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浅谈搅拌器对七水硫酸锌结晶晶粒的影响

日期:2018-11-02点击数:358赞数:0

浅谈搅拌器对七水硫酸锌结晶晶粒的影响
    硫酸锌生产工艺中,产品的结晶过程是关系到产品外观质量的直接网素,而影响其结晶过程的因素诸多,如:溶液的组成、pH值;溶液的过饱和度;搅拌桨形状;搅拌速度及结晶库温过程曲线的控制等。通常生产过程中,硫酸锌溶液的蒸发结晶工艺如下:将净化后合格的疏酸锌溶液经真空蒸发,浓缩至比重1.58-1.62,放入搅拌结晶釜并开循环冷却水降温。溶液冷却降温至冷却终点控制的温度后,停加循环冷却水,继续搅拌至结晶釜中颗粒基本转型后,保温至溶液温度达离心温度时进行离心分离,离心后物料经凉干、筛分即为七水硫酸锌成品。
1  硫酸锌结晶过程中撞拌器桨叶形式的比较试验
1.1  搅拌器形式的考察比较
硫酸锌生产过程中过去普遍选择采用锚式搅拌的搪瓷反应釜(见图1b)揽拌转速在50r/min左右(采用速比1:29的减速机)。由于完全的“层流”与溶液上部形成的较大的“漩涡”,致使结晶产品的外观形态非常差,几平没有像样的“结晶晶体粒状”。后来经过研究比较改进为框式复合搅拌(见图1c),釜体改为不锈钢夹套,釜体内增设了折流板,降低了搅拌转速至40r/min左右(减速比1:35)后,液体游涡几乎消除了,“层流”现象也减轻了很多,但在结晶釜内,随着结晶过程的进行,硫酸锌颗粒的形成与加入的结晶”晶种“,下沉在结晶釜底部,釜体下部需要的搅拌功率增大很多,严重时造成”晶体颗粒“把搅拌桨”抱死“,搅拌电机损坏或者”跳闸“。结晶釜出口管道经常”结死“,放料阀无法开启,不得已用蒸汽加热,将晶体溶解后才可”放料“。硫酸锌厂家
试验采用的螺带式搅拌(见图1a),主体结构由双螺带与主轴焊接而成,并且在搅拌浆的上、下部分别增设了推进式与提升式搅拌叶片,增加了浆液的轴向的流动力,消除了前述两种搅拌桨完全不能使浆液轴向流动的特性,使硫酸锌浆液在结晶过程中得到充分均匀混合。
试验所用溶液为现行生产中硫酸锌蒸发前液,在不改变其它结晶工艺条件的前提下,利用硫酸锌现行生产中3台结晶釜,分别将三种不同形状的搅拌桨:螺带式搅拌、锚式搅拌和框式复合搅拌安装至1#、2#、和3#结晶釜中,进行硫酸锌溶液结晶试验。
在不改变搅拌桨转速的条件下,考察三种搅拌形状下硫酸锌结晶颗粒粒径分布情况(见表1)。硫酸锌多少钱一吨
1.2搅拌转速的试验考察
将达到蒸发比重的硫酸锌浓缩液放入安装螺带式搅拌的结晶釜中。不改变其它工艺参数,用搅拌器拖动电源用变频器调整控制,逐渐降低结晶釜搅拌电机频率由50-38 Hz(结晶釜搅拌转速约30-
21 r/min),进行硫酸锌溶液结晶试验研究,记录单釜硫酸锌晶粒的筛分数量并采样筛分硫酸锌晶体的粒径分布,试验数据见表2。
2  搅拌器对硫酸锌晶粒的影响
2.1  搅拌桨叶形式的影响
    在相同的搅拌转速条件下,随着结晶粒径的增大和结晶过程的进行,安装框式复合搅拌的结晶釜出现与现场用锚式搅拌相同的“抱釜”现象,不利于生产的进行,安装螺带式搅拌的结晶釜未发生此现
象,更有利于结晶过程的进行。尤其在结晶颗粒增大的情况下,框式复合搅拌抱釜现象更加明显,而螺带式搅拌仍无“抱釜”现象。
2.2  搅拌速度的影响
采用螺带式搅拌,不改变其它工艺参数,调整结晶釜搅拌电机频率,硫酸锌结晶颗粒有增大趋势,当搅拌电机频率降至35Hz时(结晶釜搅拌转速约21r/min),出现“抱釜”现象。
3  结语
3.1螺带式搅拌器有利于硫酸锌溶液的结晶
螺带式搅拌器更有利于七水硫酸锌结晶的进行,主要体现在现行工艺条件下,安装该搅拌的1#结晶釜所产硫酸锌结晶颗粒粒度分布较均匀,单釜结晶率明显提高,平均增加25%。
3.2  搅拌转速在23-27 r/min之间有利于七水硫酸锌结晶颖粒成形
结晶釜搅拌转速约23 ~27 r/min(控制电源频率在38~45 Hz)时,硫酸锌结晶颗粒有增大趋势,20目筛网筛上物达60%以上,并且没有抱釜现象,基本能达到硫酸锌颗粒粒径在0.8 ~2.0 mm之间的要求。
4  建议
硫酸锌绪品过程应实现自动控制:
(1)硫酸鋅溶瘦結品曲线的控制不稳宗,造成其外观颗粒不规则,筛下料多。
(2)结晶过程降温循环水量控制不恒定,降温过程所用时间不同,影响产品物理外观质量,建议安装流量计。

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