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冷冻脱硝设备的设计主要从这几个方面出发

 发布时间:2021-09-26 点击量:152
  冷冻脱硝是指通过冷却使十水硫酸钠结晶的过程,在湿法冶金和化工生产过程中,有很多工况需要去除溶液中的硫酸钠。冷冻脱硝设备采用连续冷冻结晶装置,在氢氧化锂和发泡剂的生产中得到了很好的应用。
 

冷冻脱硝设备

 

  冷冻脱硝设备原理如下:
  1、芒硝过饱和
  母液预冷的溶液通过换热器不断冷却,产生并保持溶液的过饱和状态,从而产生晶体生长的动力。
  2、芒硝晶体亚稳带
  对于过饱和度过大的硫酸钠溶液,会产生大量新的晶核,降低晶体生长的驱动力,无法获得合格的产品。因此,控制溶液的过饱和度不会导致大量的自发成核,更有利于获得更大颗粒的产品。
  3、芒硝制品粒度影响因素
  溶液中的结晶可分为三个阶段:过饱和形成、成核形成和成核生长。为了获得更大的晶体,必须避免大量的晶核,并且一定数量的晶核应该不断生长。因此,有五个因素影响粒度。
  (1)溶液组成的影响表明,不同母液具有不同的过饱和极限,不同母液组分的亚稳区宽度也不同。
  (2)搅拌强度的影响,适当加强搅拌,可以降低溶液的过饱和度,防止其超过饱和极限,从而减少大量析出晶核的可能性。然而,过于强烈的搅拌会缩小亚稳区并容易产生细小的晶体。同时,颗粒之间的相互摩擦和冲击会使晶体破碎,因此搅拌要适当。
  (3)一般来说,冷却速度越快,过饱和度必须迅速增加。生产中,如果冷却速度快,过饱和度大,容易超过亚稳区极限,析出大量晶核,得不到大晶体。
  (4)晶浆固液比对母液过饱和消失的影响需要一定的晶面。固液比高,晶体表面积大,过饱和完全消失。这样既可以使已有的晶体生长,又可以防止过饱和的积累,减少细晶的产生。因此,应保持适当的固液比。
  (5)结晶停留时间的影响停留时间是结晶器内的塔板料与单位时间内产量的比值。在结晶器中,结晶颗粒的停留时间长,有利于结晶颗粒的生长。当结晶器内晶浆固液比不变时,结晶器盘的存量也不变;因此,单位时间收率小时,停留时间长,可获得大颗粒状晶体。
  总之,冷冻脱硝设备设计中如何选择和组合系统装置不能从局部合理性考虑,而是从整体系统的角度考虑,从而获得整个系统的合理性。
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