一種噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法

2023-05-06 16:32:11 2

一種噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法
【專利摘要】本發明涉及一水硫酸鎂的生產領域，尤其涉及一種噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法，包括以下步驟：將化工副產物硫酸和氧化鎂粉均勻陸續加入到反應混合器中下攪拌反應，得到粗七水硫酸鎂；將粗七水硫酸鎂過濾送至乾燥塔中，向乾燥塔內分兩次鼓入熱空氣，並分別控制乾燥塔內的溫度和旋轉盤的轉速進行乾燥，得到粗一水硫酸鎂；將粗一水硫酸鎂送至冷卻塔中冷卻結晶，採用梯度降溫、保溫、梯度升溫，繼續梯度降溫法對粗一水硫酸鎂進行逐級降溫，直至冷卻塔中的溫度為30～35℃，得到精製的一水硫酸鎂。本發明所述的方法縮短了一水硫酸鎂的乾燥時間，降低了勞動強度，生產了一種質量優良穩定，價格低廉，在市場上有競爭優勢的一水硫酸鎂。
【專利說明】一種噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一水硫酸鎂的生產領域，尤其涉及一種噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法。
【背景技術】[0002]硫酸鎂是一種雙養分優質肥料，硫、鎂作為作物的中量元素，是作物的第五、第六兩大營養元素，不僅可以為作物增加產量，而且還可以改善果實的品味。鎂是葉綠素和色素的組分，是葉綠素分子中唯一的金屬元素，鎂可促進光合作用，促進碳水化合物、蛋白質、月旨肪的形成。鎂是上百種酶的活化劑，還參與一些酶的構成，促進作物體內的新陳代謝。硫是作物中合成胺基酸、蛋白質、纖維素以及酶類所必須的。硫酸鎂作為肥料，可直接用作基肥、追肥和葉面肥使用，可單獨使用，也可作為組分之一摻混施用。
[0003]市場上商品硫酸鎂多為七水硫酸鎂(MgSO4 ? 7H20)，鎂含量低(只有9.7% )，產品久存易結塊，不易與其他物料混合，所以在很多場合用到一水硫酸鎂(MgSO4 ? H2O),—水硫酸鎂鎂含量較高(17.6% )，粉狀物，久存不結塊，易與其他物料混合，目前一水硫酸鎂已代替葡萄糖、澱粉等物料廣泛用於獸藥輔藥中，市場前景廣闊。現有的一水硫酸鎂的生產工藝有兩種，一是高溫(80°C)結晶脫水烘乾；二是用七水硫酸鎂直接加熱烘乾。這兩種工藝生產成本高、勞動強度大、生產周期長。

【發明內容】

[0004]針對上述技術問題，本發明設計開發了一種噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法，目的在於縮短一水硫酸鎂的乾燥時間，降低勞動強度，生產一種質量優良穩定，價格低廉，在市場上有競爭優勢的一水硫酸鎂。
[0005]本發明提供的技術方案為:
[0006]一種噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法，包括以下步驟:
[0007]步驟一、將化工副產物硫酸和氧化鎂粉均勻陸續加入到反應混合器中，在85~100°C下攪拌反應2~5小時，得到粗七水硫酸鎂；
[0008]步驟二、將所述粗七水硫酸鎂過濾送至乾燥塔中，向乾燥塔內以流速為20~25m3 / s鼓入熱空氣，控制乾燥塔內的溫度為320~350°C，乾燥塔內的旋轉盤的轉速為6~8轉/秒，乾燥I~3小時後，調節乾燥塔內的溫度為170~180°C，旋轉盤的轉速為2~4轉/秒，同時鼓入流速為5~IOm3 / s的熱空氣，乾燥30~50min，得到粗一水硫酸鎂；
[0009]步驟三、將所述粗一水硫酸鎂送至冷卻塔中冷卻結晶，採用梯度降溫法對粗一水硫酸鎂進行逐級降溫，每隔20min冷卻塔中溫度降低50°C，同時向冷卻塔中以流速為15~18m3 / s鼓入冷空氣，當冷卻塔中的溫度降至100°C時,保溫20~30min,再以2°C / min的升溫速率升溫至180°C，然後每隔IOmin降低5°C，同時向冷卻塔中以流速為10~15m3 / s鼓入冷空氣，直至冷卻塔內的溫度達到30~35°C，得到精製的一水硫酸鎂。[0010]優選的是，所述的噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法中，所述乾燥塔內安裝有一傳送裝置，所述傳送裝置由鏈條和鏈輪組成，鏈條的上層和下層分別安裝有一旋轉盤和微型電機，所述旋轉盤在鏈條上設置的微型電機的控制下進行旋轉，粗七水硫酸鎂置於所述旋轉盤上進行旋轉乾燥，當第一次鼓入熱空氣時，微型電機控制旋轉盤順時針旋轉，當第二次鼓入熱空氣時，微型電機控制旋轉盤逆時針旋轉，所述乾燥塔的頂部和下部各設置有一鼓風機，同時對上下兩層旋轉盤中的粗七水硫酸鎂進行乾燥。
[0011]優選的是，所述的噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法中，所述旋轉盤設置為多個扇形葉片組合而成，所述扇形葉片的一端樞接在所述旋轉盤的旋轉軸上，每個扇形葉片高低交錯設置，每個扇形葉片設置為中間低、四周高的凹槽狀，粗七水硫酸鎂置於扇形葉片的中間。
[0012]優選的是，所述的噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法中，所述鏈輪的運行速度為
3~6m / S。
[0013]本發明所述的噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法中，將得到的粗七水硫酸鎂過濾後送至乾燥塔中乾燥，所述乾燥塔的頂部和下部各設置有一鼓風機，兩個鼓風機同時對鏈條上的兩層粗七水硫酸鎂進行鼓風乾燥，且在鏈條帶動下，兩層粗七水硫酸鎂交換位置進行循環乾燥，乾燥效率高。在循環乾燥的同時，鏈條上安裝的微型電機驅動旋轉盤先進行順時針旋轉再逆時針旋轉，並分別控制兩次鼓風的熱空氣流速、乾燥塔內的溫度和旋轉盤的轉速，由於粗七水硫酸鎂置於高低交錯設置的旋轉盤的扇形葉片的凹槽處，在旋轉乾燥時，粗七水硫酸鎂既不會從旋轉盤中飛出，同時得到充分乾燥，縮短了乾燥時間。所述粗一水硫酸鎂送至冷卻塔中冷卻結晶，採用梯度降溫法對粗一水硫酸鎂進行逐級降溫，並在降溫過程中採用保溫再梯度升溫繼而梯度降溫的措施，使得得到的精製一水硫酸鎂質量優良穩定，在市場上具有一定的競爭優勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發明所述的噴`霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0016]本發明提供一種噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法，包括以下步驟:
[0017]實施例1
[0018]步驟一、將化工副產物硫酸和氧化鎂粉均勻陸續加入到反應混合器中，在85°C下攪拌反應2小時，得到粗七水硫酸鎂；
[0019]步驟二、將所述粗七水硫酸鎂過濾送至乾燥塔中，向乾燥塔內以流速為20m3 / s鼓入熱空氣，控制乾燥塔內的溫度為320°C，乾燥塔內的旋轉盤的轉速為6轉/秒，乾燥I小時後，調節乾燥塔內的溫度為170°C，旋轉盤的轉速為2轉/秒，同時鼓入流速為5m3 / s的熱空氣，乾燥30min，得到粗一水硫酸鎂，分兩次乾燥粗七水硫酸鎂有利於晶型的穩定，得到的產品質量較好，旋轉乾燥有利於水分的充分揮發，縮短了乾燥時間，工作效率高；
[0020]步驟三、將所述粗一水硫酸鎂送至冷卻塔中冷卻結晶，採用梯度降溫法對粗一水硫酸鎂進行逐級降溫，每隔20min冷卻塔中溫度降低50°C，同時向冷卻塔中以流速為15m3 / s鼓入冷空氣，當冷卻塔中的溫度降至100°C時，保溫20min，再以2V / min的升溫速率升溫至180°C，然後每隔IOmin降低5°C，同時向冷卻塔中以流速為IOm3 / s鼓入冷空氣，直至冷卻塔內的溫度達到30°C，得到精製的一水硫酸鎂。[0021]實施例2
[0022]步驟一、將化工副產物硫酸和氧化鎂粉均勻陸續加入到反應混合器中，在100°C下攪拌反應5小時，得到粗七水硫酸鎂；
[0023]步驟二、將所述粗七水硫酸鎂過濾送至乾燥塔中，向乾燥塔內以流速為25m3 / s鼓入熱空氣，控制乾燥塔內的溫度為350°C，乾燥塔內的旋轉盤的轉速為8轉/秒，乾燥3小時後，調節乾燥塔內的溫度為180°C,旋轉盤的轉速為4轉/秒，同時鼓入流速為IOm3 / s的熱空氣，乾燥50min，得到粗一水硫酸鎂，分兩次乾燥粗七水硫酸鎂有利於晶型的穩定，得到的產品質量較好，旋轉乾燥有利於水分的充分揮發，縮短了乾燥時間，工作效率高；
[0024]步驟三、將所述粗一水硫酸鎂送至冷卻塔中冷卻結晶，採用梯度降溫法對粗一水硫酸鎂進行逐級降溫，每隔20min冷卻塔中溫度降低50°C，同時向冷卻塔中以流速為18m3 / s鼓入冷空氣，當冷卻塔中的溫度降至100°C時，保溫30min，再以2V / min的升溫速率升溫至180°C，然後每隔IOmin降低5°C，同時向冷卻塔中以流速為15m3 / s鼓入冷空氣，直至冷卻塔內的溫度達到35°C，得到精製的一水硫酸鎂。
[0025]所述的噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法中，所述乾燥塔內安裝有一傳送裝置，所述傳送裝置由鏈條和鏈輪組成，鏈條的上層和下層分別安裝有一旋轉盤和微型電機，所述旋轉盤在鏈條上設置的微型電機的控制下進行旋轉，粗七水硫酸鎂置於所述旋轉盤上進行旋轉乾燥，當第一次鼓入熱空氣時，微型電機控制旋轉盤順時針旋轉，當第二次鼓入熱空氣時，微型電機控制旋轉盤逆時針旋轉，置於旋轉盤中的粗七水硫酸鎂在旋轉盤以不同的方向旋轉時得到充分的乾燥，有利於快速結晶脫水乾燥，所述乾燥塔的頂部和下部各設置有一鼓風機，同時對上下兩層旋轉盤中的粗七水硫酸鎂進行乾燥。
[0026]所述的噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法中，所述旋轉盤設置為多個扇形葉片組合而成，所述扇形葉片的一端樞接在所述旋轉盤的旋轉軸上，每個扇形葉片高低交錯設置，每個扇形葉片設置為中間低、四周高的凹槽狀，粗七水硫酸鎂置於扇形葉片的中間。
[0027]所述的噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法中，所述鏈輪的運行速度為3~6m / S。
[0028]儘管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本發明的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本發明並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。
【權利要求】
1.一種噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法，其特徵在於，包括以下步驟: 步驟一、將化工副產物硫酸和氧化鎂粉均勻陸續加入到反應混合器中，在85~100°C下攪拌反應2~5小時，得到粗七水硫酸鎂； 步驟二、將所述粗七水硫酸鎂過濾送至乾燥塔中，向乾燥塔內以流速為20~25m3 / s鼓入熱空氣，控制乾燥塔內的溫度為320~350°C，乾燥塔內的旋轉盤的轉速為6~8轉/秒，乾燥I~3小時後，調節乾燥塔內的溫度為170~180°C，旋轉盤的轉速為2~4轉/秒，同時鼓入流速為5~IOm3 / s的熱空氣，乾燥30~50min，得到粗一水硫酸鎂； 步驟三、將所述粗一水硫酸鎂送至冷卻塔中冷卻結晶，採用梯度降溫法對粗一水硫酸鎂進行逐級降溫，每隔20min冷卻塔中溫度降低50°C，同時向冷卻塔中以流速為15~18m3 / s鼓入冷空氣，當冷卻塔中的溫度降至100°C時,保溫20~30min,再以2°C / min的升溫速率升溫至180°C，然後每隔IOmin降低5°C，同時向冷卻塔中以流速為10~15m3 / s鼓入冷空氣，直至冷卻塔內的溫度達到30~35°C，得到精製的一水硫酸鎂。
2.如權利要求1所述的噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法，其特徵在於，所述乾燥塔內安裝有一傳送裝置，所述傳送裝置由鏈條和鏈輪組成，鏈條的上層和下層分別安裝有一旋轉盤和微型電機，所述旋轉盤在鏈條上設置的微型電機的控制下進行旋轉，粗七水硫 酸鎂置於所述旋轉盤上進行旋轉乾燥，當第一次鼓入熱空氣時，微型電機控制旋轉盤順時針旋轉，當第二次鼓入熱空氣時，微型電機控制旋轉盤逆時針旋轉，所述乾燥塔的頂部和下部各設置有一鼓風機，同時對上下兩層旋轉盤中的粗七水硫酸鎂進行乾燥。
3.如權利要求2所述的噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法，其特徵在於，所述旋轉盤設置為多個扇形葉片組合而成，所述扇形葉片的一端樞接在所述旋轉盤的旋轉軸上，每個扇形葉片高低交錯設置，每個扇形葉片設置為中間低、四周高的凹槽狀，粗七水硫酸鎂置於扇形葉片的中間。
4.如權利要求3所述的噴霧乾燥法生產一水硫酸鎂的方法，其特徵在於，所述鏈輪的運行速度為3~6m / S。
【文檔編號】C01F5/40GK103708509SQ201310715085
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】楊海基 申請人:楊海基