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淺談攪拌器對七水硫酸鋅結晶晶粒的影響

發布時間:

2018-08-28 16:02

淺談攪拌器對七水硫酸鋅結晶晶粒的影響

 

0前言

硫酸鋅生產工藝中,產品的結晶過程是關系到產品外觀質量的直接網素,而影響其結晶過程的因素諸多,溶液的、pH值;溶液的過飽和度;攪拌槳形狀;攪拌速度及結晶庫溫過程曲線的控制等。通常生產過程中,硫酸鋅溶液蒸發結晶工藝如下將凈化后合格的疏酸鋅溶液經真空蒸發,濃縮至比重1.58-1.62,入攪拌結晶釜并開循環冷卻水降溫。溶液冷卻降溫至冷卻終點控制的溫度后,停加循環冷卻水,繼續攪拌至結晶中顆?;巨D型后,保溫至溶液溫度達離心溫度時進行離心分離,離心后物料經涼干、篩分即為七水硫酸鋅成品。

1  硫酸鋅結晶過程中撞拌器槳葉形式的比較試驗

1.1  攪拌器形式的考察比較

硫酸鋅生產過程中過去普遍選擇采用錨式攪拌的搪瓷反應釜(見圖1b攬拌轉速在50r/min左右(采用速比129的減速機)。由于完全的層流”與溶液上部形成的較大的“漩渦”,致使結晶產品的外觀形態非常差,幾平沒有像樣的“結晶晶體粒狀”。后來經過研究比較改進為框式復合攪拌(見圖1c),釜體改為不銹鋼夾套,體內增設了折流板,降低了攪拌轉速至40r/min左右(減速比1:35,液體游渦幾乎消除了,“層流”現象也減輕了很多,但在結晶釜內,隨著結晶過程的進行,硫酸鋅顆粒的形成與加入的結晶”晶種“,下沉在結晶釜底部,釜體下部需要的攪拌功率增大很多,嚴重時造成晶體顆粒“把攪拌槳”抱死“,攪拌電機損壞或者”跳閘“。結晶釜出口管道經常”結死“,放料閥無法開啟,不得已用蒸汽加熱,將晶體溶解后才可”放料“。硫酸鋅廠家

試驗采用的螺帶式攪拌(見圖1a),主體結構由雙螺帶與主軸焊接而成,并且在攪拌漿的上、下部分別增設了推進式與提升式攪拌葉片,增加了漿液的軸向的流動力,消除了前述兩種攪拌槳完全不能使漿液軸向流動的特性,使硫酸鋅漿液在結晶過程中得到充分均勻混合。

試驗所用溶液為現行生產中硫酸鋅蒸發前液,在不改變其它結晶工藝條件的前提下,利用硫酸鋅現行生產中3臺結晶釜,分別將三種不同形狀的攪拌槳螺帶式攪拌、錨式攪拌和框式復攪拌安裝至1#、2#、和3#結晶釜中,進行硫酸鋅溶液結晶試驗。

在不改變攪拌轉速的條件下,考察三種攪拌形狀下硫酸鋅結晶顆粒粒徑分布情況(見表1)。硫酸鋅多少錢一噸

1.2攪拌轉速的試驗考察

將達到蒸發比重的硫酸鋅濃縮液放安裝螺帶式攪拌的結釜中。不改變其它工藝參數,用攪拌器拖動電源用變頻器調整控制,逐漸降低結晶釜攪拌電機頻率由50-38 Hz(結晶釜攪拌轉速約30-

21 r/min),進行硫酸鋅溶液結晶試驗研究,記錄單釜硫酸晶粒的篩分數量并采樣篩分硫酸鋅晶體的粒徑分布,試驗數據見表2。

2  攪拌器對硫酸鋅晶粒的影響

2.1  攪拌槳葉形式的影響

    在相同的攪拌轉速條件下,隨著結晶粒徑的增大和結晶過程的進行,安裝框式復合攪拌的結晶釜出現與現場用錨式攪拌相同的“抱釜”現象,不利于生產的進行,安裝螺帶式攪拌的結晶釜未發生此現

,更有利于結晶過程的進行。尤其在結晶顆粒增大的情況下,框式復合攪拌抱釜現象更加明顯,而螺帶式攪拌仍無“抱釜”現象。

2.2  攪拌速度的影響

采用螺帶式攪拌,不改變其它工藝參數,調整結晶攪拌電機頻率,硫酸鋅結晶顆粒有增大趨勢,當攪拌電機頻率降至35Hz時(結晶釜攪拌轉速約21r/min),出現“抱釜”現象。

3  結語

3.1螺帶式攪拌器有利于硫酸鋅溶液的結晶

螺帶式攪拌器更有利于七水硫酸鋅結晶的進行,主要體現在現行工藝條件下,安裝該攪拌的1#結晶釜所產硫酸鋅結晶顆粒粒度分布較均勻,結晶率明顯提高,平均增加25%。

3.2  攪拌轉速在23-27 r/min之間有利于七水硫酸鋅結晶穎粒成形

結晶釜攪拌轉速約23 ~27 r/min(控制電源頻率在38~45 Hz)時,硫酸鋅結晶顆粒有增大趨勢,20目篩網篩上物達60%以上,并且沒有抱釜現象,基本能達到硫酸鋅顆粒粒徑在0.8 ~2.0 mm之間的要求。

4  建議

硫酸鋅緒品過程應實現自動控制:

1硫酸鋅溶瘦結品曲線的控制不穩宗,造成其外觀顆粒不規則,篩下料多。

2結晶過程降溫循環水量控制不恒定,降溫過程所用時間不同,影響產品物理外觀質量,建議安裝流量計。

 

劉芙蓉,張雙泉,李全

[參考文獻]

[1]馬佩璋,馮立和,等。無機鹽工業手冊[M].北京:化學工業出版社,1999。

[2]王凱,虞軍。化工設備設計全書一攪拌設備[M]。北京:化學工業出版社,2003。

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