[实用新型]锥形底微扰动平推流氢氧化铝结晶装置

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种化学分解结晶反应装置，尤其涉及一种制备氢氧化铝晶体的结晶反应装置。

背景技术：目前，在氢氧化铝晶体的制备工艺中，多采用精制的、一定分子比的铝酸钠溶液加晶种分解结晶的方法制备氢氧化铝。其结晶反应装置大多采用浆液搅动翻滚式平底圆柱形反应器，以达到混料和减少氢氧化铝晶体颗粒在反应器底部沉淀堆积、水解结疤的目的。这种反应器通常需要采用多层组合叶浆、并以机械传动方式或以喷射压缩空气的鼓风方式不间断地对铝酸钠溶液进行搅动翻滚。这种强力搅动使液体翻滚虽然可以起到混料和减少氢氧化铝结晶固体颗粒在反应器底部沉淀堆积、结块的作用，但却在铝酸钠溶液流场内产生很大的剪切力，造成已结晶的氢氧化铝颗粒被破碎、磨损、细化，加上氢氧化铝晶体长大速率较慢，导致在现有工艺条件下，最终产品的粒度分布较小，难以得到粗粒度、有一定强度的产品。另外，搅动翻滚溶液对促进氢氧化铝结晶反应的动力学过程，提高分解率并无显著作用；另一方面由于溶液剧烈翻滚造成上、下层液体之间不同反应时间的浆液相互混杂，使生产效率下降。此外，由于结晶反应装置体积大，无论是以机械方式还是喷射压缩空气方式搅动液体都需要消耗大量的能量。

发明内容：针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型旨在提供一种结构简单、制造成本低、运行能耗小、产品粒度好的锥形底微扰动平推流氢氧化铝结晶装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：它包括反应槽、与该反应槽连通的进料管、设在该反应槽中的提料管和提料风管；提料管沿反应槽的内壁伸入该反应槽的锥形底部，提料风管插入提料管中与之连通。

在提料管的入口处设有喇叭状的吸料罩；在提料管的入口处设有集料箱，该集料箱的四周设有若干吸料罩；在提料管的入口附近、或在吸料罩的入口附近、或在集料箱的入口附近设有扰动风管。

与现有技术比较，本实用新型由于采用了上述技术方案，铝酸钠溶液在长径比大的分解反应槽中流动时，每一微元体积里的溶液以相同的速度向前移动，在溶液的流动方向上不存在返混，且沿分解反应槽径向每一个截面上溶液组成在时间进程中变化很小，分解结晶反应连续稳态进行，氢氧化铝结晶颗粒随流动溶液在底部通过锥形均匀地收拢集中后被扰动风扬起，并通过管道输送出去，底部不易局部沉淀堆积物料。同时，扰动风对底部高分子比的铝酸钠浆料起到了促进局域扩散的作用，且不影响到上部溶液的平推流状态。本实用新型优化了反应装置的结构，使之更适于铝酸钠固液两相流的流动特性，无须强烈搅动翻滚溶液即可实现结晶反应的连续平稳进行；不仅大大节约了能耗、节省了反应装置的制造和安装成本、改善了产品粒度分布；而且还消除了分解反应槽顶部由于液体剧烈翻滚而易结疤的弊端，延长了清理周期。

附图说明：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型另一个实施例的结构示意图；

图3是本实用新型的第三个实施例结构示意图；

图4是本实用新型的第四个实施例结构示意图；

图5是本实用新型的第五个实施例结构示意图；

图6是本实用新型的第六个实施例结构示意图。

图中：反应槽1   进料管2    扰动风管3   提料风管4    提料管5吸料罩6   集料箱7

具体实施方式：下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步说明：

在图1～3中，反应槽1为锥形底结构，提料管5沿反应槽1的内壁伸入该反应槽的锥形底部、该提料管的出口穿过反应槽1向外伸出，提料风管4穿过反应槽1与提料管5相交连通；在高于该提料管的出口位置设有与反应槽1连通的进料管2。为了保证均匀吸料、扩大吸料面积，在提料管5的入口处设有喇叭状的吸料罩6；为了进一步提高吸料的均匀性、扩大吸料面积，在提料管5的入口处设有集料箱7，该集料箱的四周设有若干与之连通的吸料罩6。为了防止在提料管5的入口处或吸料罩6的入口处因氢氧化铝水解结疤，同时也为了避免产生物料沉淀堆积和局域搅动高分子比溶液，在提料管5的入口附近、或吸料罩6的入口附近、或集料箱7的附近设有穿过反应槽1出口向下的扰动风管3。为了便于排污，在反应槽1的底部设有放料阀。

显然，为了加工方便，在上述结构的基础上本实用新型还可以采用如图4～6所示的结构：自上而下伸入反应槽1中的提料风管4既可以直接插入出提管5中，也可以从侧面与该出提管相交连通；同理，自上而下伸入反应槽1中的扰动风管3既可以插入提料管5中并从其下端口、或吸料罩6的入口、或穿过集料箱7向下伸出，也可以不必与提料管5相交而直接设在该提料管的下端口、或吸料罩6、或集料箱7的附近。