用於生產紅礬鈉的碳化反應器的製作方法

2023-06-07 23:27:56 3

專利名稱：用於生產紅礬鈉的碳化反應器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於生產紅礬鈉的碳化反應器。
背景技術：
紅礬鈉是一種重要的基礎化工原料，它主要用於生產鉻酸酐、鉻黃、氧化鉻綠和重鉻酸鉀等化工產品，在印染行業、電鍍工業和皮革工業中用作助劑，在很多化學工業中用作氧化劑，應用十分廣泛。通常已知使用硫酸酸化的方法來製備紅礬鈉。然而，已知的硫酸法反應器或其它普通碳化塔具有反應速度慢、效率低的缺點。中國專利文獻CN101693356A公開了一種紅礬鈉的製備方法，其中使用二氧化碳代替硫酸酸化來生產紅礬鈉，但該文獻僅對使用二氧化碳代替硫酸酸化生產紅礬鈉的方法進行了詳細說明，而未提出碳化反應器的具體結構。

實用新型內容本實用新型旨在克服現有技術的不足，並且提出一種用C02代替硫酸來生產紅礬鈉的碳化反應器，該碳化反應器採用三層攪拌結構，在第二與第三層攪拌結構之間設有CO2氣體分布器，從而解決已知反應器反應速度慢、效率低的缺點。具體地說，本實用新型提供了這樣一種用於生產紅礬鈉的碳化反應器，該碳化反應器包括殼體，該殼體限定了用於接納紅礬鈉料液的容腔，其特徵在於，該容腔中安放有相互間隔開的上部攪拌件、中間攪 拌件和下部攪拌件，其中，該碳化反應器還包括氣體分布器，該氣體分布器設置在該中間攪拌件和該下部攪拌件之間，以使通過該氣體分布器供入的CO2氣體能由該中間攪拌件散布在紅礬鈉料液中並且繼而上升到該上部攪拌件處。這種碳化反應器使得用於碳化的CO2氣體能與紅礬鈉料液快速而良好地混合，由此提聞了紅帆納的生廣效率。本實用新型的碳化反應器可以進一步包括以下有利實施方案-該碳化反應器包括設置在殼體的上部部分中的出口管，用以使紅礬鈉料液的反應產物沿向上的方向經由該出口管從所述殼體的容腔中排出；-優選地，所述出口管設置在該殼體的頂部部分中；-所述上部攪拌件為軸流式寬槳葉，所述下部攪拌件為軸流式窄槳葉；-所述上部攪拌件、中間攪拌件和下部攪拌件成一直線地設置在同一攪拌致動器的軸上；-該殼體的容腔中設置有擋板，該擋板面對該殼體中的紅礬鈉料液進口安放，以便防止因紅礬鈉料液的供入而在該容腔中產生旋流；-優選地，設置有圍繞該殼體的內壁均勻分布的四個擋板；以及-該殼體形成為能承受1.2MPa的壓力的容器。

[0015]
以下結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施例，在附圖中圖1示出根據本實用新型的碳化反應器的正面示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的用於生產紅礬鈉的碳化反應器包括優選為柱形的殼體1，該殼體I形成了一種容器，該容器內部界定了用於接納紅礬鈉料液的容腔，並且例如可以承受1. 2MPa的壓力。在由殼體I界定的容腔中，沿該殼體的軸向方向、亦即沿圖1中從上向下定向的方向安放有用於攪拌紅礬鈉料液以使之與碳化氣體CO2充分混合併且進行反應的三層攪拌器，即，上部攪拌件5、中間攪拌件7和下部攪拌件11。這三個攪拌件沿軸向方向相互隔開一定的距離，優選上部攪拌件5與中間攪拌件7之間的間隔距離大於中間攪拌件7與下部攪拌件11之間的間隔距離。
·[0019]根據本實用新型的一個基本特徵，在中間攪拌件7與下部攪拌件11之間設有氣體分布器9。該氣體分布器9與CO2氣體供應源(未示出)連通，並且可將CO2氣體引入殼體I的容腔內的紅礬鈉料液中。該氣體分布器8設置成使得由其引入的CO2氣體可以在進入該碳化反應器之後即被中間攪拌件7打散以便均勻地分布到液態的紅礬鈉料液中，並且可以在該紅礬鈉料液中上升至上部攪拌件5處，以便通過該上部攪拌件5的作用與紅礬鈉料液進行反應。優選地，所述攪拌件5、7、11可以為渦輪槳，其中上部攪拌件5可以是軸流式寬槳葉，下部攪拌件11可以是軸流式窄槳葉，而中間攪拌件7可以是根據實際情況進行翼型改進的槳葉。進一步優選地，所述槳葉型攪拌件5、7、11可以成一直線地設置，並且設置在同一攪拌致動器4的軸上。在這種情況下，該攪拌致動器4可以安放在殼體I的上方，並且具有或聯接有向下伸入殼體I的容腔內的輸出軸，以便驅動安裝在該輸出軸上的攪拌件5、7、11。根據本實用新型的另一基本特徵，該碳化反應器可以包括設置在殼體I的上部部分中的出口管3，以供紅礬鈉料液與碳化氣體CO2的反應產物沿向上的方向經由該出口管3從所述殼體I的容腔中排出。優選地，該出口管3可以設置在殼體I的頂部部分中，如可從圖1中看出的。出口管3的這種從上向下插入原料液面下方以供反應產物沿向上的方向排出的布置有效地防止了因反應產生固體顆粒而容易堵塞的問題。根據本實用新型的再一有利特徵，可以在殼體I的容腔內設置擋板2，例如圍繞該殼體I的內部均勻地設置四個擋板。所述擋板2可以面對殼體I上的紅礬鈉料液進口 8安放，以便通過阻止入流料液直接衝擊容腔中已有的料液來防止因紅礬鈉料液的流入而在容腔中產生旋流。特別地，所述擋板2還可以延伸成遮蓋殼體I上的液料溢流口 6以及液料洩放口 10，以便更好地防止旋流的產生。
權利要求1.一種用於生產紅礬鈉的碳化反應器，包括殼體(1)，該殼體限定了用於接納紅礬鈉料液的容腔，其特徵在於，該容腔中安放有相互間隔開的上部攪拌件(5)、中間攪拌件(7) 和下部攪拌件(11)，其中，該碳化反應器還包括氣體分布器(9)，該氣體分布器設置在該中間攪拌件(7)和該下部攪拌件(11)之間，以使通過該氣體分布器(9)供入的CO2氣體能由該中間攪拌件(7)散布在紅礬鈉料液中並且繼而上升到該上部攪拌件(5)處。
2.根據權利要求1所述的碳化反應器，其特徵在於，它包括設置在殼體(1)的上部部分中的出口管(3)，以使紅礬鈉料液的反應產物沿向上的方向經由該出口管(3)從所述殼體 (O的容腔中排出。
3.根據權利要求2所述的碳化反應器，其特徵在於，所述出口管(3)設置在該殼體(1) 的頂部部分中。
4.根據權利要求1或2所述的碳化反應器，其特徵在於，所述上部攪拌件(5)為軸流式寬槳葉，所述下部攪拌件(11)為軸流式窄槳葉。
5.根據權利要求4所述的碳化反應器，其特徵在於，所述上部攪拌件(5)、中間攪拌件 (7)和下部攪拌件(11)成一直線地設置在同一攪拌致動器的軸上。
6.根據權利要求1或2所述的碳化反應器，其特徵在於，該殼體(1)的容腔中設置有擋板(2)，該擋板面對該殼體(1)中的紅礬鈉料液進口(8)安放，以便防止因紅礬鈉料液的供入而在該容腔中產生旋流。
7.根據權利要求6所述的碳化反應器，其特徵在於，設置有圍繞該殼體(1)的內壁均勻分布的四個擋板(2)。
8.根據權利要求1或2所述的碳化反應器，其特徵在於，該殼體(1)形成了能承受1.2MPa的壓力的容器。
專利摘要本實用新型公開了一種用於生產紅礬鈉的碳化反應器，該碳化反應器包括殼體(1)，該殼體限定了用於接納紅礬鈉料液的容腔，其特徵在於，該容腔中安放有相互間隔開的上部攪拌件(5)、中間攪拌件(7)和下部攪拌件(11)，其中，該碳化反應器還包括氣體分布器(9)，該氣體分布器設置在該中間攪拌件(7)和該下部攪拌件(11)之間，以使通過該氣體分布器(9)供入的CO2氣體能被該中間攪拌件(7)散布在紅礬鈉料液中並且繼而上升到該上部攪拌件(5)處。該碳化反應器中氣液混合效果明顯，從而具有反應速度快、生產效率高的優點。
文檔編號C01G37/14GK202880925SQ20122053155
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月17日 優先權日2012年10月17日
發明者李先榮, 陳寧, 王方兵, 張天波 申請人:四川省銀河化學股份有限公司