蒸发含盐溶液的方法和装置的制作方法

专利名称：蒸发含盐溶液的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蒸发和固化含盐溶液的方法，尤其是在一个密闭容器内，在利用微波产生的热作用下，对含硼酸盐或硫酸盐的溶液进行蒸发和固化的方法，其中将待蒸发的盐溶液连续地或分批地输送到容器中，对液体进行蒸发并且接着优选输送到冷凝器中。另外，本发明还涉及一种用于蒸发和固化诸如含硼酸盐或硫酸盐的含盐溶液的装置，该装置由一个热源、一个用罩盖密闭的、带有至少一条用于输送待蒸发的和待固化的盐溶液管道的容器和一条排放管道。
DE3544270A1公开了一种用于烘干被污染的液体和溶液的方法和装置。其中利用微波对液体进行干燥。为达到高的效率，该文献建议在干燥过程中，在微波相移的情况下，相应地对容器内的特定液体和对内部装载物吸收能力的变化提供微波能量。
上述已知方法的优点在于，热处理和为此所需的操作相互空间分隔开，因而可以避免或大大减少对操作人员的放射性损伤。
另外，还已知一种对液体放射性废料进行转鼓式干燥的电加热桶(DE4053162A1、DE3200331C2)。为了提高利用微波能量对液体进行干燥的效率，DE3109513C2提供了吸收微波能量的填料，所述填料被装在塔式反应器内，待干燥的液体流过此反应塔。
在采用已知的方法蒸发和固化含有硫酸盐的盐溶液时，例如可以在一个容量为200升的滚动箍桶内放入100公斤干燥剂，其中含有55％的结晶水。另外，由于这种桶通常仅能装载一半或四分之三，因而欲处理的实际体积量很大或需要很大的空间用于贮存。
EP0343673A1公开了一种用于制备碳酸钠的方法，其中为降低水含量在32至35.3℃的温度下进行加热。可以利用微波能量进行加热。
依照US4179493，利用阳光的直接照射蒸发盐溶液。
US4514329公开了一种固化放射性废液的方法，通过添加硅溶液使所述废液转变成凝胶。依照JP58-115066A，通过添加硅和硼化合物，用微波干燥、焙烧和熔融放射性的废液成合成矿物质。
PH值大于5的含有硼酸盐的溶液(大多在碱性范围内)在许多化学过程中产生。在高压水核反应堆工作时，采用惯用的蒸发器对各种溶液进行浓缩。产生约含20重量％的盐，主要是硼化合物的浓缩物。
接着对相应的蒸发浓缩物进行固化，即在相应的容器中，利用外加热手段，优选汽套加热的方式进行固化，直至含结晶水的盐结晶为止。该蒸发在最终的贮存容器中进行。
已知的含有毒、有机组分例如油、表面活化剂和/或放射性物质的含有硼酸盐的溶液的固化方法将形成常常含有全部结晶水的盐块状固体。这意味着，例如在硼砂(Na2B4O4·10H2O)的最终产物中含有多达47重量％水。在四硼酸二钠的二水合物(Na2B4O7·2H2O)中，水含量为15重量％。
本发明的目的是开发一种本文开始部分中所述方式的方法和装置，从而可以高效地蒸发和固化含盐的，尤其是含有硫酸盐或硼酸盐的溶液，从而最佳地利用容器，在该容器中蒸发并固化盐溶液。另外还保证了干燥物质具有很高的密度并且在很大程度上无孔。
本发明的目的按照以下方法实现，在容器中加热含盐溶液，在容器的上盖上接入一根微波波导管，该波导管渐渐变成喇叭形，嗽叭的截面和/或与溶液液面的距离是可变的，从而使微波基本直接照射在含盐溶液上。
本发明的特征尤其在于一种用于对含硫酸钠的溶液进行蒸发和固化的方法，其步骤如下-向容器中连续地或分批地输入盐溶液，-用微波对盐溶液进行加热，使存在的硫酸钠变成无水芒硝并将作为沉积物的无水芒硝从特定量的盐溶液中分离出。
其中在压力P＜1000毫巴，尤其是900毫巴＜P＜1000毫巴绝对值条件下蒸发容器内的盐溶液，其中温度T≥85℃，尤其是85℃＜T＜120℃。
根据本发明的另一个方案，如果盐溶液内含有氯化钠或添加有氯化钠，则可以降低蒸发液体的温度。
作为本发明的另一个方案，提出对盐溶液的加热应使硫酸钠局部转变成γ-Na2SO4。
本发明利用了硫酸钠的下述特性，在温度不同的情况下，结晶水含量也不同，其中在具有高结晶水含量的芒硝转换成无水芒硝的温度条件下进行蒸发和固化，而无需消耗过高的能量并且在容器内形成不均匀的无水芒硝层并导致尤其出现孔的风险大的温度下进行。否则将会因此造成干燥物料密度所不希望出现的降低。
另外，可通过如下措施改善硫酸钠的脱水，将硫酸钠盐加热到250℃以上，从而产生无水的六角形的γ-Na2SO4，在进一步冷却到240℃以下时转变成正交晶的β-Na2SO4并且在冷却到180℃以下时转变成单斜晶的α-Na2SO4，单斜晶的α-Na2SO4在水溶液中是不稳定的并转变成正交晶的无水芒硝并作为沉淀物在容器中沉降。
如果分批向容器中供入物料，只有在容器内的压力大致等于冷凝液容器内的压力时，才供入有待蒸发和固化的含硫酸钠的溶液。相互间压力的确定是以溶液中的液体基本上蒸发为基准。
优选采用200升的桶，尤其是滚动箍桶来蒸发和固化含硫酸盐的溶液，以及采用功率约为2至20千瓦的磁控管产生微波。其中可根据在容器中的液位高度和/或在容器中的介质特性调整功率。
在温度TR，尤其是在室温及含盐量高的条件下，向容器中加入盐溶液，以避免在温度TR约为40℃条件下的结晶。接着对容器中的盐溶液进行加热，使其从容器内排出的蒸气的温度约为70至130℃，尤其是80至120℃。采用简单的方法在蒸气排放管路上测定该温度，从而可以简单地调节微波功率。在蒸气排放管路(蒸发管路)的始端，即直接在容器上测定温度。如果是分批供入盐溶液，在桥接管路中的温度就会连续地，但不稳定地升高。当温度大致稳定时，可供入新的盐溶液。因此根据测量的温度变化可调节盐溶液的供入(在T大致稳定不变时供入)。
尤其可利用微波对含硼酸盐的溶液进行加热，从而形成由溶液的内部向外部的温度梯度，同时实现对水，以及结晶水的蒸发和/或对结晶的硼化合物的由原硼酸、偏硼酸转变成B2O3时释放出的水的蒸发。优选为提高含硼酸盐的溶液对微波能量的吸收能力，添加二价和/或三价的铁化合物。
为了节能地蒸发和固化含硼酸盐的溶液，应在压力为P＜1000毫巴，尤其是在900毫巴＜P＜1000毫巴条件下蒸发容器中的盐溶液。
用频率约为2450兆赫、微波频率发生器的功率为2至20千瓦时的微波加热溶液，则尤其会获得良好的结果。
另一种方案是，用频率约为915兆赫、微波频率发生器的功率为7至75千瓦的微波加热溶液。
在该功率及频率的条件下，对溶液进行蒸发的容器内的压力优选在低于常压的20至100毫巴范围内。
此外对溶液加入一定量的微波能量，使容器内的压力约为900至1000毫巴绝对值条件下蒸发率被调整到4至30升/小时，尤其是15至25升/小时。
尤其是，本发明的方法一方面其特征在于对含有诸如油或表面活化剂等有毒的有机组分和/或放射性物质的含硼酸盐的溶液进行固化，另一方面在于下述方法步骤-将含硼酸盐的溶液供入容器中，-使容器中的压力在低于常压的20至100毫巴范围内，-利用微波基本上完全蒸发水，-利用微波至少部分熔融结晶盐。
根据本发明，通过采用优选频率为2450兆赫或915兆赫的微波进行加热，蒸发含硼酸盐的溶液，其中将热能直接施加到有待蒸发的溶液上。因此会产生从溶液的内部向外的热流，即有待蒸发的水以及蒸发的结晶水与热流的流向相同。热流与蒸发流并不反向。
通过微波能的加入可实现含硼酸盐溶液的脱水，甚至可完全去除掉四硼酸二钠的结晶水。而且根据本发明的教导也可以使原硼酸转变成三氧化二硼。
两价和/或三价铁化合物将加强微波能量的加入并固化促使少量残余量的水及结晶水蒸发掉，而又不必大大提高温度。
对水，即对水溶液中的水以及结晶水的蒸发将在容器内进行，容器内的压力约为900至1000毫巴绝对值。在微波频率为2450兆赫时，微波频率发生器的功率应在2至20千瓦之间，在频率为915兆赫时，其功率在7至75千瓦之间。
可以向容器中连续地或分批地输送有待蒸发的溶液。其中当容器内的压力大致等于冷凝水容器内的压力时，则优选分批地向容器输送有待蒸发的盐溶液。分批供入盐溶液的另一方案是，通过测定容器内排放出的蒸发的温度来控制。当温度经预先非线性升高后保持不变或大致不变时，由于预先供入的溶液已被蒸发，因而要供入新溶液。
本发明另一需强调指出的建议是，在每次干燥过程后，用不溶于水的诸如凝胶等材料覆盖干燥盐层，即封闭，以便在供入下一批溶液前对盐层进行防水保护。
一种优选的实施对含有诸如硫酸盐或硼酸盐的含盐溶液进行蒸发和固化的上述方法的装置包括一个用于产生微波的磁控管、一根置于该磁控管后面的微波波导管、一个由罩形盖闭合的带有至少一条输送待蒸发和固化的盐溶液的管路的容器和一条排放管路，其中微波波导管在罩盖范围内渐变成喇叭形，该喇叭的截面和/或与溶液液面的距离是可变的，以便使微波基本上直接地辐射到盐溶液上。
由于采取了此措施，因而避免了在桶的中间范围将会对干燥物料均匀度造成不利影响的山状堆积。
由于在蒸发过程中桶高度的降低和旋转，因而同样可以非常均匀地调整微波能量在容器截面上的分布。
波导管也可以穿过容器的罩形盖，其中罩盖的内侧可具有保护层和/或防喷射保护，从而使同一罩盖可用于不同的对含硼溶液进行蒸发和固化的桶。
在本发明的一个实施方案中提出，罩盖如扩散器和容器的边侧通过一装有液体的迷宫式密封装置进行气密和微波密封闭合。其中容器可旋转地设置在诸如升降台的可调整高度的装置上。
根据本发明的另一方案，在通向扩散器的波导管上设置有一个由空气或惰性气体吹洗的微波窗。
尤其是在对含硫酸盐溶液进行蒸发和固化时要对容器内的温度以及负压进行调整，以便分层形成无水芒硝、芒硝和水，其中水被不断地蒸发并且芒硝被不断地转变成无水芒硝。从而获得均匀盐块状的干燥物料，其容积可占桶的90至95％，其中水含量少于0.5％。其中要注意的是，芒硝和水层应小于微波的最大穿透深度。
就有关本发明的其它细节、优点和特征不仅可参见权利要求，取自这些权利要求的特征本身和/或特征组合，而且还可参见下述的优选实施例的说明。
实施例1在一个滚动桶中，将微波能量施加在100升，pH值为7-7.5含有8.00公斤Na2B4O7·10H2O、6.30公斤H3BO3、970克FeSO4·7H2O、1.80公斤Na3PO4·12H2O、5.50公斤Na2SO4、1.50公斤硅藻土的水溶液上。微波频率为2450兆赫。将微波频率发生器的功率调到12千瓦。另外，将装载液体的容器内的压力调整到约低于常压的20毫巴。在这些参数情况下，水蒸发率15.4升/小时。最后可获得固体的、无孔的、密度为2.3克/cm3的盐块。
实施例2将相同频率的微波施加在与例1相同的溶液上，但微波频率发生器的功率选用20千瓦。在蒸发开始时的蒸发率为24.3升/小时。在蒸发结束后，即当不再能确定出显著的蒸发率或由容器输出的蒸汽管道中的显著的温度变化时，继续对结晶固体施加微波，确切地施加16小时。最后获得透明的熔融产物，其密度为2.4克/cm3。
实施例3将频率为915兆赫的微波施加在与例1相同的溶液上，其中微波频率发生器的功率调节到35千瓦。经蒸发后形成的固体盐块的密度为2.28克/cm3。
实施例4将微波继续施加在根据实施例3蒸发后的溶液，即盐块上，确切地说，在蒸发结束后继续进行12小时。最后获得透明的、密度为2.43克/cm3的最终产物。
实施例5向实施例1的溶液中添加2公斤Fe2(SO4)3。然后将频率为2450兆赫的微波施加在溶液上，所述微波由功率为12千瓦的发生器产生。在容器内产生约900毫巴的压力。获得的最终产物是密度为2.4克/cm3的部分熔化的盐块。
实施例6将容积为100升含有10公斤Na2B4O7·10H2O、6.30公斤H3BO3、970克FeSO4·7H2O、1.80公斤Na3PO4·12H2O、1.50公斤硅藻土和2公斤K2Cr2O7的水溶液装在滚动箍桶中并对其施加微波。微波频率为2450兆赫，所采用的磁控管功率为12千瓦。经蒸发获得密度为2.6克/cm3的固体盐。含水量为0.8重量％。
实施例7向不含有K2Cr2O7的实施例6的溶液中掺入0.5公斤CsCl，在实施例1的试验条件下将溶液固化。获得密度为2.5克/cm3的固体盐块。
实施例8将0.8公斤的SrSO4添加到与实施例7的成份相同的溶液中并且接着按照例1的工作参数对溶液加热。获得的盐块几乎是不含水的(0.7重量％)并且是无孔的。盐块的密度为2.38克/cm3。
实施例9为确定结晶水含量在多大程度上受到产生微波的磁控管的功率的影响，将实施例5的溶液装在容器中，接着将容器内的压力调整到250毫巴。将频率为2450兆赫的微波经波导管输入。但磁控管的功率仅为6千瓦。在此试验参数条件下获得的盐块的水含量为7重量％。这意味着，主要成份Na2B4O7几乎含有1个结晶水，即从10个结晶水中去掉约9个结晶水。
实施例10为确定施加在溶液上的微波的能量传递在多大程度上受溶液添加物的影响，向与实施例9相同成份的溶液中掺入2公斤Fe3O4并实施例9试验参数条件下进行处理。获得水含量为0.5重量％的固体盐块。因此添加铁化合物可以更好地吸收微波能量，从而也可将剩余的水量蒸发掉。
实施例11对容积为100升的含有14公斤H3BO3、1公斤Na2B4O7·10H2O、2公斤Na2PO4·12H2O、0.7公斤SrSO4、0.5公斤CsCl、2公斤硅藻土和0.5公斤非离子表面活性剂的水溶液，在900毫巴压力条件下用16千瓦微波能量进行蒸发。实现的水蒸发率为19.8升/小时并获得密度为2.39克/cm3的固体的、部分熔化的盐块。
实施例12将含有20重量％Na2SO4的水溶液连续注入200升的滚动箍桶中并对其施加微波，所述微波由功率为6千瓦的磁控管产生。所述滚动箍桶由一罩式/拱形盖闭合，盐溶液通过盖罩流入桶内并且蒸发的水被导出。对应于常压而言，将桶中的压力调整到-20～-100毫巴。在该参数条件下实现的水蒸发率为7～8升/小时。在滚动箍桶完全充满时，该桶内可装有450公斤的硫酸钠。盐块的水含量少于0.5重量％。其密度为2.35克/cm3。经证实，盐块均匀并且无孔。
实施例13
对含有15重量％Na2SO4和3重量％K2Cr2O7的水溶液按实施例1施加微波能量，其中将容器中的压力调整到900～1000毫巴绝对值。在相同的蒸发率为7～8 升/小时的情况下，获得密度为2.48克/cm3的固体盐块。盐块本身无孔。
实施例14按实施例1的工艺参数对含有17重量％Na2SO4和0.5重量％氯化氧钒的水溶液进行蒸发和固化。获得水含量为0.6重量％和密度为2.38克/cm3的盐块。
实施例15按实施例1对含有4重量％NaCl、5.8重量％Na2SO4·10H2O、3.7重量％Na3PO4·12H2O、6.4重量％FeSO4·7H2O、0.3重量％CaSO4·2H2O、0.8重量％硅藻土、0.3重量％Al2O3、3.2重量％KOH、1.6重量％乙二酸、1.6重量％柠檬酸的水溶液进行蒸发。获得水含量为0.3重量％的无孔和无裂缝的固体盐块。分解出有机组分(草酸和柠檬酸)。
实施例16对与实施例4成分相同和添加了0.01重量％CsCl和0.01重量％SrSO4的溶液，在微波功率为6千瓦、容器内压力在900至100毫巴绝对值之间并且水蒸发率为7～8升/小时的情况下进行蒸发和固化。获得均匀的、无孔的、几乎无水的盐块。
实施例17根据实施例1处理含有16重量％Na2SO4和表面活化剂(约3重量％)、诸如EDTA、NTE络合物(约1重量％)、锶-、钴-和铯盐(分别约1重量％)和10重量％三氯化铁的水溶液。同样获得固体的、无孔的、水含量小于1重量％的盐块。
附图
中示出了实施本发明用于蒸发和固化诸如含有硫酸盐或硼酸盐等含盐溶液方法的装置。在该图中主要示出一个盛液容器10、一条通向容器12的管路14以及一个冷凝容器16，冷凝容器通过管路18与容器12连接，在管路18上设置有一个冷凝器20。盛液容器10具有一个截止阀22和一个置于该截止阀后的输送泵24，输送泵将有待蒸发和固化的盐溶液由盛液容器10经管路14输送给优选为滚动箍桶式的容量为200升的容器12中。微波波导管28接在基本为拱形或罩形的，优选为扩散器27结构方式的罩盖26的范围内，彼波由图中未示出的磁控管经波导管被输入容器12内。微波波导管28渐变成喇叭29状，该喇叭的截面及与容器12内的液面距离是可变的。该变化优选通过容器12的高度调整如以实现。
另外由图中可见，罩盖26和喇叭29相互渐变或罩盖26和喇叭29构成一体。
为了使微波主要辐射在液体表面，而不是辐射在容器壁上，装有待蒸发溶液的容器12的高度可调整并且其结构是可旋转的。为此，容器通过一装有液体的迷宫式密封装置与闭合容器12端部的扩散器27相互密封，扩散器因此起着盖罩的作用。另外通过扩散器27，微波均匀地辐射在盐液表面上。
扩散器27以及容器12在端部具有相互同心伸展的壁29、31及33、35，其中扩散器27的外壁31在容器12的壁33、35间伸展。在壁33、35间伸展的室内装有液体，从而保证了容器12与扩散器27间的必要的密封。因此对应于扩散器27可优选通过一个叉形台37调整容器12的高度，其中通过一未详细示出的驱动装置使容器12围绕其纵轴旋转(箭头39标示出)。
为此保证了微波直接辐射在液面上，而不是首先辐射在容器12的内壁上。由于微波锥均匀地覆盖了液体的整个表面，因而可以保证避免在中间范围内的山形聚积。
另外，在波导管28上有一个等离子检测器25，当在波导管28上形成等离子区时，该等离子检测器将把磁控管断开。
另外，在扩散器27前面的微波波导管28上有一个微波窗23，由该微波窗通过空气或惰性气体吹洗来保护蒸气，其中吹洗应使蒸气不得到达微波窗23位于的波导管28范围内。确切地说，由波导管28内抽出保护微波窗的诸如惰性气体的气体，而不使蒸气进入该段内。
扩散器27通过由相互同心伸展的扩散器28及容器12的壁面29、31、33、35形成的迷宫式密封装置或液封与容器12气密和微波密封连接，在该扩散器上还接有输液管路14和蒸气排放管路18。因此，同一个扩散器27可用于不同的容器，而不必进行昂贵的改装。在冷凝器16的底部由一个阀门30闭合，以便以必要的量度排放收集的冷凝液。
由泵32产生在冷凝器16以及尤其是容器12内的必要的负压，所述泵设置在由冷凝器16引出的管路34上。
在桶12容量为200升时，磁控管的微波功率至少为6千瓦，以便在容器12内的压力约为800至1000毫巴绝对值条件下实现7至8升/小时的蒸发率，其中在管路18上测得的蒸气温度应80至120℃之间。采用功率达20千瓦的磁控管可实现更高的蒸发率(例如在20千瓦时为25升/小时)。在保持此参数的情况下，待蒸发和固化的含硫酸盐的溶液被加热到约40至60℃的温度，从而保证了在容器12内形成无水芒硝底层。在无水芒硝层的上面首先是芒硝及水。通过继续蒸发芒硝接着转变成无水芒硝并且释放出的水被蒸发掉。
权利要求
1．用于蒸发和固化含盐溶液的方法，尤其是在闭合的容器内在利用微波产生的热作用下对含硼酸盐或硫酸盐的溶液进行蒸发和固化的方法，其中将有待蒸发的盐溶液连续地或分比地输送给容器，对液体进行蒸发并且接着优选输送给冷凝器，其特征在于对在带有罩盖的容器内的含盐溶液进行加热，在所述罩盖上接入一根微波波导管，所述微波波导管逐渐变成喇叭状或具有这样的喇叭段，喇叭段的截面和/或与溶液液面的间隔是可变的，从而使微波基本上直接辐射到含盐溶液上。
2．依照权利要求1的用于蒸发和固化含硼酸盐，尤其是pH值＞5，优选pH值≥7的含硼酸盐的方法，其特征在于为提高含硼酸溶液对微波能量的吸收，添加二价和/或三价的铁化合物。
3．依照权利要求1的，用于在闭合的容器内蒸发和固化含有硫酸钠的溶液，尤其是含有高浓度硫酸盐的溶液的方法，其方法步骤包括-将盐溶液连续地或分批地输送到容器内，-用微波加热盐溶液，使存在的硫酸钠转变成无水芒硝并作为沉淀物与及时输送的盐溶液分离。
4．依照权利要求1的方法，其特征在于在压力p＜1000毫巴绝对值，尤其是900毫巴＜P＜1000毫巴的情况下蒸发盐溶液。
5．依照权利要求3的方法，其特征在于在温度T＞85℃，尤其是约在85℃＜T＜120℃时蒸发盐溶液。
6．依照权利要求3的方法，其特征在于加热盐溶液以使硫酸钠转变成γ-Na2SO4,γ-Na2SO4经β-Na2SO4转变成单斜晶的α-Na2SO4并转变成正交晶的Na2SO4。
7．依照权利要求1的方法，其特征在于用功率为2至20千瓦的微波频率发生器，频率约为2450兆赫的微波加热含硼酸盐的溶液。
8．依照权利要求1的方法，其特征在于用功率为7至75千瓦的微波频率发生器，频率约为915兆赫的微波加热溶液。
9．依照权利要求1的方法，其特征在于供给盐溶液一定量的微波能量，从而在容器内的压力约为900至1000毫巴绝对值条件下蒸发率为4至25升/小时。
10．依照权利要求1的方法，其特征在于当容器内的压力与和容器连接的冷凝器内的压力大致相等时，则向容器中分批输入有待蒸发的盐溶液。
11．依照权利要求1的方法，其特征在于当由容器内排放的蒸气(蒸发的液体)具有恒定的或基本恒定的温度时，则分批向容器中输入有待蒸发的盐溶液。
12．依照权利要求1的方法，其特征在于在加入其它的有待蒸发的盐溶液前，用不溶于水的层覆盖容器内蒸发的盐溶液。
13．依照权利要求1的方法，其特征在于当盐溶液具有高的盐含量时，将温度TR约为20℃或约为30℃-50℃的盐溶液输送给容器。
14．依照权利要求1的方法，其特征在于如下方法步骤-将含硼酸盐的溶液输入容器中，-建立低于常压的在20和100毫巴间范围内的容器内的压力，-用微波将水基本上完全蒸发掉，-用微波将结晶盐至少部分熔融。
15．依照权利要求1的方法，其特征在于采用200升的桶，尤其是滚动箍桶作为容器，并且采用功率约2至20千瓦，尤其是至少6千瓦的磁控管产生微波。
16．依照权利要求1的方法，其特征在于对盐溶液进行加热，使由容器内排放的蒸气具有的温度约70-130℃，尤其是80-120℃。
17．依照权利要求1的方法，其特征在于在容器内对含硫酸盐的盐溶液进行加热，以便产生无水芒硝、芒硝和水的分层结构，其中芒硝连续地转变成无水芒硝并且其间分离出的水被蒸发。
18．装置，尤其是用于实施蒸发和固化盐溶液，尤其是含有硫酸钠的盐溶液或含有硼酸盐的溶液的方法的装置，由一用于产生微波的磁控管、一根置于该磁控管后的微波波导管(28)、一个由罩形盖(26)闭合的、带有至少一条输送有待蒸发和固化的盐溶液的管道的容器(12)和一条排放管道构成，其中微波波导管在罩盖(26)范围内逐渐变成喇叭状(29)或具有喇叭段，其截面或与溶液液面的间隔是可变的，从而使微波基本全部直接地辐射到盐溶液上。
19．依照权利要求18的装置，其特征在于容器(12)通过一优选为扩散器(27)结构的罩盖(26)气密和微波密封闭合，其中容器相对于罩盖或扩散器的高度是可调整的和/或可旋转的。
20．依照权利要求18的装置，其特征在于罩盖(26)及扩散器(27)和容器(12)的边侧通过装有液体迷宫式密封气密和微波密封地闭合。
21．依照权利要求18的装置，其特征在于容器(12)可旋转地设置在一个诸如升降台(37)的可调整高度的装置上。
22．依照权利要求18的装置，其特征在于在一根通向扩散器(27)的波导管(28)上设置一个由空气一或惰性气体吹洗保护的微波窗(23)。
23．依照权利要求18的装置，其特征在于在波导管(28)上设置有一个置于微波窗(23)后的等离子检测器(25)。
24．依照权利要求18的装置，其特征在于与罩盖(26)优选构成一体的喇叭段(29)具有一个矩形截面。
25．依照权利要求18的装置，其特征在于由置于容器(12)后的冷凝器(16)引出一条管道(34)，在该管道上设置有一台用于在冷凝器中及在容纳有待蒸发和凝固溶液的容器(12)中产生负压的泵(32)。
全文摘要
本发明涉及一种在闭合的容器中在热的作用下用于蒸发和固化含盐溶液的方法和装置,其中盐溶液连续地或分批地输送入容器内,对液体进行蒸发并优选输送给冷凝液容器。为了实现对溶液的高效蒸发和固化,用微波进行加热,微波基本直接辐射在含盐溶液上。
文档编号C01B35/12GK1212950SQ9810297
公开日1999年4月7日 申请日期1998年3月12日 优先权日1997年3月12日
发明者J·沃纳, A·古特曼, W·泰森, H·林, K·维特波恩, A·鲁巴思克, E·布兰道 申请人:林恩高热量股份有限公司