專利名稱：一種含水七水硫酸鎂制取一水硫酸鎂的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一水硫酸鎂的制備工藝，特別是涉及一種蒸發(fā)結(jié)晶、離心分離出的含水七水硫酸鎂，經(jīng)一步干燥法制取一水硫酸鎂的工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，一水硫酸鎂的生產(chǎn)方法有三種。(I)硫酸法將硫酸和氧化鎂、氫氧化鎂或碳酸鎂反應(yīng)，過(guò)濾、精制、保溫結(jié)晶制得一水硫酸鎂，再經(jīng)干燥而得成品。(2)熱溶浸法將曬鹽苦鹵在蒸發(fā)過(guò)程中析出的高低溫鹽(含硫酸鎂30%以上)用氯化鎂溶液浸取，再經(jīng)保溫澄清，結(jié)晶干燥而得一水硫酸鎂。(3)脫水法系將七水硫酸鎂固體加熱逐漸脫水，控制溫度干燥制成一水硫酸鎂。由于七水硫酸鎂在干燥空氣中易風(fēng)化，在67. 5°C溶于自身的結(jié)晶水中，受熱分解， 70 80°C時(shí)失去四個(gè)分子結(jié)晶水，3000C以上時(shí)則失去所有結(jié)晶水成無(wú)水硫酸鎂，因而，要對(duì)七水硫酸鎂進(jìn)行干燥制一水硫酸鎂，干燥工藝的選擇極為重要。現(xiàn)有轉(zhuǎn)筒干燥法，由于物料干燥的停留時(shí)間長(zhǎng)，干燥溫度不易控制，產(chǎn)品水分的含量也就很難控制，不適合于此類熱敏性物料的干燥。現(xiàn)有流化床干燥法，由于對(duì)物料的含水率和流動(dòng)性要求較高，而固液分離后濕的七水硫酸鎂因生產(chǎn)工藝方法不同，其粒度和含水率大不同，如果粒度小、含水率較高，流動(dòng)性就較差，因此容易產(chǎn)生“壓床”現(xiàn)象，也不適合用于七水硫酸鎂干燥制一水硫酸鎂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種干燥溫度容易控制， 熱效率高，節(jié)能效果好，工藝流程簡(jiǎn)短，適應(yīng)性強(qiáng)，干燥過(guò)程連續(xù)、穩(wěn)定、可靠，干燥效果好的含水七水硫酸鎂制取一水硫酸鎂的工藝。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，一種含水七水硫酸鎂制取一水硫酸鎂的工藝，包括以下步驟
(1)濕物料進(jìn)料用進(jìn)料機(jī)將含游離水3wt%— 10wt%的七水硫酸鎂送入裝有分級(jí)環(huán)及旋流片的旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)；
(2)熱風(fēng)輸送將空氣加熱至220- 320°C，并用風(fēng)機(jī)加壓，將風(fēng)速控制在3-8m/s，送入旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中；
(3)干燥待干燥的濕物料在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)，在風(fēng)速為3-8m/s的回旋氣流和底部攪拌器的共同作用下，與熱風(fēng)充分接觸，物料溫度上升至160 — 170°C，水分蒸發(fā)， 團(tuán)塊狀物料也被不斷破碎、分散、沸騰和干燥，熱風(fēng)至出口時(shí)溫度降至175 - 195°C，物料在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)停留時(shí)間為2 - 6秒鐘，得到含游離水< 3wt%的成品一水硫酸
(4)出料和尾氣處理、排放被干燥的物料被氣流送入出料裝置，先經(jīng)一級(jí)旋風(fēng)除塵系統(tǒng)收集干燥的160 - 170°C的一水硫酸鎂，經(jīng)帶冷卻水夾套的螺旋出料機(jī)冷卻出料，料溫降至45 — 55°C，包裝；尾氣再經(jīng)過(guò)二級(jí)水膜除塵，尾氣中的粉塵含量小于O. 5mg/m3時(shí)排放。由于生產(chǎn)工藝和控制參數(shù)不同，脫水所用設(shè)備及控制時(shí)間的不同，經(jīng)固液分離的七水硫酸鎂含水率也有波動(dòng)，一般為3wt% - 10wt%。經(jīng)固液分離的七水硫酸鎂需要使用加料器送入旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)內(nèi)，濕度較高或粒度較大的物料被設(shè)置在干燥室上部的分級(jí)堰板阻攔，而在干燥室內(nèi)繼續(xù)得到進(jìn)一步打散和干燥。送入熱風(fēng)量，宜根據(jù)濕物料量和含水率的高低進(jìn)行計(jì)算，熱風(fēng)從干燥機(jī)底部的旋流器沿切線方向進(jìn)入干燥機(jī)內(nèi)，并產(chǎn)生高速回旋的上升氣流進(jìn)入旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中，干燥室內(nèi)裝有分級(jí)環(huán)及旋流片，使得物料細(xì)度和終水分可調(diào)。本發(fā)明之含水七水硫酸鎂制取一水硫酸鎂的工藝的有益效果(I)集物料的破碎、分散、沸騰干燥、氣流干燥、分級(jí)過(guò)程為一體，可連續(xù)穩(wěn)定操作；解決了干燥過(guò)程中濕物料極易結(jié)塊的難題，干燥后的產(chǎn)品不需破碎和分級(jí)，工藝流程簡(jiǎn)短；(2)可根據(jù)物料性質(zhì)配置不同特性的加料機(jī)，確保干燥過(guò)程穩(wěn)定運(yùn)行；(3)物料在干燥室內(nèi)停留時(shí)間短，且通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)量和風(fēng)速可自身調(diào)節(jié)其停留時(shí)間，根據(jù)需要控制含水率< 3wt% ； (4)設(shè)備體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資省，干燥強(qiáng)度大，操作、維護(hù)方便；(5)干燥控制全過(guò)程易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；
(6)適用于含水量較高的濕料七水硫酸鎂干燥制一水硫酸鎂；(7)易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)；
(8)熱效率高、節(jié)能效果好。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I
本實(shí)施例包括以下步驟
(1)濕物料進(jìn)料用進(jìn)料機(jī)將含游離水4.5wt%的七水硫酸鎂送入直徑600_裝有分級(jí)環(huán)及旋流片的旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)，進(jìn)料量為150kg/h ；
(2)熱風(fēng)輸送將空氣用熱風(fēng)爐加熱至300°C±2°C，并用風(fēng)機(jī)加壓，將風(fēng)速控制在5m/ s，送入旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中；
(3)干燥過(guò)程待干燥的濕物料在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)，在風(fēng)速為5m/s的回旋氣流和底部攪拌器的共同作用下，與熱風(fēng)充分接觸，物料溫度上升至165土TC，游離水蒸發(fā)和6個(gè)結(jié)晶水脫除，團(tuán)塊狀物料也被不斷破碎、分散、沸騰和干燥，熱風(fēng)至出口時(shí)溫度降至175 180°C，物料在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)停留時(shí)間為4秒鐘，得到含游離水 O. 8wt%的成品一水硫酸鎂；
(4)出料和尾氣處理、排放被干燥的物料被氣流送入出料裝置，先經(jīng)一級(jí)旋風(fēng)除塵收集干燥的165± 1°C的一水硫酸鎂81. 2kg/h，經(jīng)帶冷卻水夾套的螺旋出料機(jī)冷卻出料，料溫降至50°C，包裝；尾氣再經(jīng)過(guò)二級(jí)水膜除塵，尾氣中的粉塵含量小于O. 5mg/m3時(shí)排放。實(shí)施例2
本實(shí)施例包括以下步驟
(1)濕物料進(jìn)料用進(jìn)料機(jī)將含游離水8.8wt%的七水硫酸鎂送入直徑300mm裝有分級(jí)環(huán)及旋流片的旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)，進(jìn)料量為40kg/h ；
(2)熱風(fēng)輸送將空氣用熱風(fēng)爐加熱至310°C±2°C，并用風(fēng)機(jī)加壓，將風(fēng)速控制在4m/S，送入旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中；
(3)干燥過(guò)程待干燥的濕物料在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)，在風(fēng)速為4m/s的回旋氣流和底部攪拌器的共同作用下，與熱風(fēng)充分接觸，物料溫度上升至167土TC，游離水蒸發(fā)和6個(gè)結(jié)晶水脫除，團(tuán)塊狀物料也被不斷破碎、分散、沸騰和干燥，熱風(fēng)至出口時(shí)溫度降至180 185°C，物料在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)停留時(shí)間為5秒鐘，得到含游離水 O. 9wt%的成品一水硫酸鎂；
(4)出料和尾氣處理、排放被干燥的物料被氣流送入出料裝置，先經(jīng)一級(jí)旋風(fēng)除塵系統(tǒng)收集干燥的167土1°C的一水硫酸鎂20. 7kg/h，經(jīng)帶冷卻水夾套的螺旋出料機(jī)冷卻出料， 料溫降至50°C，包裝；尾氣再經(jīng)過(guò)二級(jí)水膜除塵，尾氣中的粉塵含量小于O. 5mg/m3時(shí)排放。
權(quán)利要求
1.一種含水七水硫酸鎂制取一水硫酸鎂的工藝，其特征在于，包括以下步驟(1)濕物料進(jìn)料用進(jìn)料機(jī)將含游離水3wt%— 10wt%的七水硫酸鎂送入裝有分級(jí)環(huán)及旋流片的旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)；(2)熱風(fēng)輸送將空氣加熱至220- 320°C，并用風(fēng)機(jī)加壓，將風(fēng)速控制在3-8m/s，送入旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中；(3)干燥待干燥的濕物料在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)，在風(fēng)速為3-8m/s的回旋氣流和底部攪拌器的共同作用下，與熱風(fēng)充分接觸，物料溫度上升至160 — 170°C，水分蒸發(fā)， 團(tuán)塊狀物料也被不斷破碎、分散、沸騰和干燥，熱風(fēng)至出口時(shí)溫度降至175 - 195°C，物料在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)停留時(shí)間為2 - 6秒鐘，得到含游離水< 3wt%的成品一水硫酸(4)出料和尾氣處理、排放被干燥的物料被氣流送入出料裝置，先經(jīng)一級(jí)旋風(fēng)除塵系統(tǒng)收集干燥的160 - 170°C的一水硫酸鎂，經(jīng)帶冷卻水夾套的螺旋出料機(jī)冷卻出料，料溫降至45 — 55°C，包裝；尾氣再經(jīng)過(guò)二級(jí)水膜除塵，尾氣中的粉塵含量小于0. 5mg/m3時(shí)排放。
全文摘要
一種含水七水硫酸鎂制取一水硫酸鎂的工藝，其包括以下步驟(1)濕物料進(jìn)料將含水七水硫酸鎂送入旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)；(2)熱風(fēng)輸送將空氣加熱至220－320℃，并用風(fēng)機(jī)加壓送入旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中；(3)干燥過(guò)程待干燥的濕物料在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的干燥室內(nèi)停留2－6秒鐘，得到含游離水≤3wt%的成品一水硫酸鎂；(4)出料和尾氣處理、排放被干燥的物料被氣流送入出料裝置,經(jīng)旋風(fēng)除塵、水膜除塵，收集被干燥的一水硫酸鎂，尾氣排放。本發(fā)明之含水七水硫酸鎂制取一水硫酸鎂的工藝，干燥溫度容易控制，工藝流程簡(jiǎn)短，適應(yīng)性強(qiáng)，干燥過(guò)程連續(xù)、穩(wěn)定、可靠，干燥效果好。
文檔編號(hào)C01F5/40GK102583459SQ20121004006
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者申軍 申請(qǐng)人:化工部長(zhǎng)沙設(shè)計(jì)研究院