專利名稱:一水過硼酸鈉流化干燥制取工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一水過硼酸鈉的干燥制取工藝。
背景技術(shù):
過硼酸鈉在現(xiàn)代無機(jī)鹽工業(yè)中是具有重要位置和意義的精細(xì)化工產(chǎn)品,過硼酸鈉主要用于做士林染料顯色的氧化劑、布的漂白劑和脫砂壓力脂,醫(yī)藥上做為消毒劑和殺菌劑,也用做媒染劑、脫臭劑、電渡溶液的少添加劑、分析試劑,有機(jī)合成聚合劑以及制牙膏、化妝品等。
過硼酸鈉通常以四水過硼酸鈉和一水過硼酸鈉兩種形式存在。與四水過硼酸鈉相比,一水過硼酸鈉具有特別高的活性氧含量,此含量比四水過硼酸鈉的活性氧含量高50%,并且還具有較高的溶解速率,這些性質(zhì)使一水過硼酸鈉在洗滌劑組合物的領(lǐng)域中顯示出日益增加的吸引力。通過將四水過硼酸鈉放在流化床經(jīng)蒸汽加熱后除掉三個(gè)結(jié)晶水可以制取得到一水過硼酸鈉,一水過硼酸鈉的分子式為NaBO3·H2O,為白色結(jié)晶顆粒。
四水過硼酸鈉使用熱空氣作為干燥介質(zhì),目前采用的制取工藝有用間歇式流化床分批干燥的方式,該方式產(chǎn)量小、效率低,不能大型化;也有用振動(dòng)流化床干燥的方式,該方式干燥時(shí)間短,需兩次、三次才能干燥成功,而且振動(dòng)流化床制造與維修難度大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有一水過硼酸鈉在制取工藝上存在的不足,提供一種簡單方便、效率高、穩(wěn)定可靠、環(huán)保的一水過硼酸鈉流化干燥制取工藝。
本發(fā)明的一水過硼酸鈉流化干燥制取工藝的工藝流程為合格的四水過硼酸鈉定量的輸送后在流化狀態(tài)下進(jìn)行干燥,流化時(shí)熱空氣流的溫度控制在150-220度之間,氣流的流化速度為0.5-0.8m/s,在流化層內(nèi)熱空氣流與物料完成換交熱及干燥過程,干燥時(shí)間為50分鐘以上,四水過硼酸鈉脫水為一水過硼酸鈉;然后對(duì)一水過硼酸鈉在流化狀態(tài)下進(jìn)行冷卻;冷卻合格達(dá)到包裝要求后進(jìn)行包裝;含塵氣體先進(jìn)入旋風(fēng)除塵器進(jìn)行第一次除塵,再經(jīng)布袋除塵器二次凈化后排空;收集下來的干粉送入成品料區(qū)包裝。
本發(fā)明使一水過硼酸鈉制取和除塵一起進(jìn)行。在制取過程中,干躁和冷卻都是在流化狀態(tài)下進(jìn)行,生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量可靠。干躁和冷卻后的含塵氣體經(jīng)過兩次過濾凈化后排出,減少了對(duì)環(huán)境的污染,并且過濾掉的物料回收后減少了浪費(fèi)。本發(fā)明簡單方便、穩(wěn)定可靠。
圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明工藝流程的系統(tǒng)組成圖。
圖2為本發(fā)明中流化床干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、冷卻風(fēng)機(jī),2、冷熱交換器,3、鼓風(fēng)機(jī),4、蒸氣換熱器,5、提升機(jī),6、定量絞龍,7、流化床干燥機(jī),8、導(dǎo)熱油換熱器,9、旋風(fēng)分離器,10、星形下料器,11、布袋輸送絞龍,12、星形下料器,13、布袋除塵器,14、引風(fēng)機(jī),15、下風(fēng)室,16、流化段,17、擴(kuò)大段,18、溢流口。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例圖1給出了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明工藝流程的系統(tǒng)組成圖。所用設(shè)備包括冷卻風(fēng)機(jī)1、冷熱交換器2、鼓風(fēng)機(jī)3、蒸氣換熱器4、提升機(jī)5、定量絞龍6、流化床干燥機(jī)7、導(dǎo)熱油換熱器8、旋風(fēng)分離器9、星形下料器10、布袋輸送絞龍11、星形下料器12、布袋除塵器13、引風(fēng)機(jī)14。提升機(jī)5、定量絞龍6、流化床干燥機(jī)7依次連接。鼓風(fēng)機(jī)3、蒸氣換熱器4、導(dǎo)熱油換熱器8及流化床干燥機(jī)7的下風(fēng)室15依次連接。冷卻風(fēng)機(jī)1、冷熱交換器2及流化床干燥機(jī)7的下風(fēng)室15依次連接。流化床干燥機(jī)7、旋風(fēng)分離器9、布袋除塵器13及引風(fēng)機(jī)14依次連接??諝庥晒娘L(fēng)機(jī)3引入蒸氣換熱器4和導(dǎo)熱油換熱器8加熱,冷卻風(fēng)機(jī)1和冷熱交換器2用于產(chǎn)生空氣冷卻。
流化床干燥機(jī)7是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明工藝流程的重要設(shè)備。其結(jié)構(gòu)如圖2所示,自下而上依次為連通的下風(fēng)室15、流化段16和擴(kuò)大段17。流化段16內(nèi)設(shè)有加熱流化室和冷卻流化室,兩者之間設(shè)有布風(fēng)板,冷卻流化室的側(cè)面設(shè)有溢流口18,布風(fēng)板采用側(cè)出風(fēng)結(jié)構(gòu),不僅可以防止物料漏入下風(fēng)室15,而且可以使物料連續(xù)穩(wěn)定的移向溢流口18。由于熱介質(zhì)的側(cè)吹出,能夠保證大顆粒物料及時(shí)排出,改善了物料沸騰狀態(tài),物料停留時(shí)間短,干燥效率大。四水過硼酸鈉在流化段16內(nèi)一定風(fēng)速下,被氣流吹起并懸浮于氣流體中作自由運(yùn)動(dòng),顆粒間相互碰撞、混合,形成流化床層,整個(gè)床層呈現(xiàn)出類似液體的形態(tài),床層頂部有一基本水平的料面,重度較小的顆粒飄浮其上,這種現(xiàn)象稱為固體顆粒流態(tài)化。而此時(shí)的平均風(fēng)速稱為正常流化速度,可以通過調(diào)節(jié)床層內(nèi)的物料厚度來調(diào)節(jié)物料在床層內(nèi)的停留時(shí)間,四水過硼酸鈉在床層內(nèi)干燥50分鐘以上時(shí),可以達(dá)到物料要求,形成一水過硼酸鈉。
流化床干燥機(jī)7能夠同時(shí)完成干燥、冷卻工藝過程,產(chǎn)品水份均勻穩(wěn)定,粒度均勻,出料可達(dá)到包裝溫度,降低了系統(tǒng)的制作與運(yùn)行成本,流化床中物料干燥脫除結(jié)晶水后經(jīng)冷卻后達(dá)到包裝溫度,降低了系統(tǒng)的操作難度,容易實(shí)現(xiàn)操作的自動(dòng)化。流化床干燥機(jī)7由能耐濕空氣腐蝕的材料制成,而且能抗固體運(yùn)動(dòng)的磨蝕,較為常用的是不銹鋼材料。
本發(fā)明的工藝過程為符合要求的合格四水過硼酸鈉通過提升機(jī)5提升至定量絞龍6,定量的送入流化床干燥機(jī)7的流化段16內(nèi)??諝庥晒娘L(fēng)機(jī)3引入蒸氣換熱器4和導(dǎo)熱油換熱器8加熱,加熱后的空氣進(jìn)入流化床干燥機(jī)7底部的下風(fēng)室15,再穿過其上的布風(fēng)板進(jìn)入流化段16的加熱流化室。氣流進(jìn)入流化段16時(shí)的溫度控制在150-220度之間,而流化段16內(nèi)的溫度在四水過硼酸鈉的熔點(diǎn)至80度之間,氣流的流化速度取0.5-0.8m/s。在這個(gè)過程中進(jìn)入床層的熱空氣被有效控制,因而使床內(nèi)物料維持穩(wěn)定的流態(tài)化,并在床層內(nèi)與物料完成換熱、干燥過程,干燥時(shí)間為50分鐘以上,最終脫水為一水過硼酸鈉。在流化段16內(nèi)布風(fēng)板的作用下,流化的顆粒產(chǎn)品定向地移向流化段16內(nèi)的冷卻區(qū)繼續(xù)流化冷卻。由冷卻風(fēng)機(jī)1和冷熱交換器2產(chǎn)生的冷空氣通過下風(fēng)室15進(jìn)入流化段16的冷卻流化室內(nèi)。并最終冷卻合格達(dá)到包裝要求后由流化床干燥機(jī)7的溢流口18排出。流化床干燥機(jī)7中的含塵氣體由擴(kuò)大段17上的出口先進(jìn)入旋風(fēng)除塵器9進(jìn)行第一次除塵,再經(jīng)布袋除塵器13二次凈化后通過引風(fēng)機(jī)14排空。由旋風(fēng)除塵器9收集下來的干粉通過星形下料器10送入成品料區(qū)。由布袋除塵器13收集下來的干粉通過星形下料器12由布袋輸送絞龍11送入成品料區(qū)。
本發(fā)明與以前的工藝相比,工藝流程簡單方便,所需成套設(shè)備操作簡單,制造方便,彈性大;干燥尾氣經(jīng)兩次除塵,環(huán)境指標(biāo)符合環(huán)保要求。
權(quán)利要求
1.一種一水過硼酸鈉流化干燥制取工藝,其特征是其工藝流程為合格的四水過硼酸鈉定量的輸送后在流化狀態(tài)下進(jìn)行干燥,流化時(shí)熱空氣流的溫度控制在150-220度之間,氣流的流化速度為0.5-0.8m/s,在流化層內(nèi)熱空氣流與物料完成換交熱及干燥過程,干燥時(shí)間為50分鐘以上,四水過硼酸鈉脫水為一水過硼酸鈉;然后對(duì)一水過硼酸鈉在流化狀態(tài)下進(jìn)行冷卻;冷卻合格達(dá)到包裝要求后進(jìn)行包裝;含塵氣體先進(jìn)入旋風(fēng)除塵器進(jìn)行第一次除塵,再經(jīng)布袋除塵器二次凈化后排空;收集下來的干粉送入成品料區(qū)包裝。
2.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述一水過硼酸鈉流化干燥制取工藝的系統(tǒng),其特征是包括冷卻風(fēng)機(jī)、冷熱交換器、鼓風(fēng)機(jī)、蒸氣換熱器、提升機(jī)、定量絞龍、流化床干燥機(jī)、導(dǎo)熱油換熱器、旋風(fēng)分離器、星形下料器、布袋輸送絞龍、星形下料器、布袋除塵器和引風(fēng)機(jī);提升機(jī)、定量絞龍及流化床干燥機(jī)依次連接;鼓風(fēng)機(jī)、蒸氣換熱器、導(dǎo)熱油換熱器及流化床干燥機(jī)的下風(fēng)室依次連接;冷卻風(fēng)機(jī)、冷熱交換器及流化床干燥機(jī)的下風(fēng)室依次連接;流化床干燥機(jī)、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器及引風(fēng)機(jī)依次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述一水過硼酸鈉流化干燥制取工藝的系統(tǒng),其特征是所述流化床干燥機(jī)自下而上依次為連通的下風(fēng)室、流化段和擴(kuò)大段;流化段內(nèi)設(shè)有加熱流化室和冷卻流化室,兩者之間設(shè)有布風(fēng)板,冷卻流化室的側(cè)面設(shè)有溢流口。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種一水過硼酸鈉流化干燥制取工藝,其工藝流程是合格的四水過硼酸鈉定量的輸送后在流化狀態(tài)下進(jìn)行干燥,流化時(shí)熱空氣流的溫度控制在150-220度之間,氣流的流化速度為0.5-0.8m/s,在流化層內(nèi)熱空氣流與物料完成換交熱及干燥過程,干燥時(shí)間為50分鐘以上,四水過硼酸鈉脫水為一水過硼酸鈉;然后對(duì)一水過硼酸鈉在流化狀態(tài)下進(jìn)行冷卻;冷卻合格達(dá)到包裝要求后進(jìn)行包裝;含塵氣體先進(jìn)入旋風(fēng)除塵器進(jìn)行第一次除塵,再經(jīng)布袋除塵器二次凈化后排空;收集下來的干粉送入成品料區(qū)包裝。本發(fā)明使一水過硼酸鈉制取和除塵一起進(jìn)行,生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量可靠,減少了對(duì)環(huán)境的污染,并且簡單方便、穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)C01B15/12GK1919725SQ20061006875
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月5日
發(fā)明者郭文, 吳靜, 李選友, 毛榮, 金鵬 申請(qǐng)人:山東天力干燥設(shè)備有限公司