專利名稱：三步法低能耗工業(yè)化生產(chǎn)層狀二硅酸鈉的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種層狀二硅酸鈉的低能耗工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，具體地說是一種用三步法工業(yè)化生產(chǎn)層狀二硅酸鈉及降低其能耗的方法及裝置。
二.
背景技術(shù)：
助洗劑是生產(chǎn)各類洗滌劑的主要原料，目前在洗滌劑中普遍使用的助洗劑是三聚磷酸鈉，這類含磷洗滌劑是江海湖泊磷污染及水質(zhì)富營養(yǎng)化的主要原因之一。保護(hù)水質(zhì)資源的首要措施是控制含磷物質(zhì)的大量排放，尤其是控制含磷洗滌劑的生產(chǎn)使用，改用無磷洗滌劑。層狀二硅酸鈉(以下簡稱層硅)作為一種新型的無磷助洗劑，與同類產(chǎn)品4A沸石及五水偏硅酸鈉相比，具有水溶性較強(qiáng)、賦于堿性緩沖能力、降低成本、提高洗滌效果、提高洗凈力等特點(diǎn)。根據(jù)有關(guān)資料分析，層硅的生產(chǎn)主要有兩種方法其一是高壓溶液結(jié)晶法，其二是高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶法。高壓溶液結(jié)晶法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品純度高，缺點(diǎn)是設(shè)備投資高、生產(chǎn)效率低、結(jié)晶程度難以控制，不適于工業(yè)化生產(chǎn)。高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶法是將模數(shù)適宜的泡花堿溶液先進(jìn)行噴霧干燥，制成粉狀的速溶粉，然后送入結(jié)晶窯進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶，獲得粒狀層硅，將其進(jìn)行破碎篩分，制成商品層硅。高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶法目前有三種方式(1).摻晶種式，既在速溶粉送入結(jié)晶窯之前，在速溶粉中加入一定比例的成品層硅作為晶種，混合均勻后再入結(jié)晶窯結(jié)晶。(2).不摻晶種式，既在速溶粉送入結(jié)晶窯之前，不摻成品層硅，直接入結(jié)晶窯結(jié)晶。(3).摻加穩(wěn)定劑方式，即為適應(yīng)洗衣粉廠前配料工藝的要求，在速溶粉送入結(jié)晶窯之前，添加少量穩(wěn)定劑，再入結(jié)晶窯進(jìn)行高溫合成結(jié)晶。
高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶法的缺點(diǎn)是1.該法是在原料(速溶粉)同時(shí)含有物理吸附水和結(jié)晶水的情況下高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶的，結(jié)晶條件要求嚴(yán)格，產(chǎn)品質(zhì)量極難控制，不能滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求。2.該法生產(chǎn)的層硅視比重比較單一，不能制造多種視比重的層硅，而我國洗滌劑尤其是洗衣粉產(chǎn)品多為視比重較低的普通型，不同的洗衣粉對(duì)視比重的要求也不同，因此高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶法制約了層硅作為一種新型無磷助洗劑的推廣使用。3.該法生產(chǎn)的層硅能耗高(約占總成本的30％-40％)，成本高，市場競爭力低。因此目前我國仍以4A沸石、五水偏硅酸鈉為主作為無磷洗滌劑的助洗劑。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為層硅生產(chǎn)提供一種三步法工業(yè)化生產(chǎn)層硅及降低其能耗的方法及其生產(chǎn)裝置。本發(fā)明可適應(yīng)多種層硅的生產(chǎn)，生產(chǎn)過程容易控制，易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；還能使層硅的性能得到較大改善，成本大幅度降低，為在我國推廣采用層硅生產(chǎn)效果好、不含磷、成本低的無磷洗滌劑，保護(hù)水資源環(huán)境創(chuàng)造條件。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是在原高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶法及其裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，噴霧干燥制取的速溶粉不直接用于高溫?zé)Y(jié)，而是將速溶粉先進(jìn)行脫水和物性調(diào)整，制得脫水粉，然后再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，結(jié)晶后的余熱進(jìn)行利用；物性調(diào)整主要是通過調(diào)整脫水過程的環(huán)境溫度、水蒸汽分壓，使脫水粉結(jié)構(gòu)具有不同的空隙率，以便結(jié)晶出不同視比重的層硅。即本發(fā)明的方法是將模數(shù)適宜的泡花堿溶液噴霧干燥，制成速溶粉，再將速溶粉進(jìn)行脫水和物性調(diào)整，然后再把脫水粉進(jìn)行高溫結(jié)晶，制取層硅。其工藝過程如下步驟1.溶解→步驟2.除渣→步驟3.調(diào)模及濃縮→步驟4.噴霧干燥→步驟5.脫水及物性調(diào)整→步驟6.結(jié)晶助劑添加→步驟7.高溫結(jié)晶→步驟8.破碎→步驟9.余熱利用。
步驟1.溶解將固體泡花堿按30～40％的濃度計(jì)量后加入溶解罐，再通入經(jīng)計(jì)量的軟化水，封罐后通入蒸氣，經(jīng)3～5小時(shí)溶解成泡花堿溶液，溶解溫度為150℃～200℃，蒸汽壓力為0.5～1MPa，溶解完畢后壓入沉降罐。
步驟2.除渣將泡花堿溶液在沉降罐內(nèi)進(jìn)行沉降。沉降后的沉渣排出，排出的沉渣可回收利用。經(jīng)沉降后除去沉渣的泡花堿溶液再送入過濾器，進(jìn)行過濾，過濾后的泡花堿溶液為清澈、透明、無雜質(zhì)。
步驟3.調(diào)模及濃縮將過濾后的泡花堿溶液加入適量燒堿，進(jìn)行模數(shù)調(diào)整，使泡花堿溶液的模數(shù)達(dá)到設(shè)定值。設(shè)定值根據(jù)用戶的要求來確定，一般為1.80～2.20。再將調(diào)好模數(shù)的泡花堿溶液送入蒸發(fā)裝置進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，使其濃度達(dá)到40～45％。
步驟4.噴霧干燥將調(diào)模及濃縮后的泡花堿溶液預(yù)熱至40℃～60℃，再泵入噴霧干燥塔內(nèi)，通入200℃～400℃的熱風(fēng)進(jìn)行干燥，制得速溶粉，速溶粉的含水量為15％～25％、視比重為0.06～0.3。
步驟5.脫水及物性調(diào)整將噴霧干燥制取的速溶粉通入熱風(fēng)進(jìn)行脫水及物性調(diào)整，脫水溫度穩(wěn)定在150℃～350℃，制得脫水粉，脫水粉的含水量為2.0～7.5％，其視比重可根據(jù)最終產(chǎn)品的需要進(jìn)行調(diào)整。脫水時(shí)通過調(diào)整脫水粉的含水量、脫水環(huán)境的溫度、水蒸汽分壓，以便最終生產(chǎn)出不同視比重的層硅。
步驟6.結(jié)晶助劑添加當(dāng)用戶對(duì)層硅的指標(biāo)有特殊要求時(shí)，脫水粉在高溫結(jié)晶前需添加結(jié)晶助劑，結(jié)晶助劑通常為晶種或穩(wěn)定劑，當(dāng)不添加結(jié)晶助劑時(shí)，本步驟可省略。
步驟7.高溫結(jié)晶將脫水粉加熱，使脫水粉在高溫下進(jìn)行結(jié)晶，制成顆粒狀層硅。結(jié)晶溫度為700℃～800℃。
步驟8.粉碎將高溫結(jié)晶制成的顆粒狀層硅根據(jù)用戶要求進(jìn)行粉碎，破碎后進(jìn)行篩選，便可包裝供用戶使用。
步驟9.余熱利用將高溫結(jié)晶后的熱風(fēng)引回步驟4噴霧干燥和步驟5脫水和物性調(diào)整使用，使余熱利用得到利用。
本發(fā)明還提供了三步法生產(chǎn)層狀二硅酸鈉的裝置，本裝置是在原高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶法生產(chǎn)裝置的基礎(chǔ)上增設(shè)步驟5和步驟9脫水及物性調(diào)整用的脫水裝置和余熱利用裝置，即本發(fā)明的裝置由溶解裝置、除渣裝置、調(diào)模及濃縮裝置、噴霧干燥裝置、脫水裝置、結(jié)晶助劑添加裝置、高溫結(jié)晶裝置、粉碎裝置、余熱利用裝置以及管道、輸送裝置、供熱裝置等組成。溶解裝置通過管道與除渣裝置連接，除渣裝置通過管道與調(diào)模及濃縮裝置連接，調(diào)模及濃縮裝置通過管道與噴霧干燥裝置連接，噴霧干燥裝置通過輸送裝置與脫水裝置連接，脫水裝置通過輸送裝置與結(jié)晶助劑添加裝置連接，結(jié)晶助劑添加裝置通過輸送裝置與高溫結(jié)晶裝置連接，高溫結(jié)晶裝置通過輸送裝置與粉碎裝置連接，余熱利用裝置一端通過管道與高溫結(jié)晶裝置連接、另一端通過管道與噴霧干燥裝置和脫水裝置連接。
脫水裝置由脫水窯、熱風(fēng)爐、交換器、粉體分離器、自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置、引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)及管道、閥門等組成。脫水窯設(shè)有物料入口、熱風(fēng)入口、熱風(fēng)排出口、水蒸汽排出口、物料排出口等。熱風(fēng)爐通過交換器與脫水窯的熱風(fēng)入口連通，脫水窯的熱風(fēng)排出口與引風(fēng)機(jī)連通、水蒸汽排出口與粉體分離器連通、物料排出口通過輸送裝置與結(jié)晶助劑添加裝置連接。粉體分離器與排風(fēng)機(jī)連通，引風(fēng)機(jī)與鼓風(fēng)機(jī)連通，鼓風(fēng)機(jī)與交換器連通。在連通管道上設(shè)置有閥門。自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置由程序控制器、壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器等組成，壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器等設(shè)置在管道的適當(dāng)位置，壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器與程序控制器聯(lián)接，程序控制器與有關(guān)閥門聯(lián)接。壓力、流量、溫度傳感器將從管道中采集的壓力、流量、溫度信號(hào)輸入程序控制器，由程序控制器控制有關(guān)閥門，自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力、氣體流量和溫度。來自余熱利用裝置的熱風(fēng)或熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱風(fēng)和鼓風(fēng)機(jī)送來的空氣，經(jīng)交換器調(diào)整到適宜的溫度和風(fēng)量，進(jìn)入脫水窯，由噴霧干燥裝置制取的速溶粉經(jīng)計(jì)量后進(jìn)入脫水窯，進(jìn)行脫水和物性調(diào)整，制取脫水粉，當(dāng)脫水粉的含水量、視比重等符合控制要求后送入結(jié)晶助劑添加裝置或直接進(jìn)入高溫結(jié)晶裝置。脫水窯中的熱風(fēng)由引風(fēng)機(jī)抽出，一部分由鼓風(fēng)機(jī)送入交換器循環(huán)使用，另一部分可排放至大氣。脫水窯中的水蒸汽經(jīng)粉體分離器，分離出水蒸汽中所帶有的物料，再由排風(fēng)機(jī)排入大氣。自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置對(duì)整個(gè)脫水裝置進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控，保持穩(wěn)定的溫度、壓力等。
余熱利用裝置設(shè)置在結(jié)晶窯出口的廢氣管道上，由分流器及除塵箱組成，結(jié)晶窯廢氣出口通過管道與除塵箱連接，除塵箱通過管道與分流器連接，分流器設(shè)有兩個(gè)出口，一個(gè)出口通過管道與脫水裝置的交換器連通，另一個(gè)出口通過管道與噴霧干燥裝置連通，以充分利用余熱，以降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)最終降低層硅成本。
由于本發(fā)明是在原高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶法的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，在經(jīng)噴霧干燥制取速溶粉后，不直接進(jìn)行高溫結(jié)晶，而是將速溶粉先進(jìn)行脫水及物性調(diào)整，制取脫水粉，然后再把脫水粉進(jìn)行添加結(jié)晶助劑或直接高溫結(jié)晶，制取層硅。這樣，不僅可以根據(jù)用戶的要求，在脫水及物性調(diào)整時(shí)和結(jié)晶助劑添加時(shí)，對(duì)脫水程度、視比重與結(jié)晶助劑種類進(jìn)行控制和調(diào)整，生產(chǎn)出視比重不同的多種層硅產(chǎn)品；還能使高溫結(jié)晶更加容易操作和控制，產(chǎn)品質(zhì)量也能得到保證，而且大幅度降低了能耗，適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的需要。
本發(fā)明還提供了實(shí)施本發(fā)明的裝置，該裝置也是在原裝置的基礎(chǔ)上，增加了脫水和物性調(diào)整用的脫水裝置和余熱利用裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控，結(jié)晶窯和脫水窯排出的熱風(fēng)、水蒸汽均得到了利用，熱效率高，節(jié)約了能源。
因此，本發(fā)明具有可適應(yīng)多種層硅的生產(chǎn)，生產(chǎn)過程容易控制，可用于大規(guī)模生產(chǎn)；還能使層硅的性能得到改善，生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)簡單，熱效率高等特點(diǎn)，為我國推廣用層硅生產(chǎn)洗滌效果好、不含磷、成本低、多種視比重的無磷洗滌劑和有利于保護(hù)水資源環(huán)境創(chuàng)造了條件。
四.


圖1為本發(fā)明方法的工藝過程示意圖；圖2為本發(fā)明方法的裝置示意圖。
五.具體實(shí)施方案本發(fā)明是在原高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶法的基礎(chǔ)進(jìn)行的改進(jìn)，即將模數(shù)適宜的泡花堿溶液噴霧干燥4，制取速溶粉后，先進(jìn)行脫水和物性調(diào)整5，制取脫水粉，然后根據(jù)用戶對(duì)層硅的要求，再把脫水粉進(jìn)行結(jié)晶助劑添加6或直接高溫結(jié)晶7，制取層硅；本發(fā)明提供的裝置也是在原高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶法裝置的基礎(chǔ)上，增設(shè)了脫水及物性調(diào)整裝置，余熱利用裝置，即由溶解裝置、除渣裝置、調(diào)模及濃縮裝置、噴霧干燥裝置、脫水及物性調(diào)整裝置、結(jié)晶助劑添加裝置、高溫結(jié)晶裝置、粉碎裝置、余熱利用裝置等組成。溶解裝置主要包含有溶解罐11，除渣裝置主要是含有沉降罐12、過濾器13、濾液罐14，調(diào)模及濃縮裝置主要包含有調(diào)模罐15、蒸發(fā)裝置16、供料罐17，噴霧干燥裝置主要包含有噴霧干燥塔18、分離器19、粉體貯罐20，結(jié)晶助劑添加裝置主要包含有計(jì)量設(shè)施30、混合機(jī)29，高溫結(jié)晶裝置主要包含有結(jié)晶窯31，粉碎裝置主要包含有粉碎機(jī)32、篩選機(jī)33，余熱利用裝置主要包含有分流器35、除塵箱34，以及各裝置之間連通的管道、輸送裝置、供熱裝置等。而本發(fā)明增設(shè)的脫水及物性調(diào)整裝置由脫水窯21、熱風(fēng)爐22、交換器23、粉體分離器24、自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置25、引風(fēng)機(jī)26、鼓風(fēng)機(jī)27、排風(fēng)機(jī)28及管道、閥門等組成。脫水窯21設(shè)置有物料入口、熱風(fēng)入口、熱風(fēng)排出口、水蒸汽排出口、物料排出口等。熱風(fēng)爐22通過交換器23與脫水窯21的熱風(fēng)入口連通，脫水窯21的熱風(fēng)排出口與引風(fēng)機(jī)26連通，引風(fēng)機(jī)26與鼓風(fēng)機(jī)27連通，鼓風(fēng)機(jī)27與交換器23連通，脫水窯21的水蒸汽排出口與粉體分離器24連通，粉體分離器24與排風(fēng)機(jī)28連通。本發(fā)明增設(shè)的余熱利用裝置，由分流器35、除塵箱34以及相應(yīng)的連接管道等組成，結(jié)晶窯31廢氣出口通過管道與除塵箱34連接，除塵箱34通過管道與分流器35連接，分流器35設(shè)有兩個(gè)出口，一個(gè)出口通過管道與脫水裝置的交換器23連通，另一個(gè)出口通過管道與噴霧干燥裝置連通。
固體泡花堿按所配泡花堿溶液的濃度為30～40％進(jìn)行計(jì)量后加入溶解罐11，再加入計(jì)量的軟化水(可以是循環(huán)使用的軟化水)，封罐后通入蒸汽，使溶解溫度為150～200℃，蒸汽壓力為0.5～1MPa，經(jīng)3～5小時(shí)，全部溶解成泡花堿溶液后，以蒸汽壓入沉降罐12。
泡花堿溶液在沉降罐12內(nèi)進(jìn)行自然沉降。沉降后將沉渣排出，沉渣可入沉降池，也可返回溶解罐回收利用。而除去沉渣后的泡花堿溶液用泵送入過濾器13，進(jìn)行過濾，過濾后的濾液進(jìn)入濾液罐14。進(jìn)入濾液罐14的泡花堿溶液應(yīng)清澈、透明、無雜質(zhì)。
將過濾后的泡花堿溶液用泵送入調(diào)模罐15，測定泡花堿溶液的模數(shù)，根據(jù)模數(shù)測定結(jié)果，加入適量的燒堿，將模數(shù)調(diào)整至設(shè)定值。設(shè)定值根據(jù)用戶要求預(yù)先確定，一般為1.8～2.20。調(diào)好模數(shù)的泡花堿溶液送入蒸發(fā)裝置16，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，至40％～45％后，將泡花堿溶液放入供料罐17。
將供料罐17中的泡花堿溶液加溫至40℃～60℃，泵入噴霧干燥塔18，并通入300℃～400℃的熱風(fēng)，泡花堿溶液被熱風(fēng)迅速干燥，制得粉狀的速溶粉，其含水量為15％～25％，視比重一般為0.06～0.3，將速溶粉經(jīng)分離器19分離后送入粉體貯罐20。
將粉體貯罐20中的速溶粉送入脫水窯21，然后通入熱風(fēng)，使脫水窯21內(nèi)溫度穩(wěn)定在150℃～350℃，保溫25～60分鐘，使速溶粉在脫水窯21中脫水和物性調(diào)整，使其含水量降至3.0％～7.5％，視比重根據(jù)用戶要求進(jìn)行調(diào)整，一般為0.15～0.20，制取脫水粉。
根據(jù)用戶對(duì)層硅的不同要求，脫水粉可直接進(jìn)入結(jié)晶窯31，或進(jìn)行添加結(jié)晶助劑后進(jìn)入結(jié)晶窯31。
結(jié)晶窯31內(nèi)通入熱風(fēng)，脫水粉進(jìn)入后被加熱至700℃～800℃，結(jié)晶成顆粒狀層硅。
將顆粒狀的層硅出窯后進(jìn)入粉碎裝置進(jìn)粉碎、篩選，合格后入庫包裝，便可供用戶使用。
出結(jié)晶窯的熱風(fēng)經(jīng)除塵箱34進(jìn)行物料分離后，進(jìn)入分流器35，分流器35將熱風(fēng)分為兩路，一路送至脫水及物性調(diào)整裝置的交換器23，作為該工序的熱源，另一路送至噴霧干燥裝置，作為該工序的熱源。
由上可見，本發(fā)明是在原高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶法的噴霧干燥4與結(jié)晶助劑添加6二道工序之間增加了脫水與物性調(diào)整5、在粉碎8之后增加了余熱利用9，并在原裝置基礎(chǔ)上增設(shè)了脫水裝置、余熱利用裝置；這樣，(1).使噴霧干燥4后制取的速溶粉先進(jìn)行脫水和物性調(diào)整，制取脫水粉，然后再進(jìn)入下道工序，這樣在制取脫水粉時(shí)，含水量及視比重就可根據(jù)用戶要求進(jìn)行調(diào)整和控制，生產(chǎn)出用戶需要的各種視比重的層硅，使在高溫結(jié)晶7時(shí)容易操作和控制，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要；(2).結(jié)晶窯31尾的余熱返回到脫水與物性調(diào)整裝置和噴霧干燥裝置加以利用，使層硅能耗大大降低(一般降低60％～80％)，從而降低了成本，增加了市場競爭力。
因此，本發(fā)明具有能滿足多種層硅的生產(chǎn)、生產(chǎn)過程容易控制、易于大規(guī)模生產(chǎn)，還能使層硅的性能得到較大改善；裝置結(jié)構(gòu)簡單、能自動(dòng)調(diào)控、熱效率高、節(jié)能等特點(diǎn)，為在我國推廣層硅在洗滌劑中應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
權(quán)利要求
1.一種三步法低能耗工業(yè)化生產(chǎn)層狀二硅酸鈉的方法。包含有步驟1溶解(1)、步驟2除渣(2)、步驟3調(diào)模及濃縮(3)、步驟4噴霧干燥(4)、步驟6結(jié)晶助劑添加(6)、步驟7高溫結(jié)晶(7)、步驟8粉碎(8)；其特征是還包含有步驟5脫水及物性調(diào)整(5)和步驟9余熱利用(9)；即將模數(shù)適宜的泡花堿溶液噴霧干燥(4)；制成速溶粉，再將速溶粉進(jìn)行脫水和物性調(diào)整(5)，制得脫水粉，然后視用戶對(duì)層硅的要求把脫水粉進(jìn)行結(jié)晶助劑添加(6)后進(jìn)行高溫結(jié)晶(7)，或直接進(jìn)行高溫結(jié)晶(7)，制取層狀二硅酸鈉；結(jié)晶窯(31)尾的余熱進(jìn)入噴霧干燥(4)和脫水及物性調(diào)整(5)加以利用，使層硅能耗大幅度降低；其工藝過程如下步驟1溶解(1)→步驟2除渣(2)→步驟3、調(diào)模及濃縮(3)→步驟4噴霧干燥(4)→步驟5脫水和物性調(diào)整(5)→步驟6結(jié)晶助劑添加(6)→步驟7高溫結(jié)晶(7)→步驟8粉碎(8)→步驟9余熱利用(9)；步驟5脫水和物性調(diào)整(5)將噴霧干燥制取的速溶粉通入熱風(fēng)，進(jìn)行脫水及物性調(diào)整，脫水溫度穩(wěn)定在150℃～350℃，制取脫水粉，脫水粉的含水量為2.0～7.5％，其視比重可根據(jù)最終產(chǎn)的需要進(jìn)行調(diào)整；步驟6高溫結(jié)晶(6)將脫水粉加熱，使脫水粉在高溫下進(jìn)行結(jié)晶，制成顆粒狀層狀二硅酸鈉，結(jié)晶溫度為700℃～800℃；步驟9余熱利用(9)將高溫結(jié)晶后的熱風(fēng)引回步驟4噴霧干燥(4)和步驟5脫水和物性調(diào)整(5)使用。
2.一種實(shí)施權(quán)利要求1所述的三步法低能耗工業(yè)化生產(chǎn)層狀二硅酸鈉的方法的裝置，該裝置包含有溶解裝置、除渣裝置、調(diào)模及濃縮裝置、噴霧干燥裝置、結(jié)晶助劑添加裝置、高溫結(jié)晶裝置、粉碎裝置、以及管道、輸送裝置、供熱裝置；溶解裝置通過管道與除渣裝置聯(lián)接，調(diào)模及濃縮裝置通過管道與噴霧裝置聯(lián)接，其特征是還包含脫水裝置和余熱利用裝置，噴霧干燥裝置通過輸送裝置與脫水裝置聯(lián)接，脫水裝置通過輸送裝置與結(jié)晶助劑添加裝置聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)施權(quán)利要求1所述的三步法低能耗工業(yè)化生產(chǎn)層狀二硅酸鈉的方法的裝置，其特征是所述的脫水裝置包含有脫水窯(21)、熱風(fēng)爐(22)、交換器(23)、粉體分離器(24)、自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置(25)、引風(fēng)機(jī)(26)、鼓風(fēng)機(jī)(27)、排風(fēng)機(jī)(28)、及管道、閥門，脫水窯(21)設(shè)有物料入口、熱風(fēng)入口、熱風(fēng)排出口、水蒸汽排出口、物料排出口；熱風(fēng)爐(22)通過交換器(23)與脫水窯(21)的熱風(fēng)入口連通，脫水窯(21)的熱風(fēng)排出口與引風(fēng)機(jī)(26)連通、水蒸汽排出口與粉體分離器(24)連通、物料出口通過輸送裝置與結(jié)晶助劑添加裝置聯(lián)接，粉體分離器(24)與排風(fēng)機(jī)(28)連通，引風(fēng)機(jī)(26)與鼓風(fēng)機(jī)(27)連通，鼓風(fēng)機(jī)(27)與交換器(22)連通，在各連通管道上設(shè)置有閥門；自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置(25)包含有程序控制器、壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器，壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器設(shè)置在管道的適當(dāng)位置，壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器與程序控制器聯(lián)接，程序控制器與有關(guān)閥門聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)施權(quán)利要求1所述的三步法低能耗工業(yè)化生產(chǎn)層狀二硅酸鈉的方法的裝置，其特征是所述的余熱利用裝置含有分流器(35)、除塵箱(34)以及相應(yīng)的連接管道組成，結(jié)晶窯(31)廢氣出口通過管道與除塵箱(34)連接，除塵箱(34)通過管道與分流器(35)連接，分流器(35)設(shè)有兩個(gè)出口，一個(gè)出口通過管道與脫水裝置的交換器(23)連通，另一個(gè)出口通過管道與噴霧干燥裝置連通。
全文摘要
本發(fā)明是一種三步法低能耗工業(yè)化生產(chǎn)層狀二硅酸鈉的方法及裝置，在高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶法及裝置基礎(chǔ)上的改進(jìn)，其方法是將模數(shù)適宜的泡花堿溶液噴霧干燥(4)制取速溶粉后不直接進(jìn)行高溫結(jié)晶(7)，而是先脫水和物性調(diào)整(5)，制取脫水粉，再進(jìn)行高溫結(jié)晶(7)制取層狀二硅酸鈉，其裝置是在由溶解裝置、除渣裝置、調(diào)模及濃縮裝置、噴霧干燥裝置、結(jié)晶助劑添加裝置、高溫結(jié)晶裝置、破碎篩選裝置等組成的原裝置基礎(chǔ)上增加脫水裝置和余熱利用裝置。因此具有能適應(yīng)多種層狀二硅酸鈉的生產(chǎn)，生產(chǎn)過程容易控制，易于大規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)品的性能得到較大改善，裝置簡單、熱效率高、成本低等特點(diǎn)，為我國推廣層狀二硅酸鈉代替含磷洗滌劑創(chuàng)造了條件。
文檔編號(hào)C01B33/00GK1673077SQ200410023819
公開日2005年9月28日 申請日期2004年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者辛鳴, 徐磊 申請人:泰安市新星粉體熱工研究所