[发明专利]一种用于水解光卤石的结晶器

说明书

【技术领域】

本发明属于盐化工技术领域。更具体地，本发明涉及一种用于水解光卤石的结晶器。

【背景技术】

光卤石（carnallite）是含钾、镁的卤化物矿物（KCl·MgCl₂·6H₂O），常与石盐、钾石盐共生，中国柴达木盆地察尔汗盐湖和云南钾石盐矿床中均有丰富的光卤石。光卤石的用途包括制造钾肥和提取金属镁的矿物原料。主要用作提炼金属镁的精炼剂，生产铝镁合金的保护剂，也用作铝镁合金的焊接剂，金属的助熔剂，生产钾盐和镁盐的原料，还用于制造肥料和盐酸等。

光卤石的加工、提炼环节包括光卤石水解处理。低钠光卤石经过滤计量后，与循环分解母液或淡水一同连续进入结晶器中心桶进行分解和结晶。分解母液作用于低钠光卤石，首先进行分解，氯化镁和氯化钾同时溶解在其分解母液中。根据物质溶解度，当结晶器系统溶液中的氯化镁未达到饱和，而氯化钾已达到饱和或过饱和溶液时，则氯化钾会结晶析出，得到氯化钾晶体。

现有的光卤石结晶器如图1所示，在壳体中部有内筒和设在其外侧的外筒。由于外筒的作用使结晶器内速度分布有显著差异，将结晶器分成不同作用的两个区域——即外筒内部速度较大的循环区和外筒外部速度较小的沉降区。该设备的最大缺陷是低纳光卤石矿与母液进入中心筒时未充分混合分解就由内筒上部溢流至结晶器底部。

CN200910303714公开了一种光卤石脱水流程减少废气排放量的方法及装置,其装置是在氯化器的废气排放口依次经引风机和鼓风机分别与加热炉的前端和后端连接。然而，该装置虽然可用于实现光卤水水解，却无法解决上述缺陷。

本申请人曾委托国家知识产权局对本申请的水解光卤石结晶器进行过新颖性检索，未发现有影响本发明新颖性与创造性的专利文献与非专利文献。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种适用光卤石粒度分布更宽、生产效率更高、钾回收率更高的专门用于水解光卤石结晶器。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种用于水解光卤石的结晶器。所述结晶器包括壳体9、设在壳体9内的内筒2和外筒1、与内筒2相通的光卤石进口3和母液进口4、在壳体9上部设置分解液出口5，在壳体9下部设置产品出口6，所述内筒2位于外筒1内并与外筒1同轴，在所述内筒2内下部设有搅拌装置；其中内筒2和外筒1的纵向剖面形状是上部为倒锥形，而下部为矩形；内筒2底部距椭圆锥壳体底部的距离大于外筒1底部距椭圆锥壳体底部的距离；在内筒2内在倒锥形结构下端设有母液分布器8，所述母液分布器8与母液进口4相连。

在本发明中，将壳体内的空间划分为多个区域，所述外筒1与壳体9之间的空间是沉降区12，内筒2内的上部为溶解区10，下部为循环区11。

根据本发明的一种优选的实施方式，所述搅拌装置包括设在壳体9外的电机13、与电机13相连的搅拌轴和安装在所述搅拌轴端部的搅拌桨7，所述搅拌桨7位于循环区11。

根据本发明的另一种优选的实施方式，所述内筒2的倒锥形边与其矩形边延长线的夹角是30~50°。

根据本发明的另一种优选的实施方式，所述外筒1的倒锥形边与其矩形边延长线的夹角是30~45°。

根据本发明的另一种优选的实施方式，所述结晶器的壳体侧壁与壳体底部的夹角是45~70°。

根据本发明的另一种优选的实施方式，所述的壳体底部是平底。

根据本发明的另一种优选的实施方式，母液进口4管下端分别置于内筒2中间及其锥形结构下端与内筒2下部筒体外侧上。

根据本发明的另一种优选的实施方式，所述结晶器的外径与高度之比是0.8~1.2：0.8~1.2。

下面将更详细地描述本发明的技术方案：

本发明涉及一种用于水解光卤石的结晶器。在所述结晶器的壳体9内设有同轴的、内外套叠的内筒2和外筒1。光卤石进口3和母液进口4均与内筒2连通，分解液出口5和产品出口6分别设置在壳体9的上、下部。在内筒2内的下部设有搅拌装置。

内筒2和外筒1的剖面形状均是上部为倒锥形，而下部为矩形。这样将壳体内的空间划分为多个区域，外筒1与壳体9之间围成的空间是沉降区12，为了便于产物排出，沉降区的底部可采用倒锥形设计，以便于集中产物。内筒2上部的倒锥形区域为溶解区10，下部区域为循环区11。搅拌装置设在循环区11中，通常包括设在壳体9外的电机13、与电机13相连的搅拌轴和安装在所述搅拌轴端部的搅拌桨7。