專利名稱：沙狀強堿金屬過濾清洗系統及清洗工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于沙狀強堿金屬處理領域，特別是涉及一種沙狀強堿金屬過濾清洗系統及清洗工藝。
背景技術：
強堿金屬通過白油或礦物油分散為高活性沙狀顆粒后，需將殘留在沙狀強堿金屬表面的白油進行分離，以提高產品質量，因沙狀強堿金屬粒度小、活性高，使得分離難度增大，目前的分離設備分離效果都較差，且安全性不高。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、分離效果好、安全可靠的沙狀強堿金屬過濾清洗系統。為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案一種沙狀強堿金屬過濾清洗系統，包括清洗設備、進料管線、進氣管、放空管、白油及溶劑排出管、溶劑沖洗管線，清洗設備包括罐體、攪拌器、過濾組件，罐體頂部開設物料進口，物料進口的前、后側分別開設氣體進口和放空口，罐體的側壁上開設強堿金屬出口，底部開設白油及溶劑出口，過濾組件包括過濾網，過濾網安裝在罐體內下部，攪拌器包括傳動裝置、攪拌組件，攪拌組件包括攪拌軸和槳葉，攪拌軸的下端連接槳葉，傳動裝置與攪拌軸連接為攪拌軸提供動力，進料管線出口與罐體頂部的物料進口連通，進氣管與氣體進口連通，放空管與放空口連通，強堿金屬出口與強堿金屬出料管連通，白油及溶劑出口與溶劑總管連通，溶劑總管另一端分別與白油及溶劑排出管、溶劑沖洗管線連通，進料管線、進氣管、 放空管上分別安裝進料閥、進氣閥、放空閥，強堿金屬出料管上安裝出料閥，溶劑總管上安裝第一調節閥，白油及溶劑排出管、溶劑沖洗管線上分別安裝第二調節閥、第三調節閥。本發明的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其中所述罐體包括殼體、頂部封頭和底部封頭，底部封頭通過下法蘭與殼體底部的上法蘭連接。本發明的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其中所述過濾組件還包括開孔的支撐板、 壓板，支撐板固定在過濾網的下方，壓板疊放在過濾網上方，為可活動板，壓板、過濾網與支撐板依次疊放在一起安裝在上、下法蘭上設置的凹槽內。本發明的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其中所述過濾網采用燒結絲網或燒結陶瓷制作，厚度為8-10mm，濾孔直徑為4 μ m。本發明的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其中所述攪拌軸及槳葉的底面設為平面， 槳葉底面距壓板頂面為4-7mm。本發明的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其中所述傳動裝置包括手柄、傳動軸、第一錐齒輪、第二錐齒輪，罐體內部固定支架，支架上固定安裝第一軸承座和第二軸承座，傳動軸的內端通過軸承安裝在第一軸承座內，傳動軸的內端安裝第一錐齒輪，傳動軸的外端伸出罐體外部，手柄固定在傳動軸的外端，傳動軸與罐體接觸處固定填料箱密封，連桿一端與填料箱連接，另一端連接第三軸承座并通過螺母鎖緊，傳動軸的外端通過軸承安裝在第三軸承座內，攪拌軸通過軸承安裝在第二軸承座內，攪拌軸的上端安裝第二錐齒輪，第一、二錐齒輪嚙合相連。本發明的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其中所述支撐板和壓板的厚度為4-6mm，其開孔直徑為8-10mm。本發明的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其中所述物料進口的左、右側分別開設視鏡口。本發明還提供了一種沙狀強堿金屬過濾清洗工藝，包括以下步驟(1)打開進氣閥，充壓至0.2Mpa后關閉，然后打開放空閥至常壓后關閉，重復操作三次；(2)打開進料閥、第一、二調節閥，將白油、沙狀強堿金屬混合物料通入罐體內關閉進料閥，濾出的白油自溶劑總管、溶劑排出管排出，待大部分白油濾掉后，關閉第一、二調節閥，(3)打開進料閥，向罐體內通入溶劑后關閉進料閥，攪拌3-5min后，打開第一、二調節閥，待大部分液體濾掉后，關閉第一、二調節閥，重復操作三次，(4)確認進料閥、第二調節閥、進氣閥、放空閥處于關閉位置，打開出料閥、第一調節閥，通過控制第三調節閥向罐體中連續通入溶劑，將沙狀強堿金屬通過強堿金屬出料管送出，清洗操作完畢。步驟(3)中，每次通入溶劑的體積與混合物料的重量比是1-2 1，步驟(4)中，通入溶劑的體積與混合物料的重量比是2. 5-4 1。本發明沙狀強堿金屬過濾清洗系統對沙狀強堿金屬與白油混合物進行過濾、攪拌、清洗、反沖的組合操作，能夠有效分離沙狀強堿金屬中的白油，分離效果好，并對沙狀強堿金屬用溶劑進行清洗，為制備有機強堿金屬化合物提供純凈的沙狀強堿金屬，是清洗沙狀強堿金屬工藝的專有設備。本發明沙狀強堿金屬過濾清洗系統區別于靜態過濾洗滌方式，增加了攪拌設施，通過攪拌使沙狀強堿金屬充分懸浮于沖洗溶劑中，提高了對沙狀強堿金屬的洗滌效果，解決沙狀強堿金屬出料時因反沖溶劑推動力不足而造成沙狀強堿金屬在設備中的殘留現象。向罐體內通入氬氣，防止沙狀強堿金屬直接與空氣接觸，保證了分離過程中的安全操作。下面結合附圖對本發明的沙狀強堿金屬過濾清洗系統及清洗工藝作進一步說明。


圖1為本發明沙狀強堿金屬過濾清洗系統的結構示意圖。圖2為本發明沙狀強堿金屬過濾清洗系統中過濾清洗設備的主視圖；圖3為圖2的俯視具體實施例方式如圖1所示，本發明沙狀強堿金屬過濾清洗系統包括清洗設備61、進料管線62、進氣管63、放空管64、白油及溶劑排出管65、溶劑沖洗管線66。結合圖2、3所示，其中清洗設備包括罐體1、攪拌器、過濾組件，罐體1包括殼體11、頂部封頭12和底部封頭13，頂部封頭12為橢圓型封頭，底部封頭13為平底或橢圓封頭。底部封頭13通過下法蘭14與殼體11底部焊接的上法蘭15連接。罐體1上頂部封頭的中心位置開設物料進口 16，物料進口 16的左、右側分別開設視鏡口 17，進入設備的沙狀強堿金屬活性非常高，操作時需隔絕空氣，因此在物料進口 16的前、后側分別開設氣體進口 18和放空口 19，罐體1的側壁上開設強堿金屬出口 41，底部開設白油及溶劑出口 42。罐體1的底部焊接支撐腿43，用于將罐體1固定在地面上。過濾組件包括過濾網2、支撐板3、壓板4，過濾網2采用燒結絲網或燒結陶瓷制作， 厚度為8-10mm，濾孔直徑為4μ m。為保證過濾網平整度、強度及物料通透性，在過濾網2的上、下方分別設置開孔的壓板4和支撐板3，支撐板3和壓板4的厚度為4-6mm，其開孔直徑為8-10mm，開孔數量根據強度而定。過濾網2與支撐板3焊接相連，壓板4疊放在過濾網2 上方，為可活動板，壓板4、過濾網2與支撐板3依次疊放在一起安裝在上、下法蘭15、14上設置的凹槽內，并在支撐板3與下法蘭14凹槽的平面處設置墊片，在壓板4與上法蘭15處設置墊片以保證密封效果。攪拌器包括傳動裝置、攪拌組件，傳動裝置包括手柄5、傳動軸6、第一錐齒輪7、第二錐齒輪8，攪拌組件包括攪拌軸9、槳葉10，罐體1內部焊接支架51，支架51上固定安裝第一軸承座52和第二軸承座53，傳動軸6的內端通過軸承安裝在第一軸承座52內，傳動軸6的內端安裝第一錐齒輪7，傳動軸6的外端伸出罐體1外部，手柄5通過螺釘固定在傳動軸6的外端。傳動軸6與罐體1接觸處固定填料箱M密封，連桿55 —端與填料箱M連接，另一端連接第三軸承座56并通過螺母鎖緊，傳動軸6的外端通過軸承安裝在第三軸承座56內。攪拌軸9通過軸承安裝在第二軸承座53內，攪拌軸9的上端安裝第二錐齒輪8，第一、二錐齒輪7、8嚙合相連，攪拌軸9的下端連接槳葉10，槳葉10為長方形。攪拌軸9及槳葉10底面設為平面，不能有凸起部分，防止刮破下方的壓板4和過濾網2。槳葉10底面距壓板4頂面為4-7mm。本發明上述實施例中，攪拌器采用的是手柄驅動，也可采用電機驅動傳動軸。進料管線62出口與罐體1頂部的物料進口 16連通，進氣管63與氣體進口 18連通，放空管64與放空口 19連通。強堿金屬出口 41與強堿金屬出料管67連通，白油及溶劑出口 42與溶劑總管68連通，溶劑總管68另一端分別與白油及溶劑排出管65、溶劑沖洗管線66連通。進料管線62、進氣管63、放空管64上分別安裝進料閥69、進氣閥70、放空閥 71。強堿金屬出料管67上安裝出料閥72。溶劑總管68上安裝第一調節閥73，白油及溶劑排出管65、溶劑沖洗管線66上分別安裝第二調節閥74、第三調節閥75。調節閥采用手動閥或氣動閥。本發明沙狀強堿金屬過濾清洗系統對沙狀強堿金屬與白油混合物進行過濾、攪拌、清洗、反沖的組合操作，能夠有效分離沙狀強堿金屬中的白油，并對沙狀強堿金屬用溶劑進行清洗，為制備有機強堿金屬化合物提供純凈的沙狀強堿金屬，是清洗沙狀強堿金屬工藝的專有設備。強堿金屬(alkali metal)指的是元素周期表I A族元素中所有的金屬元素，目前共計鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、鈁(Fr)六種，本專利涉及的是除金屬鈁外的
強堿金屬。
本發明沙狀強堿金屬過濾清洗系統區別于靜態過濾洗滌方式，其中清洗設備增加了攪拌設施，通過攪拌使沙狀強堿金屬充分懸浮于沖洗溶劑中，提高了對沙狀強堿金屬的洗滌效果，解決沙狀強堿金屬出料時因反沖溶劑推動力不足而造成沙狀強堿金屬在設備中的殘留現象。本發明沙狀強堿金屬過濾清洗工藝步驟如下(1)打開進氣閥70，沖入氬氣或氮氣，充壓至0.2Mpa后關閉，然后打開放空閥71
至常壓后關閉，重復操作三次；(2)打開進料閥69、第一、二調節閥73、74，將120KG白油、沙狀強堿金屬混合物料通入罐體1內關閉進料閥69，濾出的白油自溶劑總管68、白油及溶劑排出管65排出，待大部分白油濾掉后，關閉第一、二調節閥73、74，(3)打開進料閥69，向罐體1內通入180L正己烷溶劑后關閉進料閥69，攪拌 3-5min后，打開第一、二調節閥73、74，待大部分液體濾掉后，關閉第一、二調節閥73、74，重復操作三次，(4)確認進料閥69、第二調節閥74、進氣閥70、放空閥71處于關閉位置，打開出料閥72、第一調節閥73，通過控制第三調節閥75向罐體1中連續通入300L-400L正己烷溶劑， 將沙狀強堿金屬通過強堿金屬出料管送出，清洗操作完畢。以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護范圍內。
權利要求
1.一種沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其特征在于包括清洗設備、進料管線、進氣管、 放空管、白油及溶劑排出管、溶劑沖洗管線，清洗設備包括罐體、攪拌器、過濾組件，罐體頂部開設物料進口，物料進口的前、后側分別開設氣體進口和放空口，罐體的側壁上開設強堿金屬出口，底部開設白油及溶劑出口，過濾組件包括過濾網，過濾網安裝在罐體內下部，攪拌器包括傳動裝置、攪拌組件，攪拌組件包括攪拌軸和槳葉，攪拌軸的下端連接槳葉，傳動裝置與攪拌軸連接為攪拌軸提供動力，進料管線出口與罐體頂部的物料進口連通，進氣管與氣體進口連通，放空管與放空口連通，強堿金屬出口與強堿金屬出料管連通，白油及溶劑出口與溶劑總管連通，溶劑總管另一端分別與白油及溶劑排出管、溶劑沖洗管線連通，進料管線、進氣管、放空管上分別安裝進料閥、進氣閥、放空閥，強堿金屬出料管上安裝出料閥， 溶劑總管上安裝第一調節閥，白油及溶劑排出管、溶劑沖洗管線上分別安裝第二調節閥、第三調節閥。
2.根據權利要求1所述的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其特征在于所述罐體包括殼體、頂部封頭和底部封頭，底部封頭通過下法蘭與殼體底部的上法蘭連接。
3.根據權利要求2所述的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其特征在于所述過濾組件還包括開孔的支撐板、壓板，支撐板固定在過濾網的下方，壓板疊放在過濾網上方，為可活動板，壓板、過濾網與支撐板依次疊放在一起安裝在上、下法蘭上設置的凹槽內。
4.根據權利要求3所述的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其特征在于所述過濾網采用燒結絲網或燒結陶瓷制作，厚度為8-10mm，濾孔直徑為4 μ m。
5.根據權利要求4所述的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其特征在于所述攪拌軸及槳葉的底面設為平面，槳葉底面距壓板頂面為4-7mm。
6.根據權利要求5所述的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其特征在于所述傳動裝置包括手柄、傳動軸、第一錐齒輪、第二錐齒輪，罐體內部固定支架，支架上固定安裝第一軸承座和第二軸承座，傳動軸的內端通過軸承安裝在第一軸承座內，傳動軸的內端安裝第一錐齒輪，傳動軸的外端伸出罐體外部，手柄固定在傳動軸的外端，傳動軸與罐體接觸處固定填料箱密封，連桿一端與填料箱連接，另一端連接第三軸承座并通過螺母鎖緊，傳動軸的外端通過軸承安裝在第三軸承座內，攪拌軸通過軸承安裝在第二軸承座內，攪拌軸的上端安裝第二錐齒輪，第一、二錐齒輪嚙合相連。
7.根據權利要求6所述的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其特征在于所述支撐板和壓板的厚度為4-6mm，其開孔直徑為8-lOmm。
8.根據權利要求7所述的沙狀強堿金屬過濾清洗系統，其特征在于所述物料進口的左、右側分別開設視鏡口。
9.一種沙狀強堿金屬過濾清洗工藝，其特征在于包括以下步驟(1)打開進氣閥，充壓至0.2Mpa后關閉，然后打開放空閥至常壓后關閉，重復操作三次；(2)打開進料閥、第一、二調節閥，將白油、沙狀強堿金屬混合物料通入罐體內關閉進料閥，濾出的白油自溶劑總管、溶劑排出管排出，待大部分白油濾掉后，關閉第一、二調節閥，(3)打開進料閥，向罐體內通入溶劑后關閉進料閥，攪拌3-5min后，打開第一、二調節閥，待大部分液體濾掉后，關閉第一、二調節閥，重復操作三次，(4)確認進料閥、第二調節閥、進氣閥、放空閥處于關閉位置，打開出料閥、第一調節閥，通過控制第三調節閥向罐體中連續通入溶劑，將沙狀強堿金屬通過強堿金屬出料管送出， 清洗操作完畢。
全文摘要
本發明公開了一種沙狀強堿金屬過濾清洗系統及清洗工藝，包括清洗設備、進料管線、進氣管、放空管、白油及溶劑排出管、溶劑沖洗管線，清洗設備包括罐體、攪拌器、過濾組件，罐體頂部開設物料進口，物料進口的前、后側分別開設氣體進口和放空口，罐體的側壁上開設強堿金屬出口，底部開設白油及溶劑出口，過濾組件包括過濾網，過濾網安裝在罐體內下部，攪拌器包括傳動裝置、攪拌組件，攪拌組件包括攪拌軸和槳葉，攪拌軸的下端連接槳葉。本發明沙狀強堿金屬過濾清洗系統對沙狀強堿金屬與白油混合物進行過濾、攪拌、清洗、反沖的組合操作，能夠有效分離沙狀強堿金屬中的白油，并對沙狀強堿金屬用溶劑進行清洗，是清洗沙狀強堿金屬工藝的專有設備。
文檔編號B01D36/00GK102553341SQ20121000797
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者于榮, 尤學民, 王毅 申請人:新疆科源化工有限公司