連續自動化結晶生產硼酸的方法技術

本發明專利技術為硼酸的生產技術領域，特別涉及一種連續自動化結晶生產硼酸的方法。工藝流程為硼鎂礦酸化、過濾除雜質、冷卻結晶、過濾除去母液、干燥除水得硼酸產品五工序，特征是將冷卻結晶工序分開為冷卻、結晶、負壓抽走浮晶、加水加熱二次溶解四個工序，冷卻工序的冷卻溫度為22-26℃，負壓抽走浮晶工序中的負壓為0.2-0.4個大氣壓，加水加熱二次溶解工序中的加熱溫度為70-80℃，溶液用硫酸調節它的PH值為2.95-3.05。優點是生產工藝實現了高效、連續自動化結晶，提高了裝置的生產能力和自動化程度，生產中可得到粒度大、晶型理想的硼酸結晶，產品質量穩定在99.9%；降低了能耗，解決了結壁和浮晶難題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于硼酸的生產
，特別涉及一種。
技術介紹
目前國內外硼酸的生產由于各國硼礦資源不同，其生產硼酸的方法也不盡相同，但以酸法為主，使原料中的硼轉化為硼酸，再經冷卻結晶析出硼酸。在生產過程中硼酸的結晶過程是一個很重要的生產單元，對硼的轉化率和產品的質量高低起到關鍵的作用。國內外生產硼酸還是采用間歇式結晶生產技術，采用的結晶設備多為不銹鋼或襯有鉛里的普通鋼制成的立式結晶器，形狀似一個具有錐形圓底且緊密封閉的筒形鍋。為了增大冷卻面積并減少冷卻劑的用量，通常在結晶器內裝有鉛制或鋼制的冷卻蛇管或在生產裝置外裝有冷卻夾套，在連續操作時作為冷卻劑的地下水與濾液逆流操作。在這些結晶器中還裝有轉速為每分鐘60轉左右的槳式攪拌器。這種硼酸結晶生產工藝的優點是設備結構簡單，制造容 易。但這種方式的結晶生產工藝也存在很多缺點間歇操作，生產能力?。慌鸬霓D化率低，僅能達到80%左右；生產出硼酸的晶型多表現為顆粒較小、不規則，產品質量不高；每個結晶罐都需要一套攪拌設備，需要的電機功率較大，耗能高；在生產過程中由于冷卻不均勻，晶體極易積結在蛇管或結晶罐壁上而降低傳熱效率，不但熱交換效果低，而且須經常清除以改善操作；此外硼酸在結晶過程中，結晶器上部會有一部分很微小的晶體泡沫產生，即浮晶，由于浮晶的產生量不好控制，浮晶微小但不會再成長，就會影響到硼酸的結晶過程，也會影響結晶器的使用效率。目前這種間歇式的結晶生產技術已經不能滿足生產的需要，經過調研，硼酸連續自動化結晶生產技術目前在國內外還是一項空白，為了改變這種不利的被動局面，我們進行技術攻關，完成了對硼酸連續自動化結晶生產技術項目的研究工作。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術中存在的上述不足，而研究設計一種，該方法的優點是一.生產工藝實現了高效、連續自動化結晶，很大程度的提高了整套生產裝置的生產能力和自動化程度；二 .生產中可得到粒度較大、晶型理想的硼酸結晶，硼酸的產品質量穩定在99. 9% ;三.大大降低了能耗，以生產一噸硼酸產品計，電能消耗比普通工藝節電100度左右；四.有效解決了結壁問題，晶體不易附著在冷卻器壁上，根本上解決了熱交換率低的情況，也減輕了勞動強度；五.我們采用負壓壓力的調整方法將浮晶送入二次溶解罐，浮晶在二次溶解罐中經過加溫消除過飽和度，然后再參與系統物料的冷卻、循環、結晶，這樣就有效的解決了浮晶難題。技術方案是的工藝流程為硼鎂礦酸化、過濾除雜質、冷卻結晶、過濾除去母液、干燥除水得硼酸產品五個工序完成，其特征是將冷卻結晶工序分開為冷卻、結晶、負壓抽走浮晶、加水加熱二次溶解四個工序來完成，冷卻工序的冷卻溫度為22-26°C，負壓抽走浮晶工序中的負壓為0. 2-0. 4個大氣壓，加水加熱二次溶解工序中的加熱溫度為70-80°C，溶液用硫酸調節它的PH值為2. 95-3. 05，加水加熱二次溶解工序處理后的溶液再返回到冷卻工序中進行循環使用，結晶中有多余的料液也返回到冷卻工序中進行循環使用，結晶后產生的硼酸晶體再經過濾、干燥工序就可得到硼酸產品。硼鎂礦酸化、過濾除雜質、冷卻結晶、過濾除去母液、干燥除水得硼酸產品五個工序是現有硼酸的生產工藝，它為現有技術，這里不再詳述，現有的冷卻結晶為間歇式一次完成，本專利技術是將現有的間歇式一次完成冷卻結晶改為連續自動化結晶生產，從而克服了現有技術的不足。冷卻工序是將料液進行冷卻至合適的料液結晶溫度的工序。結晶工序是料液生產硼酸晶體的工序，此工序中會產生一些浮晶，這些浮晶再經負壓抽走浮晶工序抽入到加水加熱二次溶解工序中處理，加水加熱二次溶解工序是把前工序抽來的浮晶進行加水加熱，再用硫酸來調節它的PH值至2. 95-3. 05的過程，加水加熱二次溶解工序處理后的溶液再返回到冷卻工序中循環使用，結晶中有多余的料液也返回到冷卻工序中進行循環使用。結晶中有多余的料液是指在規定的結晶時間段內沒有完成結晶的這部分料液就是多余的料液，它可以在結晶罐中的一定高度上引出一個循環管道到冷卻工序中，高出的料液就通過這個循環管道引到冷卻工序中即可實現。本專利技術的優點是一.生產工藝實現了高效、連續自動化結晶，很大程度的提高了整套生產裝置的生產能力和自動化程度；二.生產中物料在結晶系統中循環流動，通過控制好物料在冷卻系統中流速和結晶時間，以及控制冷卻水流量、溫度等多個因素就可得到粒度較大、晶型理想的硼酸結晶，硼酸的產品質量穩定在99. 9% ;三.大大降低了能耗，以生產一噸硼酸產品計，由于該套工藝冷卻效率非常高，電能消耗比普通工藝可以節電100度左右；四.有效解決了結壁問題，采用冷卻與結晶分開的方式，使物料均勻冷卻，控制物料流速，使其處于喘流狀態，這樣晶體就不易附著在冷卻器壁上，根本上解決了熱交換率低的情況，也減輕了勞動強度 ’五 有效解決浮晶的問題，浮晶微小但不會再成長，就會影響到硼酸的結晶過程，影響結晶器的使用效率，連續結晶在運行過程中也會有浮晶出現，顆粒微小夾雜泡沫的浮晶層懸浮在結晶器的上部，我們采用負壓壓力的調整方法將浮晶送入加水加熱二次溶解中，浮晶在加水加熱二次溶解中經過加溫消除過飽和度，然后再參與系統物料的冷卻、結晶的循環，這樣就有效的解決了浮晶難題，提高了產品質量和設備的生產能力。具體實施例方式 實施例1:，工藝流程為硼鎂礦酸化、過濾除雜質、冷卻結晶、過濾除去母液、干燥除水得硼酸產品五個工序完成，其特征是將冷卻結晶工序分開為冷卻、結晶、負壓抽走浮晶、加水加熱二次溶解四個工序來完成，冷卻工序中料液的冷卻溫度為22°C，負壓抽走浮晶工序中的負壓為0. 2個大氣壓，加水加熱二次溶解工序中的加熱溫度為80°C，溶液用硫酸調節它的PH值為2. 95，加水加熱二次溶解工序處理后的溶液返回到冷卻工序中循環使用，結晶中有多余的料液也返回到冷卻工序中進行循環使用，結晶后產生的硼酸晶體再經過濾、干燥工序就可得到硼酸產品。實施例2 :，工藝流程為硼鎂礦酸化、過濾除雜質、冷卻結晶、過濾除去母液、干燥除水得硼酸產品五個工序完成，其特征是將冷卻結晶工序分開為冷卻、結晶、負壓抽走浮晶、加水加熱二次溶解四個工序來完成，冷卻工序中料液的冷卻溫度為26°C，負壓抽走浮晶工序中的負壓為0. 4個大氣壓，加水加熱二次溶解工序中的加熱溫度為70°C，溶液用硫酸調節它的PH值為3. 05，加水加熱二次溶解工序處理后的溶液返回到冷卻工序中循環使用，結晶中有多余的料液也返回到冷卻工序中進行循環使用，結晶后產生的硼酸晶體再經過濾、干燥工序就可得到硼酸產品。實施例3 :，工藝流程為硼鎂礦酸化、過濾除雜質、冷卻結晶、過濾除去母液、干燥除水得硼酸產品五個工序完成，其特征是將冷卻結晶工序分開為冷卻、結晶、負壓抽走浮晶、加水加熱二次溶解四個工序來完成，冷卻工序料液的冷卻溫度為24°C，負壓抽走浮晶工序中的負壓為0. 3個大氣壓，加水加熱二次溶解工序中的加熱溫度為75°C，溶液用硫酸調節它的PH值為3. 00， 加水加熱二次溶解工序處理后的溶液返回到冷卻工序中循環使用，結晶中多余的料液也返回到冷卻工序中進行循環使用，結晶后產生的硼酸晶體再經過濾、干燥工序就可得到硼酸產品。權利要求1.一種，其工藝流程為硼鎂礦酸化、過濾除雜質、冷卻結晶、過濾除去母液、干燥除水得硼酸產品五個工序完成，其特本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種連續自動化結晶生產硼酸的方法，其工藝流程為硼鎂礦酸化、過濾除雜質、冷卻結晶、過濾除去母液、干燥除水得硼酸產品五個工序完成，其特征是將冷卻結晶工序分開為冷卻、結晶、負壓抽走浮晶、加水加熱二次溶解四個工序來完成，冷卻工序的冷卻溫度為22?26℃，負壓抽走浮晶工序中的負壓為0.2?0.4個大氣壓，加水加熱二次溶解工序中的加熱溫度為70?80℃，溶液用硫酸調節它的PH值為2.95?3.05，加水加熱二次溶解工序處理后的溶液再返回到冷卻工序中進行循環使用，結晶中有多余的料液也返回到冷卻工序中進行循環使用，結晶后產生的硼酸晶體再經過濾、干燥工序就可得到硼酸產品。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙傳立，宗金宏，
申請(專利權)人：趙傳立，宗金宏，
類型：發明
國別省市：