2)中, 搅拌,将活性氧化铝以螺旋进料方式定量连续通入双室反应釜(2),中和反应后得到液体磷 酸二氢铝; (2) 喷雾干燥:将液体磷酸二氢铝通过液栗(3)连续均匀通入离心喷雾干燥机(4 ),液体 磷酸二氢铝与热空气接触干燥得到粉末状磷酸二氢铝,粉末状磷酸二氢铝从离心喷雾干燥 机(4)的底部和旋风分离器(5)的底部连续均匀输出进入料仓(7 ),废气由旋风分离器(5)上 端连接的排风机a(6)连续均匀排空; (3) 缩合反应;将上一工序连续输送的干燥粉末状磷酸二氢铝连续均匀送入旋转式高 温炉(8)中,随着旋转式高温炉(8)转动,粉末状磷酸二氢铝进一步发生缩合反应,生成固体 状三聚磷酸二氢铝; (4) 冷却:将上一工序连续输送的固体状三聚磷酸二氢铝连续均匀送入冷却室(9),冷 却至90~110°C; (5) 水化:将上一工序连续输送的冷却后的固体状三聚磷酸二氢铝连续均匀送入水化 室(10),固体状三聚磷酸二氢铝吸收水分后得到含水率为30%的三聚磷酸二氢铝湿粉; (6) 干燥:将上一工序连续输送的三聚磷酸二氢铝湿粉送入耙式干燥器(11)中,干燥至 水分含量< 5%,得三聚磷酸二氢铝干粉; (7) 粉碎:空气经压缩、过滤、干燥后,高速喷射入气流粉碎机(13)的粉碎腔,上一工序 连续均匀输送的三聚磷酸二氢铝干粉通过粉栗(12)连续均匀加入气流粉碎机(13),三聚磷 酸二氢铝干粉被气流粉碎,粉碎后的三聚磷酸二氢铝干粉在排风机b(16)的连续均匀抽力 作用下随上升气流运动至气流粉碎机的分级区,通过分级轮连续均匀进入旋风收集器(14) 和脉冲除尘器(15)输出,包装,即得到三聚磷酸二氢铝。2. 根据权利要求1所述的三聚磷酸二氢铝连续生产方法,其特征在于:所述水与85%的 工业磷酸的重量比为0.25~0.35:1。3. 根据权利要求1所述的三聚磷酸二氢铝连续生产方法,其特征在于:所述85%的工业 磷酸与活性氧化铝的P/A1摩尔比=2.9~3.1:1。4. 根据权利要求1所述的三聚磷酸二氢铝连续生产方法,其特征在于:所述液体磷酸二 氢铝比重为1.35~1.42,液体磷酸二氢铝输出反应釜后经过管道加热器(17)加热,温度控 制在50~65 °C。5. 根据权利要求1所述的三聚磷酸二氢铝连续生产方法,其特征在于:所述离心喷雾干 燥机(4)的喷头转速控制为13500~15500 r/min,塔顶热风温度为480~520°C,塔底尾气温 度为130~139°C,压力为-100~_150Pa。6. 根据权利要求1所述的三聚磷酸二氢铝连续生产方法,其特征在于:所述旋转式高温 炉(8)控制炉头温度为400°C,炉尾温度为250°C。7. -种三聚磷酸二氢铝连续生产装置,其特征在于,包括溶液罐(1)、双室反应釜(2)、 管道加热器(17)、液栗(3)、离心喷雾干燥机(4)、旋风分离器(5)、排风机a(6)、料仓(7)、旋 转式高温炉(8)、冷却室(9)、水化室(10)、耙式干燥器(11)、料栗(12)、气流粉碎机(13)、旋 风收集器(14)、脉冲除尘器(15)、排风机b(16);溶液罐(1)与双室反应釜(2)、管道加热器 (17)、液栗(3)、离心喷雾干燥机(4)、旋风分离器(5)、料仓(7)、旋转式高温炉(8)、冷却室 (9)、水化室(10)、耙式干燥器(11)、料栗(12)、气流粉碎机(13)、旋风收集器(14)、脉冲除尘 器(15)、排风机b(16)串联,整个连续生产装置的设备溶液罐(1)、双室反应釜(2)、管道加热 器(17)、液栗(3)、离心喷雾干燥机(4)、旋风分离器(5)、排风机a(6)、料仓(7)、旋转式高温 炉(8)、冷却室(9)、水化室(10)、耙式干燥器(11)、料栗(12)、气流粉碎机(13)、旋风收集器 (14)、脉冲除尘器(15)、排风机b(16)分别与中央自动控制台连接;所述离心喷雾干燥机(4) 另与热空气连接;所述旋风分离器(5)另与排风机a(6)连接;所述气流粉碎机(13)的分级区 分为四级。8. 根据权利要求7所述的三聚磷酸二氢铝连续生产装置,其特征在于,所述离心喷雾干 燥机(4)的物料入口与液栗(3)物料出口连接,上端物料出口与旋风分离器(5)的物料入口 连接,下端物料出口进入料仓(7);所述的旋风收集器(14)物料入口与气流粉碎机(13)物料 出口连接,上端物料出口与脉冲除尘器(15)的物料入口连接,下端出口与脉冲除尘器(15) 的物料出口连接。9. 根据权利要求7所述的三聚磷酸二氢铝连续生产装置,其特征在于,所述旋转式高温 炉(8)进料口的一端高,出料口的一端低,与地面形成4~10度夹角。10. -种三聚磷酸二氢铝连续生产方法,其特征在于:包括以下步骤: (1) 中和反应:常温常压下将定量连续水和85%的工业磷酸以重量比0.32:1分别加入双 室反应釜⑵中,搅拌,以85%的工业磷酸与活性氧化铝的P/A1摩尔比=3.0:1的比例,将活性 氧化铝以螺旋进料方式定量连续通入双室反应釜(2 ),中和反应后得到液体磷酸二氢铝; (2) 喷雾干燥:将比重为1.40,经管道加热器(17)加热至温度为60 °C的液体磷酸二氢铝 通过液栗(3)连续均匀通入离心喷雾干燥机(4),离心喷雾干燥机(4)的喷头转速控制为 14500r/min,塔顶热风温度为495°C,塔底尾气温度为136°C,压力为-120Pa,液体磷酸二氢 铝与热空气接触干燥得到粉末状磷酸二氢铝,粉末状磷酸二氢铝从离心喷雾干燥机(4)的 底部和旋风分离器(5)的底部连续均匀输出进入料仓(7),废气由旋风分离器(5)上端连接 的排风机a(6)连续均匀排空; (3) 缩合反应;将上一工序连续输送的干燥粉末状磷酸二氢铝连续均匀送入旋转式高 温炉(8)中,旋转式高温炉(8)的进料口的一端高,出料口的一端低,与地面形成8度夹角,旋 转式高温炉(8)控制炉头温度为400 °C,炉尾温度为250 °C,随着旋转式高温炉(8)转动,粉末 状磷酸二氢铝进一步发生缩合反应,生成固体状三聚磷酸二氢铝产品; (4) 冷却:将上一工序连续输送的固体状三聚磷酸二氢铝连续均匀送入冷却室(9),冷 却至100°C; (5) 水化:将上一工序连续输送的冷却后的固体状三聚磷酸二氢铝连续均匀送入水化 室(10),固体状三聚磷酸二氢铝吸收水分后得到含水率为30%的三聚磷酸二氢铝湿粉; (6) 干燥:将上一工序连续输送的三聚磷酸二氢铝湿粉送入耙式干燥器(11)中,干燥至 水分含量为4%,得三聚磷酸二氢铝干粉; (7) 粉碎:空气经压缩、过滤、干燥后,高速喷射入气流粉碎机(13)的粉碎腔,上一工序 连续均匀输送的三聚磷酸二氢铝干粉通过粉栗(12)连续均匀加入气流粉碎机(13),三聚磷 酸二氢铝干粉被气流粉碎,粉碎后的三聚磷酸二氢铝干粉在排风机b(16)的连续均匀抽力 作用下随上升气流运动至气流粉碎机的分级区,通过分级轮连续均匀进入旋风收集器(14) 和脉冲除尘器(15)输出,包装,即得到三聚磷酸二氢铝。
【专利摘要】本发明提供一种三聚磷酸二氢铝连续生产方法及装置,常温常压下以活性氧化铝和85%的工业磷酸为原料,制备液体磷酸二氢铝,经离心喷雾干燥获得磷酸二氢铝粉末,粉末再经过煅烧缩合、水化、干燥、粉碎得到三聚磷酸二氢铝粉末。本发明为全自动控制的连续生产工艺,通过数字化控制,生产便捷,产品质量稳定;制备的三聚磷酸二氢铝颗粒大小均匀,纯度达到92%以上,与现有技术相比,提高了15~18%,解决了当前两步法间歇工艺自动化程度不高、产品质量不稳定、纯度波动大等问题。
【IPC分类】C01B25/40
【公开号】CN105600766
【申请号】CN201610184073
【发明人】袁爱群, 黄增尉, 韦冬萍, 周泽广, 白丽娟, 吴胜富
【申请人】广西民族大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年3月28日