[发明专利]锰酸钾连续自动化生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种锰酸钾连续自动化生产工艺，属于化工工艺领域。

背景技术

锰酸钾的生产工艺为：将二氧化锰粉、氢氧化钾和空气在氧化反应塔内反应生成锰酸钾。物料的预处理为先将二氧化锰粉与氢氧化钾溶液混合，将混合料预热到100-150℃。在氧化反应塔内事先加入预热到至少200℃的氢氧化钾溶液，加热使得氧化反应塔内的温度达到250℃，然后通入空气，再加入二氧化锰粉和氢氧化钾的混合溶液，然后加热到250-265℃反应，反应完后出料用稀释液稀释，沉降得到锰酸钾。目前该工艺流程中存在的问题在于：加热主要是靠煤炭加热，污染严重，热量利用率低。尾气余热不能合理利用，造成大量浪费，通入的空气为冷空气，将造成氧化反应塔内的温度波动，并且目前加料主要是人工加料，还无法实现连续自动化的生产。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种锰酸钾连续自动化生产工艺，能实现连续自动化生产，合理利用余热，清洁环保。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种锰酸钾连续自动化生产工艺，包括生产系统，所述生产系统包括氧化反应塔，锰粉拌料罐的物料出口与锰粉储罐的进口通过第一管道相连，所述锰粉储罐底部物料出口通过第二管道与锰粉预热罐的物料进口相连，所述锰粉预热罐的底部物料出口通过第三管道与氧化反应塔上部的物料进口相连，所述氧化反应塔和锰粉预热罐的顶端设置有尾气管道，所述氧化反应塔的上部还设置有碱液加料口，碱液加料口通过第四管道与碱液预热罐的出料口相连，所述碱液预热罐的进料口通过第五管道与碱液罐相连，所述氧化反应塔底部的物料出口通过出料管与出料稀释罐相连，所述出料稀释罐与沉降罐相连，所述氧化反应塔和锰粉预热罐的尾气管道与空气预热器的热侧进口相连，所述空气预热器的热侧出口与氧化反应塔下部的空气进口相连，所述空气预热器的冷侧进口与空压机相连。

在所述氧化反应塔、锰粉预热罐和碱液预热罐旁分别设置有蒸汽换热器，所述氧化反应塔、锰粉预热罐和碱液预热罐内的物料通过管道进入蒸汽换热器内与蒸汽换热后，再分别回到氧化反应塔、锰粉预热罐或碱液预热罐内。

所述第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和第五管道上分别设置有料液泵，在料液泵出口后方设置有两个调节阀，两个调节阀之间的管道上设置有流量计和压力表；

生产步骤为：

A：氢氧化钾溶液和二氧化锰粉在拌料罐内预混合得到混合液，然后经锰粉储罐进入锰粉预热罐，在锰粉预热罐内加热到150-200℃；

B：将氢氧化钾溶液预热至200℃，再泵入氧化反应塔内，在氧化反应塔内继续加热至250-265℃，通入利用尾气管道的尾气预热后的空气；

C:打开第三管道上的阀门，泵入氧化反应塔内连续反应；

D、反应后的物料进入出料稀释罐，用水稀释后进入沉降罐沉降，上清液回收得到回收碱液，回收碱液用于步骤A中，滤渣经过压滤得到产品。

采用上述方案，在锰粉拌料罐内让二氧化锰粉与氢氧化钾溶液先混合，使得二氧化锰粉变为流动的液态，实现通过管道加入二氧化锰。空气、二氧化锰粉和氢氧化钾都先经过预热罐预热后再加入氧化反应塔内，避免对氧化反应塔的温度造成过大的波动，影响反应的正常进行。

各个储罐和氧化反应塔之间通过管道连接起来，并在管道上设置料液泵、调节阀流量计和压力表，通过控制柜自动控制加入料液的流量大小，实现连续自动化生产，控制程序为本领域的常规手段。

利用尾气的余热来对空气进行预热，预热后的空气再加入氧化反应塔内，一方面达到合理利用余热，避免能源浪费的目的；另一方面经过预热的空气加入氧化反应塔内，对氧化反应塔内的温度波动较小。

将传统的煤炭加热改为蒸汽加热，只需要在氧化反应塔及预热罐等设备旁增设一台换热器便可，设备投资小，成本低，且节能环保。

上述方案中：所述氧化反应塔旁设置有两个蒸汽换热器，以满足氧化反应塔的温度需要。

上述方案中：所述空气预热器的冷侧出口通过引风机与尾气回收罐相连。将经过换热后的尾气回收，避免对换将造成危害。

上述方案中：所述沉降罐分为两级，第一级沉降罐与出料稀释罐出料口相连，第一级沉降罐的碱液出口与第二级沉降罐的进料口通过第六管道相连，第二级沉降罐的碱液出口通过第七管道与回收碱储槽相连，所述第一级沉降罐和第二级沉降罐的物料出口通过第八管道与锰酸钾储罐相连。