专利名称：多池周转法提取草木灰钾盐装置的制作方法
技术领域：
多池周转法提取草木灰钾盐装置技术领域[0001]本实用新型涉及浸提装置，具体涉及一种多池周转法提取草木灰钾盐装置。技术背景[0002]秸杆作为民用燃料时所产生的富含钾素草木灰历来作为一种重要的农家肥料被施用于田间，对维持土壤钾素平衡，满足农作物生长对钾素的需求起到重要作用。由于化石能源不可再生，面临枯竭风险，用可再生资源的秸杆发电，近年来受到重视。目前我国在各地建立了许多秸杆电厂。但电厂燃烧秸杆，集中产生大量草木灰，而草木灰疏松，体积大，运输与使用不便，绝大多数难以直接利用，成为亟待处理的工业废弃物。我国钾肥资源稀缺， 将草木灰中钾素提取出来，还钾于田，工业化前景广阔，意义重大。[0003]从草木灰提取钾盐，有许多研究。古法为将草木灰加足量水浸泡，然后过滤或挤压，将浸出液蒸发浓缩结晶。该法现在仍有沿用。但是草木灰质的粒细疏松多孔吸水量大， 进行有效浸泡加水量常需要达到灰重3倍以上，而草木灰钾盐质量百份含量少有超过10%， 一般在3-7%之间，因此浸出液钾盐质量浓度大都数低于3%，导致其后续浓缩提取成本高。 同时，草木灰本身吸持水力强，自然状态下持水量达200%，挤压或离心脱水后持水量仍高达灰自重的一倍左右或更高，因此直接浸泡法提取不仅提取液浓度低而其提取率低。海南烟草公司苏玉明提出的“草木灰提取三钾盐技术”(《热带作物科技》.1994.)采用缸装灰、提取液循环多次浸泡提取钾盐，提高提取率并能获得高浓度钾盐溶液，但耗时长，设备简陋， 生成效率低，无法适宜规模化生成。淮安农业科学研究院的专利申请号为201020212329.1 实用新型专利公开了一种“双池叠加法提取草木灰钾盐的装置”，该装置可以有效提取草木灰钾盐，无法直接得知上池出液浓度，终洗移除上池时，靠下池出液浓度估计，对于不同含钾量的草木灰都要摸索出一些经验值，比较难以控制，其次，需要用行车起吊，换池有一定危险，另外池体尺寸也受到一定限制，对于处理灰量大时，需要多套装置，所以比较适合小批量量生产，不适应大规模生产。淮安农业科学研究院专利申请号为201020212325. 3的实用新型专利公开了一种“反向洗滤提取草木灰钾盐的装·置”，从滤池底部进水，并靠控制进水压力控制进水速度，从上部收集浓液，稀液压入下池底部继续提取。利用该装置可以高得率提取草木灰钾盐也可以得到高浓度钾盐溶液，但美中不足的是，该方法对装灰均匀度要求高，不能有太大虚实差别，否则会水会从虚空处冒穿，导致提取失败，特别是池横截面较大时达到虚实较为一致比较困难，出现失败的可能性就比较大，尤其靠水压出灰时，截面积愈大难度愈大。发明内容[0004]本实用新型的目的在于提供一种多池周转法提取草木灰钾盐装置，以便对草木灰钾盐进行高得率提取，并获得的较高浓钾盐溶液以便进一步精提，并且可以根据生产规模需要灵活设计不同规格提取装置，满足对不同量草木灰提取钾盐连续化、规模化生产要求，提钾后的草木灰灰渣盐分降低，可以进一步调配育苗基质或作其他用途，生产过程环保节本。[0005]本实用新型的技术解决方案是该提取草木灰钾盐装置由若干串联的提取单元和一个浓液池构成，每个提取单元包括淋洗池和积液小池，淋洗池上方安装供水管，淋洗池的池底设滤网，淋洗池经出水管通积液小池，自吸泵进水管末端插入积液小池池底，自吸泵出水口安装三通，三通上分别连接稀液阀和浓液阀，浓液阀经浓液管通浓液池，稀液阀连通下一提取单元的进水管。[0006]其中，供水管上连通喷淋器，喷淋器位于淋洗池上方。[0007]其中，出水管末端安装浓度检测仪。[0008]其中，浓度检测仪为比重仪或电导仪。[0009]其工作原理是淋洗池装灰后，将前提取单元淋洗池排出的低于设定的稀液泵入本提取单元供水管，通过喷淋器，均匀喷淋于本提取单元淋洗池内灰的上部，液体向下渗透，溶解并向下带走灰中钾盐等水溶盐分，随着水持续加入，液体向下推进，下渗液前段盐浓度愈来愈高，到达滤网时，钾盐浓度很高，甚至达饱和状态，溶液从滤网渗出，汇流进入临时积液小池，开启自吸泵，使用电导仪或比重仪作为浓度检测仪设定浓液、稀液的分离值； 当本单元淋洗池淋出液浓度不低于设定要求浓稀液分离值时，开启浓液阀，并关闭稀液阀， 将含浓钾盐溶液泵入浓液池以待进一步蒸发浓缩提取钾盐或着其他用途；当本提取单元淋洗池出液浓度低于设定浓稀液分离值时，开启稀 液阀，关闭浓液阀，使本提取单元后续中低浓度洗出液进入下一提取单元淋洗池对其中草木灰进行淋洗；其后各池淋洗液都采取同样措施，收集高浓度液入浓液池，把低于浓稀液分离值的淋洗液泵入其下一级提取单元淋洗池继续淋洗；在淋洗过程中，提取单元可以根据淋洗进程(如其下一池或再一池等淋洗出液时或收集完浓液等时)或者淋洗出液浓度降低到停洗值时，适时停止进水，待其出水很少时，先后转入出灰、装灰工序；当一池出水水变少或出灰时，补充清水继续对下一池进行淋洗，并采用与前池同样要求停止进水，之后转入出灰、装灰工序，同时，每个池都依次在其再次转入淋洗前装灰完毕)；如此逐池周转淋洗，并循环往复进行；在每一个循环过程中，各池依次经历了装灰、前池中低浓度淋洗液淋洗、清水淋洗、出灰过程，每池都可收集到一定量的高浓度含钾溶液。[0010]本实用新型具有如下优点1、多池循环提取草木灰钾盐工艺简单，设备投入成本低；2、对草木灰钾提取效率高于90%，同时能获得高浓度钾盐溶液，有效降低后期浓缩提钾成本；3、按照秸杆电厂产灰量设计滤池容量，使之与秸杆电厂配套，产灰直接进入滤池，节省电厂储灰场地，同时实现在电厂正常生产期间，提钾生产连续进行；4、滤池形状、大小根据需求灵活设计，设定不同的装灰高度，一般O. 5-2米，根据装灰高度灵活安排轮班时间。
[0011]图1为本实用新型的提取单元结构示意图。[0012]图2为四个提取单元串联时不同工态示意图。
具体实施方式
[0013]如图1所示，该提取草木灰钾盐装置由若干串联的提取单元和一个浓液池构成， 每个提取单元包括淋洗池I和积液小池6，淋洗池I上方安装供水管3，淋洗池I的池底设滤网4，淋洗池I经出水管5通积液小池6，自吸泵进水管9末端插入积液小池6池底，自吸泵8出水口安装三通10，三通10上分别连接稀液阀11和浓液阀13，浓液阀13经浓液管12 通浓液池14，稀液阀11连通下一提取单元的进水管。[0014]其中，供水管3上连通喷淋器2，喷淋器2位于淋洗池I上方。[0015]其中，出水管5末端安装浓度检测仪7。[0016]其中，浓度检测仪7为比重仪或电导仪。[0017]实施例如图2所不,将4个同规格的编号分别为I号、2号、3号、及4号提取单元串联并和一个浓液池14组成提取装置。在进入正常生产循环过程时，当4号池的淋出液低于浓稀液分离值，关闭4号提取单元浓液阀，开启其稀液阀后将4号池的淋出液泵入已装好灰的I号池进行淋洗；液体在I号池中下渗溶解灰中钾盐并向下带走，淋出液先浓后稀， 在I号池不低于浓稀液分离值淋出液前保持I号池的浓液阀开启，稀液阀关闭，将汇入I 号池淋出液输入浓液池；在I号池淋出液浓度低于浓稀液分离值时，关闭浓液阀，开启稀液阀，将I号池后续淋出液送人2号池进行继续淋洗，同时停止4号池进水，待出液较少或近停止时，4开始出灰，之后装灰；而在4号池出水较少及出灰时，补充外来清水继续对I号池进行淋洗，直到2号池收集完浓液时停止进水，之后I号池再转入出灰装灰工序，并在I号池重新转入淋洗前完装好灰；如此循环进行；在连续生产过程中的始终有两个处于淋洗状态，一个池处于装灰或装灰待淋状态，一个池处于待出灰或出灰状态；每池都可以收集到一定量的符合要求的浓度的钾盐溶液。某秸杆电厂日产灰量近135立方米，设计四个同规格的提取单元环连提取装置， 和一个浓液池组成提取整套装置，池高2米，横截面25平方米，装灰1. 8米，每池可装灰35 立方米；提取时，在某池收集完浓液后，停止其前一池进水，并待待出水较少时前池开始转入出灰与装灰工序，同时在前池出水明显变少以及出灰时补充清水对该池继续进行淋洗， 并同样在其下一池收集完浓液后停止进水，之后再出灰、装灰工序，对于每一池出灰要求在前一池装好灰前出完，装灰要求在其进入淋洗前装好；这样在电厂正常运行时，三班8小时轮流，每班完成一池装灰，一池出灰，一池中后洗，一池初洗并收集好浓液；这样既可以使灰处理能力与电厂产灰能力配套，又可以三个班轮流，每班都重复同样工作并完成同样工作量。
权利要求1.多池周转法提取草木灰钾盐装置，其特征是由若干串联的提取单元和一个浓液池构成，每个提取单元包括淋洗池(I)和积液小池(6)，淋洗池(I)上方安装供水管(3)，淋洗池(I)的池底设滤网(4)，淋洗池(I)经出水管(5)通积液小池(6)，自吸泵进水管(9)末端插入积液小池(6)池底，自吸泵⑶出水口安装三通(10)，三通(10)上分别连接稀液阀(11)和浓液阀(13)，浓液阀(13)经浓液管(12)通浓液池(14)，稀液阀(11)连通下一提取单元的进水管。
2.根据权利要求1所述的多池周转法提取草木灰钾盐装置，其特征是供水管(3)上连通喷淋器(2 )，喷淋器(2 )位于淋洗池(I)上方。
3.根据权利要求1所述的多池周转法提取草木灰钾盐装置，其特征是出水管(5)末端安装浓度检测仪(7)。
4.根据权利要求3所述的多池周转法提取草木灰钾盐装置，其特征是浓度检测仪(7)为比重仪或电导仪。
专利摘要本实用新型公开了一种多池周转法提取草木灰钾盐装置，由若干串联的提取单元和一个浓液池构成，每个提取单元包括淋洗池(1)和积液小池(6)，淋洗池(1)上方安装供水管(3)，淋洗池(1)的池底设滤网(4)，淋洗池(1)经出水管(5)通积液小池(6)，自吸泵进水管(9)末端插入积液小池(6)池底，自吸泵(8)出水口安装三通(10)，三通(10)上分别连接稀液阀(11)和浓液阀(13)，浓液阀(13)经浓液管(12)通浓液池(14)，稀液阀(11)连通下一提取单元的进水管。淋洗池淋水，先收集浓液，然后稀液引入下一淋洗池续提，提高草木灰钾盐得率。
文档编号C05D1/00GK202829859SQ20122038933
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者庄春, 陈川, 孙春梅, 钟平, 邵文奇, 纪力, 张山泉 申请人:江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所