專利名稱：一種脫除生產(chǎn)無水氯化鎂尾氣里水分的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種以水氯鎂石為原料生產(chǎn)無水氯化鎂的設(shè)備，尤其涉及一種脫 除生產(chǎn)無水氯化鎂尾氣里水分的裝置。
背景技術(shù)：
目前，鎂是極其重要的有色金屬材料，能與其它金屬結(jié)合制備成高強度的合金，被 廣泛應(yīng)用于航天、汽車、電子、通訊等領(lǐng)域。無水氯化鎂是電解生產(chǎn)金屬鎂的原料。采用水 氯鎂石(MgCl2 · 6H20)脫水制備無水氯化鎂，然后由無水氯化鎂電解制備金屬鎂，是目前金 屬鎂工業(yè)發(fā)展的最理想的工藝路線。水氯鎂石在脫水過程中分步脫去結(jié)晶水，其難點在于 最后兩個水較難脫除，易生成對電解有害的堿式氯化鎂和氧化鎂。目前氯化鎂原料生產(chǎn)電解用無水氯化鎂的方法主要有三種①加拿大諾蘭達(Noranda)公司HCl氣體氯化熔融MgCl2法。該方法用鹽酸將蛇 紋石中的鎂浸出，得到氯化鎂溶液，該溶液經(jīng)除雜、濃縮后在噴霧干燥器中脫水制得二水氯 化鎂中間產(chǎn)品，得到的二水氯化鎂送入氯化爐中在熔融狀態(tài)下用HCl氣體氯化。二水氯化 鎂在熔融脫水的過程中發(fā)生如下反應(yīng)MgCl2 · 2H20 = MgCl2+2H20 個MgCl2 · 2H20 = Mg0+2HC1 個 +H2O 個生產(chǎn)的MgO在氯化器中同通入的HCl氣體反應(yīng)，氯化成無水氯化鎂，從氯化器出來 的氣體經(jīng)吸收成為稀鹽酸。②美國鎂業(yè)公司(US Magnesium)的熔融氯化鎂氯氣氯化法。該方法是以提完鉀 后老鹵為原料，經(jīng)過除雜、濃縮后送入噴霧干燥器中脫水，制備成二水氯化鎂中間產(chǎn)品，將 得到的二水氯化鎂同一定量的碳送入氯化器中氯化，二水氯化鎂在脫水過程中生成的MgO 同Cl2發(fā)生如下反應(yīng)2Mg0+C+2Cl2 = 2MgCl2+C02 生成無水氯化鎂，排出的氣體經(jīng)凈化后排出。③挪威海德魯(Norsk Hydro)氯化氫氣體保護法。該方法是以氯化氫為脫水 保護氣體在流化床中將二水氯化鎂脫水成無水氯化鎂，HCl的作用是抑制脫水過程中 MgCl2 2吐0水解所產(chǎn)生的1%(0!1)(1。氯化氫保護氣氛下脫水被認為是最先進的脫水方法， 因其脫水工藝產(chǎn)品質(zhì)量相當高，環(huán)境污染相對比較小，生產(chǎn)過程中自動化程度較高等優(yōu)點 備受人們的青睞；其脫水過程要在HCl氣氛保護下進行，通過維持反應(yīng)體系內(nèi)HCl氣體的濃 度，抑制水合氯化鎂的水解。因此，在采用二水氯化鎂脫水制備無水氯化鎂的過程中，從脫 水流化床出來的尾氣中含有HCl氣體和其它腐蝕性氣體，還有大量的水蒸汽。為了減少成 本和避免環(huán)境污染，在工業(yè)化生產(chǎn)中HCl氣體應(yīng)循環(huán)使用，而目前實現(xiàn)HCl氣體循環(huán)使用的 方法是使用冷凝解析的方法脫除保護氣體中的水分，此工藝設(shè)備龐大、操作復(fù)雜、投資費用 大。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、工藝簡單、操作方便的脫除 生產(chǎn)無水氯化鎂尾氣里水分的裝置。為解決上述問題，本實用新型所述的一種脫除生產(chǎn)無水氯化鎂尾氣里水分的裝 置，其特征在于該裝置包括料倉及由上層流化床和下層流化床組成的兩層立式流化床； 所述料倉一側(cè)設(shè)有螺旋進料器，其頂部設(shè)有出氣口，其底部與所述上層流化床頂部相接；所 述上層流化床和所述下層流化床內(nèi)均設(shè)有換熱器，且兩者之間連有物料溢流管；所述下層 流化床的底部設(shè)有進氣口，其一側(cè)設(shè)有出料口。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、由于本實用新型中設(shè)有雙層流化床，因此，可以使脫水尾氣同吸附劑進行充分 接觸，發(fā)生吸附反應(yīng)，達到除去尾氣中的水分的目的。其反應(yīng)如下(以二水氯化鎂為例)MgCl2 · 2H20+HCl+Air+(2-4) H2O = MgCl2 · (4-6) H2CHHCl +Air ；同時，發(fā)生吸附反應(yīng)后的尾氣成為干燥的氣體，可作為制備無水氯化鎂的保護氣 體。2、由于本實用新型中上、下兩層流化床均設(shè)有換熱器，因此，可將吸附水分過程中 產(chǎn)生的熱量帶走，從而避免溫度過高而影響吸附反應(yīng)的進行。3、由于本實用新型中采用雙層流化床，使得吸附劑和尾氣的停留時間相對較長， 因此，不但提高了吸附劑的利用效率和尾氣中水的脫除率，而且增加了尾氣中HC氣體在脫 水過程中的有效含量。4、采用本實用新型處理后尾氣的水分含量為0. 8 1. 7% (處理前尾氣中水分含 量為5 15%，)，能夠滿足無水氯化鎂脫水的要求(參見表1)。同時經(jīng)處理后的尾氣循環(huán) 利用，作為無水氯化鎂脫水過程中的保護氣體。表1 處理前后尾氣的水分含量對比 注以二水氯化鎂為吸附劑，循環(huán)氣體流量為3300m3/h。5、本實用新型適用的吸附劑類型廣泛，可用二水氯化鎂、四水氯化鎂、無水氯化鎂 和無水氯化鈣等為吸附劑；吸水后的吸附劑通過加熱可再生重復(fù)使用，降低了成本。6、本實用新型簡單易行，操作安全，實用性強。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_螺旋進料器2-上層流化床3-下層流化床4-物料溢流管5-出料口 6-進氣口 7-出氣口 8-換熱器
具體實施方式
如
圖1所示，一種脫除生產(chǎn)無水氯化鎂尾氣里水分的裝置包括料倉及由上層流化 床2和下層流化床3組成的兩層立式流化床。料倉一側(cè)設(shè)有螺旋進料器1，其頂部設(shè)有出氣口 7，其底部與上層流化床2頂部相 接；上層流化床2和下層流化床3內(nèi)均設(shè)有換熱器8，且兩者之間連有物料溢流管4 ；下層流 化床3的底部設(shè)有進氣口 6，其一側(cè)設(shè)有出料口 5。從無水氯化鎂脫水設(shè)備出來的尾氣，經(jīng)過旋風(fēng)分離器分離除去粉塵，經(jīng)冷凝器冷 凝降溫至60°C后，脫水尾氣從底部進氣口 6進入雙層流化床，經(jīng)過雙層流化床處理后，氣體 從流化床上部出氣口 7排出流化床；吸附劑從上層流化床2加入，經(jīng)設(shè)在外部的物料溢流管 4流到下層流化床3，并從出料口 5排出。
權(quán)利要求一種脫除生產(chǎn)無水氯化鎂尾氣里水分的裝置，其特征在于該裝置包括料倉及由上層流化床(2)和下層流化床(3)組成的兩層立式流化床；所述料倉一側(cè)設(shè)有螺旋進料器(1)，其頂部設(shè)有出氣口(7)，其底部與所述上層流化床(2)頂部相接；所述上層流化床(2)和所述下層流化床(3)內(nèi)均設(shè)有換熱器(8)，且兩者之間連有物料溢流管(4)；所述下層流化床(3)的底部設(shè)有進氣口(6)，其一側(cè)設(shè)有出料口(5)。
專利摘要本實用新型涉及一種脫除生產(chǎn)無水氯化鎂尾氣里水分的裝置，該裝置包括料倉及由上層流化床和下層流化床組成的兩層立式流化床；所述料倉一側(cè)設(shè)有螺旋進料器，其頂部設(shè)有出氣口，其底部與所述上層流化床頂部相接；所述上層流化床和所述下層流化床內(nèi)均設(shè)有換熱器，且兩者之間連有物料溢流管；所述下層流化床的底部設(shè)有進氣口，其一側(cè)設(shè)有出料口。本實用新型采用雙層流化床，使得吸附劑和尾氣的停留時間相對較長，不但提高了吸附劑的利用效率和尾氣中水的脫除率，而且增加了尾氣中HC氣體在脫水過程中的有效含量；同時，處理后的尾氣還可作為無水氯化鎂脫水過程中的保護氣體。
文檔編號B01D53/26GK201658937SQ20102014885
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者孫慶國, 李明珍, 火焱, 王世棟, 都永生, 韓繼龍 申請人:中國科學(xué)院青海鹽湖研究所