一种低密度过碳酸钠生产系统及工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种低密度过碳酸钠的生产系统及工艺，本发明系统包括顺次连接的混合机、混合反应器和浓缩罐，浓缩罐的上出口顺次连接有母液池、离心泵，离心泵的出口连接混合机；浓缩罐的下出口顺次连接有浓浆泵、密度计、造粒塔，造粒塔上出口连接旋风分离器，旋风分离器出口连接布袋除尘器；所述造粒塔上连接有换热器；本发明系统简单、设计合理，方便操作，属于边进边出连续生产工艺，生产效率高、生产成本低；成品过碳酸钠中不含有氯化钠，产品纯度高，热稳定高，90℃、24h条件下产品热稳定性达到90%以上；产品颗粒密度小（0.4-0.6g/ml）。本发明工艺生产过程中无废水排放，属于环境友好型工艺，适合工业化生产。
【专利说明】一种低密度过碳酸钠生产系统及工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于过碳酸钠生产【技术领域】，具体涉及一种低密度过碳酸钠生产系统及工艺。
【背景技术】
[0002]过碳酸钠外观为白色结晶颗粒或结晶性粉末。遇潮可释出。属强氧化剂。过碳酸钠是过氧化氢与碳酸钠的加成化合物，主要用作漂白剂和氧化剂，以及化工、造纸、纺织、染整、食品、医药、卫生等部门的去污齐?、清洗齐?、杀菌齐?。其他的用途与过硼酸钠似，可代替过硼酸钠以节约硼盐。
[0003]现在国内过碳酸钠皆采用湿法生产工艺，溶碱和反应工序均属于间歇操作，生产效率低，所生产的过碳酸钠比重大，添加到洗衣粉中出现分层而混合不均匀，并且在水中的溶解速率慢，和洗衣粉溶解不同步。由于湿法工艺均用盐析，因此过碳酸钠中含有氯化钠，盐含量在2-3%，产品纯度低、稳定性差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种低密度过碳酸钠生产系统，同时提供利用该系统生产低密度过碳酸钠的生产工艺。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种低密度过碳酸钠生产系统，包括顺次连接的混合机、混合反应器和浓缩罐，浓缩罐的上出口顺次连接有母液池、离心泵，离心泵的出口连接混合机；浓缩罐的下出口顺次连接有浓浆泵、密度计、造粒塔，造粒塔上出口连接旋风分离器，旋风分离器出口连接布袋除尘器；所述造粒塔上连接有换热器，换热器的热源入口连接锅炉蒸汽，换热器的另一入口连接鼓风机。
[0006]利用上述生产系统生产过碳酸钠的工艺，包括以下步骤:
(1)将纯碱、纯碱质量2-3%的稳定剂和母液在混合机混匀得浆料，保持浆料浓度在45-50wt%，然后把浆料推加到混合反应器中，向混合反应器中加入纯碱质量170-175%的27.5wt%双氧水水溶液，在30-35°C反应制得过碳酸钠(由于纯碱和双氧水反应很快，一接触就反应，并且是边进边出生产方法，因此反应时间可根据生产需要确定)，接着把混合反应器中的反应液加入到浓缩罐中，在浓缩罐中脱除母液，母液进入母液池后通过离心泵返回混合机进行再次利用；所述母液为第一次以水、纯碱、稳定剂为原料利用以上方法制备过碳酸钠后进入母液池的溶液；所述稳定剂由五水偏硅酸钠和七水硫酸镁组成，五水偏硅酸钠和七水硫酸镁的质量比为2-3:1 ；
(2)利用密度计控制浓缩罐中浓浆的浓度在50-55wt%，以便全部将原料双氧水带入的水带走，然后使用浓浆泵把浓缩罐中的浓浆输送至造粒塔中进行造粒，造粒塔中喷头压力2-3bar、喷雾造粒温度85_90°C，即制得50-80目的低密度过碳酸钠。
[0007]本发明系统简单、设计合理，方便操作，与传统的间歇式生产工艺不同，本发明工艺配碱和反应均在双螺旋混合机中进行，属于边进边出连续生产工艺，生产效率高、生产成本低；反应过程中不添加氯化钠，不但收率高，而且成品过碳酸钠中不含有氯化钠，产品纯度高，热稳定高，90°C、24h条件下产品热稳定性达到90%以上；制取的过碳酸钠颗粒密度小(0.4-0.6g/ml)，较为疏松，可直接添加到洗衣粉中不分层。本发明工艺生产过程中无废水排放，属于环境友好型工艺，适合工业化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合实施例对本发明做进一步的解释说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。
[0010]如图1所示的低密度过碳酸钠生产系统，包括顺次连接的双螺旋混合机1、带通冷冻水夹套的双螺旋混合反应器2和浓缩罐3，浓缩罐3的上出口顺次连接有母液池4、离心泵5，离心泵5的出口连接双螺旋混合机I ;浓缩罐3的下出口顺次连接有浓浆泵6、密度计7、造粒塔8，造粒塔8上出口连接旋风分离器9，旋风分离器9出口连接布袋除尘器10 ;所述造粒塔8上连接有换热器11，换热器11的热源入口连接锅炉蒸汽，换热器11的另一入口连接鼓风机12 ;造粒塔8上出口尾气依次通过旋风分离器9和布袋除尘器10处理后进行排放。
[0011]实施例1 利用图1所示生产系统生产过碳酸钠的工艺，包括以下步骤
(1)将纯碱、纯碱质量2%的稳定剂和母液在双螺旋混合机I混匀得浆料，保持浆料浓度在45wt%，然后把浆料推加到带通冷冻水夹套的双螺旋混合反应器2中，向带通冷冻水夹套的双螺旋混合反应器2中加入纯碱质量170%的27.5wt%双氧水水溶液，通过调节冷冻水量控制温度在30°C反应制得过碳酸钠，接着把带通冷冻水夹套的双螺旋混合反应器2中的反应液加入到浓缩罐3中，在浓缩罐3中脱除母液，母液进入母液池4后通过离心泵5返回双螺旋混合机I进行再次利用；所述母液为第一次以水、纯碱、稳定剂为原料利用以上方法制备过碳酸钠后进入母液池4的溶液；所述稳定剂由五水偏硅酸钠和七水硫酸镁组成，五水偏硅酸钠和七水硫酸镁的质量比为2:1;
(2)利用密度计7控制浓缩罐3中浓浆的浓度在50wt%，以便全部将原料双氧水带入的水带走，然后使用浓浆泵6把浓缩罐3中的浓浆输送至造粒塔8中进行造粒，造粒塔8中喷头压力2bar，利用鼓风机12将通过换热器11的锅炉蒸汽热量输送至造粒塔8控制喷雾造粒温度90°C，即制得80目的低密度过碳酸钠，造粒塔8上出口尾气依次通过旋风分离器9和布袋除尘器10处理后进行排放。
[0012]实施例2
利用图1所示生产系统生产过碳酸钠的工艺，包括以下步骤
(I)将纯碱、纯碱质量3%的稳定剂和母液在双螺旋混合机I混匀得浆料，保持浆料浓度在50wt%，然后把浆料推加到带通冷冻水夹套的双螺旋混合反应器2中，向带通冷冻水夹套的双螺旋混合反应器2中加入纯碱质量175%的27.5wt%双氧水水溶液，通过调节冷冻水量控制温度在35°C反应制得过碳酸钠，接着把带通冷冻水夹套的双螺旋混合反应器2中的反应液加入到浓缩罐3中，在浓缩罐3中脱除母液，母液进入母液池4后通过离心泵5返回双螺旋混合机I进行再次利用；所述母液为第一次以水、纯碱、稳定剂为原料利用以上方法制备过碳酸钠后进入母液池4的溶液；所述稳定剂由五水偏硅酸钠和七水硫酸镁组成，五水偏硅酸钠和七水硫酸镁的质量比为2:1;
(2)利用密度计7控制浓缩罐3中浓浆的浓度在55wt%，以便全部将原料双氧水带入的水带走，然后使用浓浆泵6把浓缩罐3中的浓浆输送至造粒塔8中进行造粒，造粒塔8中喷头压力3bar，利用鼓风机12将通过换热器11的锅炉蒸汽热量输送至造粒塔8控制喷雾造粒温度85°C，即制得50目的低密度过碳酸钠，造粒塔8上出口尾气依次通过旋风分离器9和布袋除尘器10处理后进行排放。
[0013]实施例3
利用图1所示生产系统生产过碳酸钠的工艺，包括以下步骤
(1)将纯碱、纯碱质量2%的稳定剂和母液在双螺旋混合机I混匀得浆料，保持浆料浓度在48wt%，然后把浆料推加到带通冷冻水夹套的双螺旋混合反应器2中，向带通冷冻水夹套的双螺旋混合反应器2中加入纯碱质量170%的27.5wt%双氧水水溶液，通过调节冷冻水量控制温度在32°C反应制得过碳酸钠，接着把带通冷冻水夹套的双螺旋混合反应器2中的反应液加入到浓缩罐3中，在浓缩罐3中脱除母液，母液进入母液池4后通过离心泵5返回双螺旋混合机I进行再次利用；所述母液为第一次以水、纯碱、稳定剂为原料利用以上方法制备过碳酸钠后进入母液池4的溶液；所述稳定剂由五水偏硅酸钠和七水硫酸镁组成，五水偏硅酸钠和七水硫酸镁的质量比为3:1;
(2)利用密度计7控制浓缩罐3中浓浆的浓度在53wt%，以便全部将原料双氧水带入的水带走，然后使用浓浆泵6把浓缩罐3中的浓浆输送至造粒塔8中进行造粒，造粒塔8中喷头压力3bar，利用鼓风机12将通过换热器11的锅炉蒸汽热量输送至造粒塔8控制喷雾造粒温度87°C，即制得60目的低密度过碳酸钠，造粒塔8上出口尾气依次通过旋风分离器9和布袋除尘器10处理后进行排放。
[0014] 对上述实施例中的过碳酸钠进行检测，结果为90°C、24h条件下产品热稳定性达到90%以上；制取的过碳酸钠颗粒密度小(0.4-0.6g/ml)，较为疏松，可直接添加到洗衣粉中不分层。
【权利要求】
1.一种低密度过碳酸钠生产系统，其特征在于:包括顺次连接的混合机、混合反应器和浓缩罐，浓缩罐的上出口顺次连接有母液池、离心泵，离心泵的出口连接混合机；浓缩罐的下出口顺次连接有浓浆泵、密度计、造粒塔，造粒塔上出口连接旋风分离器，旋风分离器出口连接布袋除尘器；所述造粒塔上连接有换热器，换热器的热源入口连接锅炉蒸汽，换热器的另一入口连接鼓风机。
2.如权利要求1所述的低密度过碳酸钠生产系统，其特征在于，所述混合机为双螺旋混合机，所述混合反应器为带通冷冻水夹套的双螺旋混合反应器。
3.利用权利要求1或2所述的生产系统生产过碳酸钠的工艺，其特征在于，包括以下步骤: (1)将纯碱、纯碱质量2-3%的稳定剂和母液在混合机混匀得浆料，保持浆料浓度在45-50wt%，然后把浆料推加到混合反应器中，向混合反应器中加入纯碱质量170-175%的27.5wt%双氧水水溶液，在30-35°C反应制得过碳酸钠，接着把混合反应器中的反应液加入到浓缩罐中，在浓缩罐中脱除母液，母液进入母液池后通过离心泵返回混合机进行再次利用；所述母液为第一次以水、纯碱、稳定剂为原料利用以上方法制备过碳酸钠后进入母液池的溶液；所述稳定剂由五水偏硅酸钠和七水硫酸镁组成，五水偏硅酸钠和七水硫酸镁的质量比为2-3:1 ； (2)利用密度计控制浓缩罐中浓浆的浓度在50-55wt%，然后使用浓浆泵把浓缩罐中的浓浆输送至造粒塔中进行造粒，造粒塔中喷头压力2-3bar、喷雾造粒温度85_90°C，即制得50-80目的低密度过碳酸钠。
4.如权利要求3 所述的过碳酸钠生产工艺，其特征在于，造粒塔温度通过换热器和鼓风机进行控制。
5.如权利要求3所述的过碳酸钠生产工艺，其特征在于:造粒塔上出口尾气依次通过旋风分离器和布袋除尘器处理后进行排放。
【文档编号】C01B15/10GK104129760SQ201410368509
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】周星奎, 许志献, 叶小好, 温银华, 史久亮, 冯廷杰, 孙红献, 陈志勇, 魏丽丽 申请人:濮阳宏业汇龙化工有限公司