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十水硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備
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產(chǎn)品介紹

一、十水硫酸鈉特點(diǎn)

1.十水硫酸鈉(芒硝)的特點(diǎn):常溫下穩(wěn)定,32.4℃以上脫水轉(zhuǎn)化為無水硫酸鈉(Na?SO?)。

2.應(yīng)用領(lǐng)域:洗滌劑、玻璃、造紙工業(yè)原料;鋰電池正極材料前驅(qū)體(需低氯、低重金屬含量);印染廢水副產(chǎn)物資源化


二、十水硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備技術(shù)挑戰(zhàn)

1.高能耗:結(jié)晶過程需移除大量結(jié)晶水(10水合物中水占比達(dá)55.9%)。

2.易結(jié)垢:硫酸鈉在換熱表面易形成硬垢(尤其是Na?SO?Ⅱ型晶體)。

3.純度要求:工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T6009-2014)要求Na?SO?≥99.0%,Cl?≤0.03%。


三、十水硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備核心工藝路線

1.原料液(Na?SO?5-20%)

2.預(yù)熱系統(tǒng)(余熱回收)

3.多效蒸發(fā)濃縮(至近飽和)

4.冷卻結(jié)晶器(25-30℃)

5.離心分離(十水硫酸鈉濕料)

6.低溫干燥(<32.4℃)

關(guān)鍵工藝參數(shù)


控制參數(shù)作用
蒸發(fā)濃縮溫度80-95℃,濃度至29-30%避免提前析出Na?SO?硬垢
冷卻結(jié)晶降溫速率1-2℃/min,終點(diǎn)25℃控制晶體粒徑(0.5-1.5mm)
離心分離推料轉(zhuǎn)速800-1200rpm濕料含水率<5%
干燥流化床溫度30-32℃,N?保護(hù)防止脫水成無水鹽

四、十水硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備選型與創(chuàng)新設(shè)計(jì)

(1)蒸發(fā)系統(tǒng)

推薦設(shè)備:強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器(FC型)

材質(zhì):2205雙相不銹鋼(耐Cl?腐蝕)


防垢設(shè)計(jì):

軸流式大流量循環(huán)泵(流速>2m/s,防晶體沉積)

在線超聲波防垢裝置(減少化學(xué)清洗頻次)


(2)冷卻結(jié)晶系統(tǒng)

推薦設(shè)備:DTB(導(dǎo)流筒擋板)結(jié)晶器

優(yōu)勢:

內(nèi)設(shè)導(dǎo)流筒+擋板,實(shí)現(xiàn)晶體分級(jí)(細(xì)晶溶解,粗晶生長)

配套外冷器控制過飽和度(ΔC<5%)


制冷方式:

小規(guī)模:乙二醇冷水機(jī)組(7-10℃冷水)

大規(guī)模:氨制冷系統(tǒng)(能效比COP>4.0)


五、十水硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備行業(yè)應(yīng)用案例

(1)印染廢水芒硝回收

客戶痛點(diǎn):牛仔布印染廢水含Na?SO?12-18%,直接排放導(dǎo)致鹽污染(TDS超標(biāo))。

解決方案:采用三效蒸發(fā)+DTB結(jié)晶,年產(chǎn)十水硫酸鈉6000噸,純度99.2%,Cl?<0.02%。

收益:年銷售收益420萬元,減少廢水處理費(fèi)用150萬元/年。


(2)鋰電池原料制備

特殊要求:需控制重金屬(Fe<10ppm,Ni<5ppm)。

工藝優(yōu)化:增加樹脂吸附工序,成品通過寧德時(shí)代供應(yīng)商認(rèn)證。


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