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浅谈搅拌器对七水硫酸锌结晶晶粒的影响

浅谈搅拌器对七水硫酸锌结晶晶粒的影响

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来源:
2018/08/28 16:02
【摘要】:
浅谈搅拌器对七水硫酸锌结晶晶粒的影响 0前言硫酸锌生产工艺中,产品的结晶过程是关系到产品外观质量的直接网素,而影响其结晶过程的因素诸多,如:溶液的组成、pH值;溶液的过饱和度;搅拌桨形状;搅拌速度及结晶库温过程曲线的控制等。通常生产过程中,硫酸锌溶液的蒸发结晶工艺如下:将净化后合格的疏酸锌溶液经真空蒸发,浓缩至比重1.58-1.62,放入搅拌结晶釜并开循环冷却水降温。溶液冷却降温至冷却终点控制的温

浅谈搅拌器对七水硫酸锌结晶晶粒的影响

 

0前言

硫酸锌生产工艺中产品的结晶过程是关系到产品外观质量的直接网素,而影响其结晶过程的因素诸多溶液的pH值;溶液的过饱和度搅拌桨形状搅拌速度及结晶库温过程曲线的控制等通常生产过程中硫酸锌溶液蒸发结晶工艺如下将净化后合格的疏酸锌溶液经真空蒸发浓缩至比重1.58-1.62入搅拌结晶釜并开循环冷却水降温溶液冷却降温至冷却终点控制的温度后停加循环冷却水继续搅拌至结晶中颗粒基本转型后,保温至溶液温度达离心温度时进行离心分离离心后物料经凉干、筛分即为七水硫酸锌成品。

1  硫酸锌结晶过程中撞拌器桨叶形式的比较试验

1.1  搅拌器形式的考察比较

硫酸锌生产过程中过去普遍选择采用锚式搅拌的搪瓷反应釜(见图1b揽拌转速在50r/min左右(采用速比129的减速机)由于完全的层流”与溶液上部形成的较大的“漩涡”,致使结晶产品的外观形态非常差几平没有像样的“结晶晶体粒状”。后来经过研究比较改进为框式复合搅拌(见图1c),釜体改为不锈钢夹套体内增设了折流板降低了搅拌转速至40r/min左右(减速比1:35液体游涡几乎消除了,“层流”现象也减轻了很多,但在结晶釜内,随着结晶过程的进行,硫酸锌颗粒的形成与加入的结晶”晶种“,下沉在结晶釜底部,釜体下部需要的搅拌功率增大很多,严重时造成晶体颗粒“把搅拌桨”抱死“,搅拌电机损坏或者”跳闸“。结晶釜出口管道经常”结死“,放料阀无法开启,不得已用蒸汽加热,将晶体溶解后才可”放料“。硫酸锌厂家

试验采用的螺带式搅拌(见图1a),主体结构由双螺带与主轴焊接而成并且在搅拌浆的上、下部分别增设了推进式与提升式搅拌叶片增加了浆液的轴向的流动力消除了前述两种搅拌桨完全不能使浆液轴向流动的特性使硫酸锌浆液在结晶过程中得到充分均匀混合。

试验所用溶液为现行生产中硫酸锌蒸发前液,在不改变其它结晶工艺条件的前提下利用硫酸锌现行生产中3台结晶釜分别将三种不同形状的搅拌桨螺带式搅拌锚式搅拌和框式复搅拌安装至1#2#、和3#结晶釜中进行硫酸锌溶液结晶试验。

在不改变搅拌转速的条件下考察三种搅拌形状下硫酸锌结晶颗粒粒径分布情况(见表1)。硫酸锌多少钱一吨

1.2搅拌转速的试验考察

将达到蒸发比重的硫酸锌浓缩液放安装螺带式搅拌的结釜中。不改变其它工艺参数用搅拌器拖动电源用变频器调整控制逐渐降低结晶釜搅拌电机频率由50-38 Hz(结晶釜搅拌转速约30-

21 r/min)进行硫酸锌溶液结晶试验研究记录单釜硫酸晶粒的筛分数量并采样筛分硫酸锌晶体的粒径分布试验数据见表2。

2  搅拌器对硫酸锌晶粒的影响

2.1  搅拌桨叶形式的影响

    在相同的搅拌转速条件下,随着结晶粒径的增大和结晶过程的进行,安装框式复合搅拌的结晶釜出现与现场用锚式搅拌相同的“抱釜”现象,不利于生产的进行安装螺带式搅拌的结晶釜未发生此现

更有利于结晶过程的进行。尤其在结晶颗粒增大的情况下框式复合搅拌抱釜现象更加明显而螺带式搅拌仍无“抱釜”现象。

2.2  搅拌速度的影响

采用螺带式搅拌,不改变其它工艺参数,调整结晶搅拌电机频率硫酸锌结晶颗粒有增大趋势当搅拌电机频率降至35Hz时(结晶釜搅拌转速约21r/min)出现“抱釜”现象。

3  结语

3.1螺带式搅拌器有利于硫酸锌溶液的结晶

螺带式搅拌器更有利于七水硫酸锌结晶的进行主要体现在现行工艺条件下安装该搅拌的1#结晶釜所产硫酸锌结晶颗粒粒度分布较均匀结晶率明显提高平均增加25%

3.2  搅拌转速在23-27 r/min之间有利于七水硫酸锌结晶颖粒成形

结晶釜搅拌转速约23 ~27 r/min(控制电源频率在38~45 Hz)时硫酸锌结晶颗粒有增大趋势,20目筛网筛上物达60%以上并且没有抱釜现象,基本能达到硫酸锌颗粒粒径在0.8 ~2.0 mm之间的要求。

4  建议

硫酸锌绪品过程应实现自动控制:

1硫酸鋅溶瘦結品曲线的控制不稳宗,造成其外观颗粒不规则,筛下料多。

2结晶过程降温循环水量控制不恒定,降温过程所用时间不同影响产品物理外观质量建议安装流量计。

 

刘芙蓉,张双泉,李全

[参考文献]

[1]马佩璋,冯立和,等无机盐工业手册[M].北京:化学工业出版社,1999

[2]王凯,虞军化工设备设计全书一搅拌设备[M]北京:化学工业出版社2003

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