[发明专利]一种制备高纯碱式碳酸铜的复式离心薄膜蒸发器及方法

说明书

技术领域

    本发明属于碳酸铜生产应用领域，特别涉及一种制备高纯碱式碳酸铜的复式离心薄膜蒸发器及方法。

背景技术

    碱式碳酸铜是化工行业应用极为广泛的一种原料，在无机工业用于制造各种铜化合物，有机工业用作有机合成催化剂，电镀工业电镀铜锡合金作铜离子的添加剂，农业中用作黑穗病的防止剂，也可作种子的杀虫剂，畜牧业中作饲料中铜的添加剂，同时也是一种重要的药材，此外，还应用于烟火、颜料生产等方面，是极毒化学品三氧化二砷的替代品。目前，常用的生产碱式碳酸铜的方法有用硫酸铜、氯化铜或硝酸铜在溶解状态下与碳酸钠或碳酸氢钠合成生成碱式碳酸铜，其缺点是周期长，能耗大，生产产生的废水量大，产品的细度和精度无法达到市场要求，质量得不到保证；也有采用氨法生产碱式碳酸铜的方法，早期采用氨法生产碱式碳酸铜的方法主要是在室温下严格遵循Cu+(NH₄)₂CO₃+2NH₃^[o]→Cu(NH₃)₄CO₃这一合成原理进行，由于氨的挥发性、温度低等原因，导致反应时间长，难以得到碱式碳酸铜单体，后来虽然对这一方法进行了改进，如专利申请号为92109468.X《生产碱式碳酸铜或氧化铜的一种高效工艺》，工艺是采用加热铜料与碳酸氢氨溶液的混合物，全过程采用加变压反应，后在80℃～100℃的温度下热分解，再通过洗涤、烘干得到碱式碳酸铜，但该方法对反应的压力调整要求高，同时热分解装置多采用反应釜，通过盘管收集碱式碳酸铜，一是压力变化增加了生产难度，二是盘管内容易结集、结垢，影响碱式碳酸铜收得率的同时还容易使所得的碱式碳酸铜中的杂质尤其是铁增加，从而影响了碱式碳酸铜的质量。

发明内容

    本发明的目的在于克服现有工艺的缺陷，提供一种连续生产、运行稳定、产品纯度高、直收率高，成本低、能耗低的制备高纯碱式碳酸铜的复式离心薄膜蒸发器及方法。

一种制备高纯碱式碳酸铜的复式离心薄膜蒸发器，所述复式离心薄膜蒸发器包括传动系统以及由上而下依次连接的蒸汽处置室、蒸发室、锥形出料室，传动系统包括伺服电机、减速机和转轴，减速机的输出轴与转轴连接，转轴贯穿蒸汽处置室、蒸发室、锥形出料室；其特征在于：所述蒸汽处置室内间隔设置有汽液过滤器和汽液分离器，汽液过滤器和汽液分离器安装于转轴上，蒸汽处置室外壁设置有尾汽收集口和二次蒸汽回收口，尾汽收集口位于汽液过滤器的上方，二次蒸汽回收口位于汽液过滤器和汽液分离器之间；所述蒸发室顶端设有布料器，布料器安装于转轴上，布料器外壁设有物料进口，所述二次蒸汽回收口依次经冷凝器、送料泵与物料进口连通，蒸发室内设有夹套，夹套外壁设置有蒸汽出口和冷凝水出口，所述蒸汽出口和冷凝水出口连通并依次经真空泵、冷凝器、送料泵与物料进口连通，夹套内壁为滑动刮板，贯穿蒸发室的转轴上间隔设有转架，滑动刮板安装在转架上，转架安装转轴上；所述锥形出料室内设有支撑架，支撑架与转轴的底端经轴承连接，锥形出料室的锥形出料口依次设有底封头和出料阀，出料阀一侧连接试样采集器，试样采集器上设有试样采集阀，出料阀的另一侧连接螺杆送料器，螺杆送料器依次经冷凝器、送料泵与物料进口连通。