[发明专利]三相全混流二氧化碳氨化矿化反应系统与装置

摘要

一种三相全混流二氧化碳氨化矿化反应系统与装置，直接向二水磷石膏与二氧化碳矿化生成碳酸钙和硫酸铵的液固反应系统引入常温（4~26℃）饱和氨气，利用氨气的压力能（500~1000kPa）射流搅拌，形成近常压（90~150kPa，气相绝压）的气液固三相全混流反应系统，氨与酸性物质中和反应放热可以补充液固转化反应所需热量，分散于液固相中的氨气抑制CO2逸出从而提高液相碳酸根离子浓度强化矿化反应后实现气相分离、洗涤、恒压输送到下工序；磷石膏和含NH3/CO2摩尔比2~3的全混流料浆升温到75℃~85℃后恒压、恒液位、连续自动输出到养晶罐；凡与固相接触的部位均有液相连续冲刷避免沉积。本发明节约能量、简化流程、减少设备投资，并且提高系统的连续运行周期、使启动及停车卸料过程方便易行。

主权项

一种三相全混流二氧化碳氨化矿化反应系统，其特征在于压力500~1000 kPa（绝压）的氨气以大于10m/s的速度射流进入反应器，剧烈搅拌二水磷石膏和含CO2与NH3的液固相形成气液固三相全混流，液/固体积比3~5，反应、升温后液相含CO2质量%浓度8%~15%、NH3/CO2摩尔比2~3、液固相温度75℃~85℃、从开口在反应器固定位置处的垂直出料管溢流、连续自动恒液位输出到带搅拌的养晶罐；液固相在反应器内溢流出料高度也就是气相与液固相分离面高度，气相脱离液固相后其压力90~150kPa（绝压）、继续向上通过反应器的扩大段、穿过湍球洗涤段、进入带阀门控制的混合气输出管；二水磷石膏和溶液通过安装于反应器顶部并垂直伸入反应器的液固加料装置混合加入反应器，二水磷石膏从上部敞口锥通过搅龙往下推入加料管，溶液从距搅龙上端1~3m以下处加入并与二水磷石膏共同经过搅龙下端混合后落入反应器；溶液进入反应器之前通过换热器调整温度使之满足反应器内液固相温度75℃~85℃的工艺条件，溶液总量的1/3通过搅龙、2/3通过湍球洗涤层加入反应器。