16-第二碱液泵， 17-浓缩装置，

18-片碱机。

具体实施方式

本实用新型提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本实用新型的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本实用新型的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本实用新型范围的限制。

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，其中，图1为本实用新型提供的一种优选实施方式的片状氢氧化钾生产系统的结构示意图。本实施例为一种片状氢氧化钾生产系统1，所述片状氢氧化钾生产系统1包括碱液计量槽11、第一碱液泵12、糖槽13、糖液计量泵14、降膜预浓缩器15、第二碱液泵16、浓缩装置17、以及片碱机18，所述碱液计量槽11与所述第一碱液泵12连接，所述糖槽13与所述糖液计量泵14连接，所述降膜预浓缩器15的入口端分别与所述第一碱液泵12的出口端和所述糖液计量泵14的出口端连接，所述降膜预浓缩器15的出口端与所述第二碱液泵16、所述浓缩装置17、及所述片碱机18依次连接。

所述碱液计量槽11装有碱液，所述碱液来自于氯碱生产系统中的蒸发单元，在本实施例中，所述碱液为浓度48％的氢氧化钠溶液，在其他实施例中，所述碱液可以根据前序的生产工序的不同，为其他浓度。

所述第一碱液泵12用于碱液的输送，将所述碱液计量槽11内碱液输送至所述降膜预浓缩器15。

所述糖槽13装有糖液，所述糖液为浓度介于5％～6.5％之间的食糖溶液，所述食糖溶液的溶剂为蒸汽冷凝液，所述蒸汽冷凝液为生产过程中产生的蒸汽或蒸汽再次利用后的二次蒸汽，再经换热产生的冷凝液，在本实施例中，所述蒸汽冷凝液为水，食糖为白砂糖。

所述糖槽13包括装有所述糖液的糖罐131、以及设于所述糖罐131上的机械搅拌装置133，所述机械搅拌装置133搅拌所述糖液，使得所述糖液的浓度均匀，保证生产的片状氢氧化钾的颜色不变，质量合格。

所述糖罐131用于盛装糖液；所述机械搅拌装置133包括搅拌电机1331、以及受所述搅拌电机1331控制的叶片1333，所述叶片1333设于所述糖液内，所述搅拌电机1331的频率介于30Hz～50Hz之间。

所述糖罐13的底部还设有排净阀，通过所述排净阀检查所述食糖是否完全溶解，用手触摸所述排净阀排出的糖液，若无沙粒感，则所述食糖已完全溶解；若仍存在沙粒感，则所述食糖尚未完全溶解。

具体地，所述糖液的制备过程为：

所述糖罐131经蒸汽冷凝液清洗干净后，加入所述糖罐131液位75％的二次蒸汽冷凝液；

将150斤食糖加入所述糖罐131内；

启动所述搅拌电机1331，所述搅拌电机1331的频率调至最低，开始搅拌；

待所述食糖完全溶解之后，分析取样所述糖液浓度；

根据固碱整线负荷的变化随时调整加糖量。加糖公式为：

式中，

F(SS)——糖液的流量，m³/h；

c(SS)——糖液的浓度，5.0～6.5wt％；

P(SS)——糖液中溶剂的密度，1000.0kg/m；

m——食糖的质量，80.0g/t；

F(KOH)——碱液的流量，3.5～8.0m³/h；

c(KOH)——碱液的浓度，53.0±0.5wt％；

p(KOH)——碱液的密度，1514.0kg/m；

f——糖液计量泵的频率，0-120.0mun/min；

Vstroke——常数，0.0120。

根据所述公式，固碱负荷对应的加糖量如表1。

表1固碱负荷-加糖量对照表

固碱负荷变化，相应的碱液流量也发生变化，如表1所示，在不同的固碱负荷的情况下，加入相应糖量。

在生产过程中，所述机械搅拌装置133用于不断搅拌所述糖液，所述搅拌电机1331控制搅拌频率，操作简单、时间短、稳定性好，所述糖液不会分层结块，均匀度高，保证了生产的片状氢氧化钾的质量，不会变色，大大提高了片状氢氧化钾的合格率，也减少了操作人员观察的频率，省时省力。

所述糖液计量泵14用于输送所述糖液，计量泵也称定量泵或比例泵，一种可以满足各种严格的工艺流程需要，流量可以在0-100％范围内无级调节，用来输送液体(特别是腐蚀性液体)一种特殊容积泵。计量泵的突出特点是可以保持与排出压力无关的恒定流量，使用计量泵可以同时完成输送、计量和调节的功能，从而简化生产工艺流程。

所述降膜预浓缩器15用于预浓缩所述碱液，将所述碱液的浓度从48％提升至53％±0.5％，在本实施例中，所述碱液的浓度提升至52.7％。

所述第二碱液泵16用于输送碱液，在本实施例中，所述第二碱液泵16将浓度为52.7％的所述碱液输送至所述浓缩装置17，同时所述第二碱液泵16的出口端同时与所述降膜预浓缩器15的入口端连接，将一部分碱液输送回所述降膜预浓缩器15，用于泵的回流，输送比例根据所述第二碱液泵16的压力进行相应的调节。

所述浓缩装置17通过高温熔盐和闪蒸器依次加热浓缩所述碱液，将所述碱液的浓度从52.7％浓缩至95％以上。

所述片碱机18用于将浓度95％以上的所述碱液制备成片状氢氧化钾。

需要说明的是，在生产过程中，定期对片状氢氧化钾的质量进行镍含量分析，并根据分析结果调整加糖量，在本实施例中，所述片状氢氧化钾中镍含量小于4ppm，此时片状氢氧化钾的颜色不变，为合格品。

应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。