专利名称：一种分解锆英砂的方法
技术领域：
本发明属锆盐生产过程中锆英砂的分解方法。
背景技术：
目前国内生产锆盐工序中，锆英砂与固碱在高温熔融下，相互作用反应如下(主要成份反应)
ZrSi04+ 2NaOH = Na2ZrSi05+H20
ZrSi04+德OH =Na2Zr03+ Na2Si03+ 2 H20
ZrSi04+ 6NaOH=Na2Zr03+Na4Si04+ 3 H20
锆英砂分解过程存在间断生产，碱熔锅来回吊起，且四处跑火，热能损耗大，每吨成品氯氧化锆消耗煤气2600立方左右。窑式炉不能满足碱熔工艺条件，锅体受热不均匀，温度不稳定，保温时间不一致，造成锆英砂分解率较低，一般在96.5%左右。为达到提高分解率的目的需加大投碱量，碱的单耗较高，与锆英砂的配比在1.36左右。开放式碱熔，环境中碱性粉尘较多，造成操作环境较恶劣。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种有利于环保、可连续生产、转化率高、能耗少的分解锆英砂的方法。
本发明的技术方案是 一种分解锆英砂的方法，包括以下步骤A:将重量比为1:1.30-1:1.20的锆英砂与碱混合均匀；B:将锆英砂和碱混合均匀后进入预热段在60(TC-75(TC下加热20-30分钟，然后进入高温段在85(TC-95(TC下加热8-15分钟，进行反应，再进入保温段在35(TC-45(TC下加热8-15分钟，最后进入冷却段得锆盐；其中预热段、高温段、保温段和冷却段设在同一密封设备中。
上述的分解锆英砂的方法，所述步骤A中所加的碱为氢氧化钠或者是氢氧化钙。
上述的分解锆英砂的方法，所述的步骤A中加入的碱是氢氧化钠，锆英砂与氢氧化钠的重量比为1:1.26，步骤B中预热段750。C加热25分钟，高温段900。C加热10分钟，保温段400。C加热10分钟，最后进入冷却段。
上述的分解锆英砂的方法，所用的密封设备是遂道窑。
本发明的有益效果采用上述技术方案后，锆英砂与碱从封闭设备一端进入，反应后从另一端送出，整个生产过程连续进行，提高热能利用率，降低能源消耗。由于隧道窑的利用降低煤的使用量，煤气的单耗可降低25%左右，控制在每吨成品氯氧化锆消耗煤气2000立方左右。隧道窑具有预热段、高温段、保温段，能满足碱熔工艺预热熬碱、加砂反应、保温条件要求，锅体受热均匀，
温度稳定，保温时间一致，可提高锆英砂分解率，由96.5%左右提髙至97.5%左右。改变砂碱配比降低碱消耗，砂碱配比由原来的l: 1.36降为l: 1.26，从而
降低碱使用量。并能彻底改善碱熔车间的环境问题，解决环保问题，改善劳动环境。
通过"隧道窑"的使用优点如下 一是，提高生产劳动效率，相比于普通
碱熔炉，隧道窑具有更高的连续生产能力和更高的自动化操作程度，通过连续
的进料和出料来完成；二是，采用清洁能源，减少环保污染，釆用煤气、天然气或电作为能源供应，相对于普通碱熔炉使用的煤炭来说，是更好的清洁能源；三是，降低能源的消耗，从隧道窑本身的结构来说，对能源、热量有更高的利用率，从根本上解决普通碱熔炉高能耗的问题；四是，减少碱尘对环境的污染，由于普通碱熔炉为敞开式结构，在高温碱熔的条件下，碱尘在空气中挥发严重，对环境造成恶劣的影响，虽然可采用烟尘吸收的设备，但是无法完全密封而达到根治的效果，而采用隧道窑则可彻底解决这一问题，由于隧道窑整个体系是密封的，高温碱尘是无法在空气中大量挥发，通过密封吸收，而杜绝碱尘的挥发，增加环保效益。
图l是本发明的工艺流程图
具体实施例方式
实施例1:将锆英砂和氢氧化钠按重量比1:1.30混合均匀，装入坩埚中，坩埚放在窑车上。隧道窑依次分为预热段、高温段、保温段和冷却段，点火三
小时，预热段的温度达到60(TC，高温段的温度达到850。C，保温段的温度达到350°C。将装有坩埚的窑车依次推入隧道窑内，窑车在预热段运行20分钟，在高温段运行8分钟，物料在高温段进行升温反应分解，在保温段运行8分钟，少部分未反应完全的物料继续进行反应，然后在冷却段降温到15(TC后得锆盐出窑。
实施例2:在本实施例中，锆英砂和氢氧化钠按重量比1:1.20，预热段的温度达到70(TC，高温段的温度达到900'C，保温段的温度达到40(TC。窑车在预热段运行25分钟，在高温段运行10分钟，在保温段运行10分钟，其它与实施例l相同。
实施例3:在本实施例中，锆英砂和氢氧化钠按重量比1:1.21，预热段的温度达到680'C，高温段的温度达到95(TC，保温段的温度达到40(TC。窑车在预热段运行30分钟，在高温段运行15分钟，在保温段运行15分钟，其它与实施 例1相同。
实施例4:在本实施例中，锆英砂和氢氧化钠按重量比1:1.26，预热段的温 度达到75(TC，高温段的温度达到950'C，保温段的温度达到450。C。窑车在预 热段运行25分钟，在高温段运行10分钟，在保温段运行10分钟，其它与实施 例l相同。
实施例5:在本实施例中，锆英砂和氢氧化钠按重量比1:1.26预热段的温 度达到75(TC，高温段的温度达到900。C，保温段的温度达到400。C。窑车在预 热段运行25分钟，在高温段运行10分钟，在保温段运行10分钟，其它与实施 例l相同。
以上实施例中氢氧化钠可以用氢氧化钙替代。 上述锆英砂和碱可以在密封设备中进行，只要在密封设备中进行都能达到 同样的效果。
权利要求
1、一种分解锆英砂的方法，包括以下步骤A将锆英砂碱的重量比为1∶1.30-1∶1.20混合均匀；B将锆英砂和碱混合均匀后进入预热段在600℃-750℃下加热20-30分钟，然后进入高温段在850℃-950℃下加热8-15分钟，进行反应，再进入保温段在350℃-450℃下加热8-15分钟，最后进入冷却段得锆盐；其中预热段、高温段、保温段和冷却段设在同一密封设备中。
2、 根据权利要求1所述的分解锆英砂的方法，其特征在于步骤A中所加的碱 为氢氧化钠或者是氢氧化钙。
3、 根据权利要求2所述的分解锆英砂的方法，其特征在于所述的步骤A中加 入的碱是氢氧化钠，锆英砂与氢氧化钠的重量比为1:1.26，步骤B中预热段750 r加热25分钟，高温段90(TC加热10分钟，保温段40(TC加热10分钟，最后 进入冷却段。
4、 根据权利要求2或3所述的分解锆英砂的方法，其特征在于上述的密封设 备是遂道窑。
全文摘要
本发明公开了一种分解锆英砂的方法，包括以下步骤A将重量比为1∶1.30-1∶1.20的锆英砂与碱混合均匀；B将锆英砂和碱混合均匀后进入预热段在600℃-750℃下加热20-30分钟，然后进入高温段在850℃-950℃下加热8-15分钟，进行反应，再进入保温段在350℃-450℃下加热8-15分钟，最后进入冷却段得锆盐；其中预热段、高温段、保温段和冷却段设在同一密封设备中。本发明采用上述技术方案后，锆英砂与碱从封闭设备一端进入，反应后从另一端送出，整个生产过程连续进行，提高热能利用率，降低能源消耗。
文档编号C01G25/00GK101481141SQ20081004902
公开日2009年7月15日 申请日期2008年1月8日 优先权日2008年1月8日
发明者吴彭森, 徐绍德, 杨民乐, 刚 许, 陈建立, 陈红艳 申请人:河南佰利联化学股份有限公司