[发明专利]电石渣制备工业氢氧化钠反应装置

说明书

技术领域

本发明涉及用电石渣制备工业氢氧化钠溶液的一种反应装置及利用该装置用电石渣制备工业氢氧化钠溶液的方法。

背景技术

电石渣是在用电石和水生产乙炔最后排放出的工业废渣。目前，我国每年产生的电石渣(干渣)近1000万吨(折固含量20％的渣浆近5000万吨)，若不及时处理，不仅占用大量的土地，还可能对土壤环境、水环境、大气环境造成严重的危害。现在一般都是采用高效沉降和脱水设备对电石渣进行处理。较新的处理方法是基于废物资源化基础之上的利用电石渣制备工业氢氧化钠技术。但该技术缺乏专用的设备，存在着反应效率低，获得氢氧化钠溶液浓度小等问题。对改进和创新有着紧迫的需求。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种电石渣制备工业氢氧化钠反应装置，可有效解决提高电石渣生成工业氢氧化钠的浓度和效率的问题。

本发明解决的技术方案是，一种电石渣制备工业氢氧化钠反应装置，包括浓缩柱、第一交换反应器和第二交换反应器，第一交换反应器和第二交换反应器结构相同，二者均包括壳体，壳体为中空结构，壳体底部设置有出液口，出液口上设置有滤布，滤布上方在壳体内设置有搅拌器，壳体上部设置分别设置有加料口和加水口，第一交换反应器和第二交换反应器的出液口分别经第一循环管道、第二循环管道与耐碱泵的进口相连，浓缩柱包括壳体，壳体为中空结构，壳体内下部设置有水平的反渗透膜，反渗透膜上方在壳体的侧壁上设置有碱液出液口,耐碱泵的出口经第三循环管道与反渗透膜上方的浓缩柱壳体内部空间相连通，反渗透膜下方在壳体底部设置有出液口,该出液口分别经第四循环管道、第五循环管道与第一交换反应器、第二交换反应器上部的进口相连，第一交换反应器和第二交换反应器的加料口、加水口、第一循环管道、第二循环管道、第四循环管道、第五循环管道上均设置有控制其导通和截止的阀门。

一种电石渣制备工业氢氧化钠的方法，包括以下步骤：

(1)安装反应设备

所述的反应设备包括浓缩柱、第一交换反应器和第二交换反应器，第一交换反应器和第二交换反应器结构相同，第一交换反应器包括壳体，壳体为中空结构，壳体底部设置有出液口，出液口上设置有滤布(3)，滤布上方在壳体内设置有搅拌器，壳体上部设置分别设置有加料口和加水口，第二交换反应器包括壳体，壳体为中空结构，壳体底部设置有出液口，出液口 上设置有滤布，滤布上方在壳体内设置有搅拌器，壳体上部设置分别设置有加料口和加水口，第一交换反应器和第二交换反应器的出液口分别经第一循环管道、第二循环管道与耐碱泵的进口相连，浓缩柱包括壳体，壳体为中空结构，壳体内下部设置有水平的反渗透膜，反渗透膜上方在壳体的侧壁上设置有碱液出液口,耐碱泵的出口经第三循环管道与反渗透膜上方的浓缩柱壳体内部空间相连通，反渗透膜下方在壳体底部设置有出液口,该出液口经分别第四循环管道、第五循环管道与第一交换反应器、第二交换反应器上部的进口相连，第一交换反应器和第二交换反应器的加料口、加水口、第一循环管道、第二循环管道、第四循环管道、第五循环管道上均设置有控制其导通和截止的阀门，阀门包括分别设置在第一交换反应器加料口、加水口上的第一阀门和第二阀门；分别设置在第二交换反应器加料口、加水口上的第三阀门和第四阀门；分设置在第一循环管道和第二循环管道上的第五阀门、第六阀门；分别设置在第四循环管道、第五循环管道上的第七阀门、第八阀门；设置在碱液出液口上的第九阀门；

所述的第一交换反应器和第二交换反应器的下部分别设置有出渣口，第一交换反应器的出渣口上设置有第十阀门，第二交换反应器的出渣口上设置有第十一阀门；所述的浓缩柱上设置有安全阀；

所述的第三循环管道伸入浓缩柱内，伸入一端的出液口位于反渗透膜上方，与反渗透膜的间距为有2－20cm；

(2)检查使第一交换反应器的搅拌器和第二交换反应器上的搅拌器处于关闭状态，耐碱泵处于关闭状态，第十阀门、第十一阀门、第五阀门、第六阀门、第九阀门、第八阀门均处于截止状态，第七阀门和安全阀处于导通状态；

(3)打开第一交换反应器加料口上的第一阀门，向壳体内加入电石渣和碳酸钠至壳体内腔容量的1/2-2/3，然后关闭第一阀门，打开加水口上的第二阀门对第一交换反应器的壳体内注入水，关闭第二阀门，其中电石渣、碳酸钠、水的质量比为电石渣:碳酸钠:水＝(75-100):106:(120-600)；