磷酸三鈉和氯化鈉的分離提純過程主要利用了它們?nèi)芙舛入S溫度變化的差異,通過高溫蒸發(fā)結(jié)晶和連續(xù)冷卻結(jié)晶相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。
磷酸三鈉和氯化鈉的分離提純過程主要利用了它們?nèi)芙舛入S溫度變化的差異,通過高溫蒸發(fā)結(jié)晶和連續(xù)冷卻結(jié)晶相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。以下是具體的工藝流程和設(shè)備選型:
一、磷酸三鈉氯化鈉連續(xù)冷卻結(jié)晶器工藝流程
1.高溫蒸發(fā)結(jié)晶:首先,通過MVR蒸發(fā)器對混鹽溶液進(jìn)行蒸發(fā),使溶液中的水分逐漸減少。由于氯化鈉的溶解度隨溫度變化較小,而磷酸三鈉的溶解度隨溫度升高顯著增加,因此在高溫下(如100℃),氯化鈉會優(yōu)先結(jié)晶析出。
2.母液冷卻結(jié)晶:經(jīng)過高溫蒸發(fā)結(jié)晶后,剩余的母液主要含有磷酸三鈉。將這些母液送入低溫冷卻結(jié)晶段,通過冷卻使磷酸三鈉結(jié)晶析出。由于磷酸三鈉產(chǎn)品帶有十二個(gè)結(jié)晶水,冷卻結(jié)晶過程中會發(fā)生部分濃縮效應(yīng)。
3.結(jié)晶分離與后處理:結(jié)晶后的磷酸三鈉和氯化鈉通過離心分離、干燥等工序,得到純凈的產(chǎn)品。
二、磷酸三鈉-氯化鈉連續(xù)冷卻結(jié)晶器設(shè)備選型
1.MVR蒸發(fā)器:用于高溫蒸發(fā)結(jié)晶階段,能夠高效地將氯化鈉從溶液中分離出來。MVR蒸發(fā)器通過機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù),提高了能源利用效率。
2.連續(xù)冷卻結(jié)晶器:
OSLO冷卻結(jié)晶器:適用于低溫冷卻結(jié)晶段,能夠獲得較低的結(jié)晶溫度,從而減少高低溫段間母液的交流量。OSLO結(jié)晶器通過外置換熱器移出熱量,實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出料和熱量移出。
DTB真空結(jié)晶器:雖然結(jié)晶溫度稍高,但沒有物料的換熱面,避免了結(jié)疤結(jié)垢的問題,提高了系統(tǒng)的連續(xù)性和操作便利性。
三、磷酸三鈉-氯化鈉連續(xù)冷卻結(jié)晶器技術(shù)原理
1.溶解度差異:磷酸三鈉和氯化鈉的溶解度隨溫度變化的差異是實(shí)現(xiàn)分離的關(guān)鍵。磷酸三鈉的溶解度隨溫度升高顯著增加,而氯化鈉的溶解度變化相對較小。
2.連續(xù)結(jié)晶:連續(xù)冷卻結(jié)晶器通過連續(xù)進(jìn)出料和熱量移出,實(shí)現(xiàn)晶體的連續(xù)生長和析出。這種連續(xù)操作方式不僅提高了生產(chǎn)效率,還減少了母液的浪費(fèi)。
通過上述工藝和設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)磷酸三鈉和氯化鈉的高效分離和提純。