专利名称：高低温盐制硫酸镁和氯化钠的工业装置及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的，可以从高低温盐中分离硫酸镁和氯化钠的工业装置及其应用方法。
制盐苦卤综合利用时，必然会出现大量废渣高低温盐，一般从苦卤中回收1吨氯化钾，要排出高低温盐15吨左右;这种盐内含有25-35%的硫酸镁和25-35%的氯化钠，由于回收困难或回收成本高，至今未能形成正规的综合利用工艺，盐化工厂一般均设置堆放场堆放或用水冲刷后排入盐沟，再重复晒盐或排入大海。但是重复晒盐，必将造成此后的盐中硫酸镁含量增加，从而降低盐质，因此不允许长期循环使用。中国专利，申请号88100622.X《高温盐制硫酸镁和氯化钠的方法》中提出了一种高温盐制硫酸镁和氯化钠的方法，这个方法是利用高温盐中硫酸镁与氯化钠结晶的粒度与比重上的差异，采用常规的水力分级法，取得了满意的效果。但是，该装置是间断操作的，单就其原始的设计，很难适应工业生产的需要。
本发明的任务是要提供一种改进的水力分级装置，以适应工业化连续生产的需要，并使高温盐与苦盐两者混合而成的高低温盐中的硫酸镁与氯化钠的收率达90%以上。
本发明的任务是以如下方式完成的一种改进的，利用水力分级法分离高低温盐中的硫酸镁与氯化钠的装置是由筒体、料浆分配盘、分料管、分料器、溢流圈、溢流槽、排镁浆管、镁浆富集器、倒料管、粗盐浆富集器、循环液分配盘、粗盐浆洗涤液盘、排盐浆管构成的。为了使高低温盐混合料浆在进分离装置时分散均匀，使料浆分配盘成为一具有切向进口的园柱体，在园柱体的底面，可以60°角的分布位置，设置6根分料管，加上在中心位置上的一根，共布置7根(根据设计的需要，可以多于或少于7根)，此分料管的另一头与同样以60°角和中心位置分布的分料器的顶端相接，分料器的上部是固定在分离器上部的镁浆富集器的顶盖上，其下部为排料管(3′)插入镁浆富集器内，其插入深度为镁浆富集器高度的1/2-1。该器内还设置一个溢流圈，它布置在分料器(3)的排料管(3′)与分料器上部的连接处，溢流圈上有一溢流槽与排镁盐浆管相通。从排镁盐浆管得到的富集镁盐浆液，经常规方法进行沉降、分离、脱色、重结晶、干燥，直至获得药用硫酸镁盐。分离装置的加料管和溢流圈的结构必须保证加料与溢流的均匀，因此也可以制成轮辐形、方格形、多边形。从排料管(3′)内下落的高低温盐混合料是依靠不断上升的循环液冲刷而将硫酸镁和氯化钠分离的，此循环液是制钾后的母液或精制工序的母液，用泵泵入分离装置下部的粗盐富集器内的循环液分料盘与粗盐浆洗涤液盘之进口处，循环液的流速是规定的，过大过小都会影响分离效果。随着循环液的流动，比重与颗粒较小的硫酸镁结晶上浮，并经溢流圈、溢流槽，从排镁盐浆口排出。而比重与颗粒较大的氯化钠结晶则下沉，经循环液分料盘和洗涤液盘中流出的新鲜液的冲洗，最后从排盐浆管中排出，这种粗盐浆经常规的处理方法，可以制得药用氯化钠成品。为了使循环液能均匀地向上流动，其循环液与洗涤液的分配盘的结构是以十字形进口管为基础，再在十字形管的管上配以开有小孔的细直管，这些细直管的布置是按十字形的四个象限错开的方式，即可达到使液体分布均匀之目的。筒体上设置的倒料管是为了应急时排料用的。
设计分离装置的基本参数归结为镁盐浆富集器与筒体的横截面积比1.5-4∶1;
筒体直径为0.5-6米，高度为4-12米;
粗盐浆富集器为一园锥形筒体，其锥体夹角50°-70°，园锥体的最大直径为1-9米;
筒体部分的高度与直径比为2-8∶1;
镁盐富集器的直径为1-12米，高度为2-7米;
分离装置总高为5-25米。
分离装置的操作参数归结为料浆配比高温盐与苦盐之比为0.5-8∶1;
高低温混合盐的固液比为1∶0.3-10;
高低温混合盐的盐浆浓度为45°-60°Be′;
高低温混合盐的投入量为1-4吨/平米时，(以筒体截面积为计算基准);
分离装置的操作温度为40℃-110℃;
循环液与洗涤液的流速，应控制其空塔速度为1-8米/时。计算空塔速度时，以筒体截面积为准。
采用本装置的操作条件，其高低温盐中的硫酸镁与氯化钠的得率可达90%以上。
以下将结合附图对发明作进一步的详细描述。
图1是本发明的工艺示意方块图;
图2是本发明的结构示意图;
图3是本发明的料浆分配盘截面示意图;
图4是本发明的溢流圈和循环液分料管布置示意图。
参照附图，一种工业上应用的从高低温盐中回收硫酸镁与氯化钠的装置(图2)，它是由料浆分配盘(1)、分料管(2)、分料器(3)、溢流圈(4)、溢流槽(5)、排镁浆管(6)、镁浆富集器(7)、筒体(8)、倒料管(9)、粗盐浆富集器(10)、循环液分配盘(11)、粗盐浆洗涤液盘(12)、排盐浆管(13)构成的。
该装置各部件的设计参数为镁盐富集器(7)的直径为1-12米，高度为2-7米;
筒体(8)的直径为0.5-6米，高度为4-12米;
镁盐浆富集器(7)与筒体(8)的横截面积比为1.5-4∶1;
筒体(8)的高度与直径比为2-8∶1;
粗盐浆富集器(10)为一园锥体，其最大直径为1-9米，高度为1-8米，锥体的夹角为50°-70°角;
分料器(3)下部的排料管(3′)插入镁盐富集器(7)内的深度为镁盐富集器高度的1/2-1;
分离装置的总高度为5-25米。
其料浆分配盘(1)有一切向进口，盘底以60°角分布有6个出口，加上中心位置一个出口(图3)，与7根分料管(2)和7个分料器(3)相接，根据需要也可以多于或少于7个。7个分料器(3)是固定在镁盐浆富集器(7)的顶盖上的，顶盖下即布置有溢流圈(4)、溢流槽(5)，它们的布置高度应在分料器(3)的大管与排料管(3′)相连接处。分料器的排料管可插入镁盐富集器内，插入深度为镁盐富集器高度的1/2-1。溢流圈(4)与溢流槽(5)的结构如图4所示。排镁浆管(6)与溢流槽(5)相通。镁浆富集器(7)与筒体(8)连接，筒体(8)再与园锥形的粗盐浆富集器(10)相接，筒体上开一倒料管(9)，供应急时排料用。粗盐富集器的园柱部分设有循环液分配管(11)，其结构示意图如图5所示，它是一个由十字形粗进液管，再以相错方式配上开有小孔的细直管，构成分配盘，保证循环液均匀流通。园锥体的锥体中腰部分布置一粗盐浆洗涤液盘(12)，其直径约为循环液分配盘(11)的1/2，结构与布置方法与循环液分配盘(11)相似;园锥体的尖锥部位装有排盐浆管(13)。根据加工条件，园锥体也可以制成扁形、方形，但最佳的应是园锥形。
分离装置的应用方法是一、原料料浆配制1、高温盐与苦盐的配料比为0.5-8∶1，或控制高低温混合盐中的硫酸镁与氯化钠之比为1∶0.3-1.3;
2、高低温混合盐的固液比用循环液调整为1∶0.3-10，其浓度为45°-60°Be′;
3、将制钾后的母液与精制工序所得的母液作为循环液和粗盐洗涤液。
二、操作程序(参考图1)1、启动输液泵，以维持分离装置的空塔速度为1-8米/时的条件下将循环液与粗盐洗涤液通过两个分配盘(11)、(12)的进口，泵入分配盘中，这些溶液通过分配盘的细管上的小孔，使溶液均匀地在分离装置内向上流动;
2、开启料浆泵，以1-4吨/平米时(以筒体截面积为计算基准)的投料量将浆料泵入分离装置的料浆分配盘(1)中，由于泵的压力，可使浆料通过分配盘(1)、分料管(2)、分料器(3)的排料管(3′)进入镁盐浆富集(7);
3、混合浆料进入镁盐富集器后，即被向上流动的循环液冲刷，而硫酸镁结晶由于颗粒和比重较小，被循环液带动上浮，经溢流圈(4)、溢流槽(5)，从排镁盐浆管(6)排出，而同时结晶颗粒和比重较大的氯化钠因不能被循环液带入溢流圈，只能不断沉降，经粗盐富集器(10)内的循环液分配盘和粗盐浆洗涤液盘(11)、(12)，粗盐被初步洗涤后，从排盐浆管(3)中排出;
4、将排出的粗镁浆与粗盐浆经过常规的处理，可制得药用级产品或其他等级的产品;
5、为了使分离装置正常运转，操作温度应控制在40℃-110℃范围之内;
6、根据以上的分离装置和规定的操作条件，其硫酸镁与氯化钠的产品得率可达90%以上。
权利要求
1.一种从高低温盐中制取硫酸镁和氯化钠的工业装置，其特征在于该装置是由料浆分配盘(1)、分料管(2)、分料器(3)、溢流圈(4)、溢流槽(5)、排镁浆管(6)、镁浆富集器(7)、筒体(8)、倒料管(9)、粗盐浆富集器(10)、循环液分配盘(11)、粗盐浆洗涤液盘(12)、排盐浆管(13)构成的，其分配盘(1)是与分料管(2)、分料器(3)相连接的，分料器(3)是固定在筒体(8)的顶盖上的，筒体(8)的上部装有镁浆富集器(7)，下部装有粗盐浆富集器(10)，在镁浆富集器(7)内装有溢流圈(4)、溢流槽(5)，并与排镁管(6)相连，粗盐富集器(10)内装有循环液分配盘(11)和粗盐浆洗涤液盘(12)，粗盐富集器(10)的下端装有排盐浆管(13)。
2.根据权利要求1的从高低温盐中制取硫酸镁和氯化钠的工业装置，其特征在于整个装置的总高度可在5-25米，其镁盐富集器(7)的高度为2-7米，直径为1-12米，分料器(3)的下部排料管(3′)插入镁盐富集器内的深度为镁盐富集器高度的1/2-1，筒体(8)的高度为4-12米，直径为0.5-6米，筒体的高度与直径比应维持2-8∶1，且镁盐浆富集器(7)与筒体(8)的横截面积比为1.5-4∶1，粗盐浆富集器(10)为一园锥体，其高度为1-8米，最大直径为1-9米，锥体夹角为50°-70°。
3.根据权利要求1的从高低温盐中制取硫酸镁和氯化钠的工业装置，其特征在于其料浆分配盘(1)是带有切向进口的园柱体，其底面最佳是按60°角均匀分配6根分料管，再加在中心位置的一根，在底面上总共有7根分料管，但根据需要也可以多于或少于7根。
4.根据权利要求1的从高低温盐中制取硫酸镁和氯化钠的工业装置，其特征在于其粗盐浆富集器(10)内装的循环液分配盘(11)和粗盐浆洗涤液盘(12)是在十字形进口管上，配上多根开有小孔的细直管构成的，这些细直管是按十字形的四个象限错开的方式布置的，粗盐浆洗涤盘(12)的直径是循环液分配盘(11)直径的1/2为最佳，也可以稍大或稍小。
5.根据权利要求1的从高低温盐中制取硫酸镁与氯化钠的工业装置的应用方法，其特征在于先将高低温混合盐中的高温盐与苦盐的配比调整在0.5-8∶1，或控制混合盐中的硫酸镁与氯化钠的比为1∶0.3-1.3，混合盐的固液比用循环液调整至1∶0.3-10，其浓度为45°-60°Be'，并使操作温度保持在40℃-110℃的范围内，循环液和洗涤液的总流速以维持其空塔速度为1-8米/时为准，配好的料浆的泵入量应为1-4吨/平米·时。
全文摘要
一种用于从盐化工生产废渣高低温盐中制取硫酸镁和氯化钠的工业装置及其应用方法。
文档编号C01D3/06GK1040011SQ8910244
公开日1990年2月28日 申请日期1989年8月31日 优先权日1989年8月31日
发明者李志华, 王茂林, 张顺达 申请人:江苏省盐业公司黄海化工厂