反向洗濾法提取草木灰中鉀鹽的裝置的製作方法

2023-07-12 12:46:46

專利名稱：反向洗濾法提取草木灰中鉀鹽的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及浸提裝置，具體涉及一種反向洗濾法提取草木灰中鉀鹽的裝置。 技術背景作物吸收的鉀素80%以上存在於秸稈中。作為民用燃料殘餘物的草木灰歷來是一 種重要的農家肥料，在維持土壤鉀素平衡，滿足作物對鉀素營養需求中發揮重要作用。近年 來興建的秸稈發電廠，大量且集中產生草木灰，因其運輸、使用不便，難以直接作肥料施用， 而成為亟待處理的固體廢棄物。將草木灰中以鉀素為主的植物營養元素提取出來，作為農 肥使用，是秸稈發電廠草木灰有效利用的途徑，對緩解我國鉀肥資源不足也有十分重要的意義。從草木灰中提取鉀鹽古已有之，至今仍在沿用的方法是先加足量水浸泡，然後 過濾，將濾液蒸髮結晶而成，如遼寧省王玉新等人提出的「一種從草木灰中支取鉀鹽的方 法」(申請號200810011699.6)，採用加入3倍重量水分，充分攪拌後過濾(實施例)。由於 草木灰顆粒細微及其顆粒的多孔性，吸水量大，進行有效浸泡加入水量常必須達到灰量的3 倍以上，因此浸泡液的鉀鹽濃度較低。以草木灰含鉀鹽10%計，3倍水浸泡，濾液中鉀鹽濃 度僅為3. 3%，其後續蒸發濃縮耗能費時。又因草木灰本身吸持水的能力強，自然狀態的持 水量達200%以上，經離心脫水後持水量仍達75% -80%。因此，浸泡過濾取鹽不僅濾液濃 度低，而且得率低。海南菸草公司蘇玉明提出的「草木灰提取三鉀鹽的技術」(《熱帶作物 科技》.1994.)採用濾液循環多次浸泡的方法以提高濾液的濃度，雖可克服濾液濃度過低的 問題，但過程冗繁，不適於大規模生產使用。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種反向洗濾法提取草木灰中鉀鹽的裝置，克服現 有濾池上部進水而依靠自然重力形成水流淋洗過濾提取草木灰中鉀鹽的方式，採用反向滲 濾的方式，利用進水壓力控制適當的水流速度，從而既能獲得高濃度的鉀鹽溶液，又能使草 木灰中鉀鹽淋洗充分。本實用新型的技術解決方案是該提取裝置至少包括一個濾池，在濾池的底部安 裝網架或鋪設鵝卵石，在濾池的上方通過閉合栓固定濾網，濾網罩住濾池，進水管連通濾池 的底部，排液管連通濾池頂部。其中，在進水管上安裝進水閥。其中，在排液管上安裝濃度檢測儀。其中，在濾池的上方設積液槽，積液槽連通排液管。其中，由若干個濾池相互串聯成提取裝置，在排液管上安裝三通閥，三通閥的其它 兩端分別連通高濃度濾液管和低濃度濾液管，高濃度濾液管連通儲液池，低濃度濾液管連 通下一級濾池。在濾池內裝入草木灰，水通過進水閥從進水管不間斷注入濾池底部，由網架或鵝卵石在濾池底部形成均勻壓力的水層，水向上運動不斷溶解草木灰中的鉀鹽，通過注入濾 池的水的流量控制反向洗濾速度，使用比重測定儀、電導測定儀等作為濾液濃度檢測儀，濃 度檢測儀可根據需要設定，一是濾液高低濃度分離值，二是過濾終止濾液濃度值，收集高濃 度鹽溶液進入高濃度儲液池並進一步處理，收集低濃度鹽溶液進入下一級濾池繼續進行反 向洗濾過程；洗濾終止後，打開濾池頂部濾網，通過濾池底部水的壓力將草木灰濾渣頂出濾 池並清運走。 本實用新型具有以下優點1、反向洗濾法提取裝置工藝簡單，投入成本小，過濾速 度快，工作效率高，出樣方便，獲得高濃度含鉀濾液，草木灰中的鉀鹽提取充分，適宜規模化 生產使用；2、濾池為圓柱形、方形或倒錐形，裝樣深度一般在0. 5m-2m範圍內，濾池容積可 根據生產需要及應用者自身條件而定；3、濾池底部安裝金屬網架或鋪設鵝卵石，使濾池底 部形成均勻水層，便於水壓力的均勻傳導，使反向洗濾效果更加均勻；4、濾池上部濾網可以 防止草木灰被水壓頂出，又可使濾池無阻礙通過，濾網合上進行反向洗濾過程，濾網打開方 便濾池裝樣出樣；5、從外界不間斷將水或上一級濾池的低濃度鹽溶液注入濾池底部，調節 注入水的流量，在濾池底部形成一定水壓，順利進行反向洗濾過程。

圖1為本實用新型的結構示意圖圖2為圖1串聯結構示意圖圖3為圖1出樣示意圖圖中1濾池，2濾網，3閉合栓，4網架，5積液槽，6進水管，7進水閥，8濃度檢測 儀，9三通閥，10儲液池，11排液管，12高濃度濾液管，13低濃度濾液管。
具體實施方式
如圖1所示，該提取裝置至少包括一個濾池1，在濾池1的底部安裝網架4或鋪設 鵝卵石，在濾池1的上方通過閉合栓3固定濾網2，濾網2罩住濾池1，進水管6連通濾池1 的底部，排液管11連通濾池1的頂部。其中，在進水管6上安裝進水閥7。其中，在排液管11上安裝濃度檢測儀8。其中，在濾池1的上方設積液槽5，積液槽5連通排液管11。其中，由若干個濾池相互串聯成提取裝置，在排液管11上安裝三通閥9，三通閥9 的其它兩端分別連通高濃度濾液管12和低濃度濾液管13，高濃度濾液管12連通儲液池 10，低濃度濾液管13連通下一級濾池。如圖2所示，將草木灰裝在濾池內，向濾池底部不間斷注入一定壓力的水流，使水 流向上運動，水流在不斷上升的過程中，溶解並攜帶出草木灰中可溶性鹽類，並最終通過設 置在頂部的濾網而溢出濾池；收集高濃度鹽溶液進入高濃度儲液池用於進一步處理，其後 排出的中低濃度鹽溶液則壓入下一級濾池底部，對下一級濾池進行反向洗濾；當上一級濾 池的反向洗濾液濃度低於設定的指標時，終止洗濾，清除灰渣並裝入新灰備用；當上一級 濾池終止洗濾後，本級濾池改用清水繼續進行反向洗濾；每個濾池都可收集到一定量的高 濃度含鉀鹽溶液，都經歷從中濃度到低濃度到清水壓入的洗濾過程，如此循環往復，連續進行。 如圖3所示，洗濾結束後，關閉出液口，將濾池上部的濾網打開，在濾池底部繼續 加入水，利用水的壓力將草木灰濾渣頂出濾池，清運走濾渣後在濾池內裝入新灰，閉合濾 網。
權利要求1.反向洗濾法提取草木灰中鉀鹽的裝置，其特徵在於該提取裝置至少包括一個濾池 (1)，在濾池⑴的底部安裝網架⑷或鋪設鵝卵石，在濾池⑴的上方通過閉合栓⑶固 定濾網(2)，濾網⑵罩住濾池(1)，進水管(6)連通濾池(1)的底部，排液管(11)連通濾 池(1)的頂部。
2.根據權利要求1所述的反向洗濾法提取草木灰中鉀鹽的裝置，其特徵在於其中，在 進水管(6)上安裝進水閥(7)。
3.根據權利要求1所述的反向洗濾法提取草木灰中鉀鹽的裝置，其特徵在於其中，在 排液管(11)上安裝濃度檢測儀(8)。
4.根據權利要求1所述的反向洗濾法提取草木灰中鉀鹽的裝置，其特徵在於其中，在 濾池(1)的上方設積液槽(5)，積液槽(5)連通排液管(11)。
5.根據權利要求1所述的反向洗濾法提取草木灰中鉀鹽的裝置，其特徵在於其中，由 若干個濾池相互串聯成提取裝置，在排液管(11)上安裝三通閥(9)，三通閥(9)的其它兩端 分別連通高濃度濾液管(12)和低濃度濾液管(13)，高濃度濾液管(12)連通儲液池(10)， 低濃度濾液管(13)連通下一級濾池。
專利摘要本實用新型公開了一種反向洗濾法提取草木灰中鉀鹽的裝置，該提取裝置至少包括一個濾池(1)，在濾池(1)的底部安裝網架(4)或鋪設鵝卵石，在濾池(1)的上方通過閉合栓(3)固定濾網(2)，濾網(2)罩住濾池(1)，進水管(6)連通濾池(1)的底部，排液管(11)連通濾池(1)的頂部。本實用新型克服現有濾池上部進水而依靠自然重力形成水流淋洗過濾提取草木灰中鉀鹽的方式，採用反向滲濾的方式，利用進水壓力控制適當的水流速度，從而既能獲得高濃度的鉀鹽溶液，又能使草木灰中鉀鹽淋洗充分。
文檔編號C01D3/00GK201777889SQ20102021232
公開日2011年3月30日 申請日期2010年5月28日 優先權日2010年5月28日
發明者孫春梅, 莊春, 張山泉, 汪國蓮, 邵文奇, 鍾平, 陳川 申請人:淮安市農業科學研究院