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大力推进钼酸铵结晶抗团聚剂与连续蒸发结晶器的应用

时间:2011-01-27点击:3

    3.2  3种连续式蒸发结晶器

    3.2.1  强制循环式蒸发结晶器

    图3是强制循环式蒸发结晶器结构。操作时,料液自循环管下部加入,与离开蒸发器底部的晶浆混合后,由泵送入加热室。晶浆在加热室内升温(通常是2~6 ℃),但不发生蒸发。蒸发室的晶浆控制,可以采用程序逻辑控制器(plc)来完成。此晶浆的理化指标稳定、可控。来自加热室的热晶浆,进入蒸发室后沸腾,使溶液达到过饱和状态,于是溶质沉积在悬浮晶粒表面,使晶体长大。作为强制循环式蒸发结晶器的产品,晶浆从循环管上部排出,进入分批、间歇式结晶室,完成机械搅拌式结晶作业。这时,向热晶浆中添加抗团聚剂,对于产品粒度的均匀化,收效将十分明显。强制循环蒸发结晶器生产能力大,但产品的粒度分布较宽。
 
    图4是导流筒-挡板(dtb)式蒸发结晶器结构。本结晶器的加热、蒸发与结晶分区进行。在结晶器的下部接有淘析柱,在蒸发器内装有导流筒以及筒形挡板。操作时,新鲜料液连续加到循环管下部,与循环管内夹带有小晶体的母液混合后泵送入加热器。加热后的溶液在导流筒底部附近流入结晶器,并由缓慢转动的螺旋桨沿导流筒送至液面。溶液在液面蒸发冷却,达到过饱和状态,其中部分溶质在悬浮的颗粒表面沉积,使晶体长大。在环形挡板外围还有一个沉降区。在沉降区内大颗粒沉降,而小颗粒则随母液入循环管并受热溶解。晶体于结晶器底部入淘析柱。这是一种具有高效、物料温度可控、传热效率高、配置简单、操作控制方便等优点的结晶设备。
 
    值得指出,导流筒与挡板的功能对于dtb蒸发结晶器的功能发挥具有十分重要的作用。其中,导流筒的功能,不仅是强化了蒸发面的更新速度,提高了蒸发速度,而且,对于浆液的内循环起到了助推与促进作用,因此,其中螺旋桨的结构设计是至关重要的。挡板的主要功能在于,隔离了一个沉降区,以确保结晶过程免受干扰,确保产品的均匀性和一致性。

3.2.3  奥斯陆(浆液循环、晶体流化床分级)蒸发结晶器

    图5是奥斯陆(浆液内循环、晶体流化床分级)蒸发结晶器示意图。操作时,料液与晶浆在混合管内混合后,由循环泵送入加热室;加热后的溶液在蒸发室中浓缩,并达到过饱和,经中心管进入结晶室下方的晶体流化床。在晶体流化床内,溶液中过饱和的溶质沉积在悬浮颗粒表面,使晶体长大。晶体流化床对晶体进行水力分级,大颗粒在下面,而小颗粒在上。从流化床底部卸除的是粒度均匀的产品。
 
    oslo连续蒸发结晶器的结构紧凑、思路合理。它利用一个中心管,使得蒸发室与分离室、结晶室之间,互不干扰。分离室的功能是,确保了浆液的完全地内循环;流化床结晶室的功能是,确保了晶体具备了良好的生长环境;蒸发器内的除沫装置确保了蒸发过程的稳定进行。

   为了获得产品所需要的均匀性、稳定性等指标,作者推荐使用奥斯陆连续结晶器设备。总之,扎根工艺,开花设备,无优化之工艺,则无根;无有效之设备,则无丰硕的果实。工艺与设备缺一不可。

3.3  3种连续蒸发结晶器的功能比较

    根据上面的叙述可见,3种连续蒸发结晶器的共同点在于实现了加热、蒸发与结晶的分区作业,即加热器不蒸发;蒸发器不加热;结晶器不蒸发。它们的不同点在于结晶室的结构相异。强制循环式的结晶室依然是搅拌槽;tdb式的结晶室是套筒搅拌沉降结构;奥斯陆结晶室是流态化沉降槽结构。因此,差别在于晶体粒度与均匀度的不同。
4  结论

    (1) 阴离子型抗团聚剂,不仅具有降低溶液表面张力的物理功能,以提高溶质的扩散速度,而且具有改变微晶粒子表面的化学性能,以抑制微晶粒子团聚的功能。对于钼酸铵结晶的抗团聚作用,不但有理论方面的解释,而且有试验结果的支持,因此,第1类钼酸铵产品,二钼酸铵、十二钼酸铵、第2类产品,四钼酸铵、八钼酸铵、十二钼酸铵,生产过程中应当尽量选择无害环境、价廉、添加量少(临界浓度)、使用方便的阴离子型抗团聚剂。

    (2)连续式蒸发结晶器比较间歇式蒸发结晶器具有许多优点,其中,不仅表现在传热效率高、生产能力大、易于操作和控制等方面,而且,表现在产品的质量高、性能稳定等方面。
    (3)为了实现中国钼业的高效、节能、科学发展,我们应当大力推进抗团聚剂先进技术在工艺上的应用,在设备上采用连续蒸发结晶的先进设备。工艺与设备相结合,工艺是基础,设备是保障。二者[ll]缺一不可。

    (4) 奥斯陆蒸发结晶器与其他连续蒸发结晶器(强制循环式与套筒-挡板式)相比较,不但具有产品粒度细、均匀性好等优点,而且,具有操作可靠性更强等优点。

资讯来源:钼网站