CN111905401A - 一种釜式结晶设备及其在生产高锰酸钾上的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种釜式结晶设备及其在生产高锰酸钾上的应用，属于化工技术领域，其包括釜体，其上设置有冷却水循环装置，釜体上设置有转轴和用于驱动所述转轴转动的驱动装置，所述转轴上设置有搅拌叶，所述搅拌叶上设置有刮料装置，所述刮料装置包括活动板，所述活动板与搅拌叶活动连接，活动板上设置有一刮板，所述刮板能够与所述釜体内壁相抵接，本发明的一种釜式结晶设备，在搅拌叶上设置刮板，能够在搅拌的同时，将已结晶在釜体内壁的结晶体刮下来，能够使得溶液均匀结晶，也能够有效避免结晶体在壁部，影响降温速率，从而影响结晶效率。

Description

一种釜式结晶设备及其在生产高锰酸钾上的应用
技术领域
本发明涉及化工设备领域，具体涉及一种釜式结晶设备及其在生产高锰酸钾上的应用。
背景技术
锰酸钾经电解生成高锰酸钾，从电槽排出的高锰酸钾晶体还是初品，碱性过大、存在少量的机械杂质。初品经过一次或多次的溶解、升温、澄清、杂质分离后，将澄清液重新结晶，得到的晶体才是高纯度的高锰酸钾。此过程现各生产厂家普遍使用的盆式结晶。
盆式结晶是指，将高温澄清液排放到结晶盆，结晶盆为长方形或圆形的敞口平底静置容器。因澄清液处于饱和或过饱和状态，在结晶盆中自然冷却，晶体逐步成长，待温度降到环境温度时，晶体不再析出生长，此时，排出盆中的液体(即母液)，人工铲出结晶体，进一步离心、干燥得到成品高锰酸钾。
盆式结晶为自然降温，最终温度的临界点为环境温度，该温度下尚有溶解性晶体未析出；因冬季跟夏季的环境温度相差较大，析出量有明显区别，产品利率听命于天；
盆式结晶为静置式结晶，盆壁、盆底与盆中间层、上层形成的结晶形态有区别，最终反映为产品的晶体不均匀；
结晶盆为平底容器，混合料无法通过位差或动力排出，通过底阀排尽母液后，固体物料只能通过人工转移。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种釜式结晶设备及其在生产高锰酸钾上的应用。
本发明的技术解决方案如下：
一种釜式结晶设备，包括：釜体，釜体上设置有转轴和用于驱动所述转轴转动的驱动装置，所述转轴上设置有搅拌叶，所述搅拌叶上设置有刮料装置，所述刮料装置包括活动板，所述活动板与搅拌叶活动连接，活动板上设置有一刮板，所述刮板能够与所述釜体内壁相抵接。
优选地，所述活动板为L型板，L型板包括长板和短板，所述长板的一端与搅拌叶铰接，所述搅拌叶上还铰接设置有一连杆，所述连杆上远离搅拌叶的一端通过一弹性装置与所述短板连接。
优选地，所述连杆与所述长板平行设置。
优选地，所述刮板与所述釜体内壁抵接时，活动板与搅拌叶呈一钝角设置。
优选地，所述釜体为敞开式釜体。
优选地，还包括有冷却水循环装置，所述冷却水循环装置包括设置于釜体外壁的夹套，夹套内设置有内盘管，所述内盘管连通有冷却水供应装置。
本发明还公开了一种釜式结晶设备在生产高锰酸钾上的应用，包括以下步骤：将高温高锰酸钾母液加入到釜式结晶设备中，启动驱动装置，待釜体降到规定温度后，釜体内为含有高锰酸钾结晶体的混合料。
优选地，其特征在于，在启动驱动装置的同时，启动冷却循环水装置。
优选地，将所述所述混合料进行固液分离，得到母液和固体，所述固体进行干燥，制得高锰酸钾晶体，所述母液进入釜体循环利用。
优选地，所述规定温度为30-40℃。
本发明至少具有以下有益效果之一：
(1)本发明的一种釜式结晶设备，在搅拌叶上设置刮板，能够在搅拌的同时，将已结晶在釜体内壁的结晶体刮下来，能够使得溶液均匀结晶，也能够有效避免结晶体在壁部，影响降温速率，从而影响结晶效率。
(2)本发明的一种釜式结晶设备在生产高锰酸钾上的应用，高锰酸钾得率均衡，同时制得的高锰酸钾晶体形态一致。
附图说明
图1是本发明优选实施例的结构示意图；
图2是本发明釜体的结构示意图；
图3是本发明优选实施例搅拌轴的俯视示意图；
图4是图3的局部放大图；
图中，100-釜体，200-夹套，201-冷却液出口，202-冷却液进口，300-驱动装置，400-转轴，500-搅拌叶，501-活动板，502-刮板，503-弹性装置，504-连杆，600-排净口，700-出料口，800-离心机，900-干燥机。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1至图4，本发明的优选实施例：
一种釜式结晶设备，包括：釜体100，釜体100上设置有转轴400和用于驱动所述转轴400转动的驱动装置300，具体地，驱动装置300为减速电机，所述转轴400上设置有搅拌叶500，所述搅拌叶500上设置有刮料装置，所述刮料装置包括活动板501，所述活动板501与搅拌叶500活动连接，活动板501上设置有一刮板502，所述刮板502能够与所述釜体100内壁相抵接。
本优选实施例在搅拌叶500上设置刮板501，能够在搅拌的同时，将已结晶在釜体100内壁的结晶体刮下来，能够使得溶液均匀结晶，也能够有效避免结晶体在壁部，影响降温速率，从而影响结晶效率。
作为本发明的优选实施例，其还可具有以下附加技术特征：
所述活动板501为L型板，L型板包括长板和短板，所述长板的一端与搅拌叶500铰接，即所述刮板502受到阻力时，活动板501能绕铰接处旋转，避免刮除力度过大，影响结晶体的结晶形态，所述搅拌叶500上还铰接设置有一连杆504，所述连杆504上远离搅拌叶500的一端通过一弹性装置503与所述短板连接，具体地，弹性装置503为弹簧，避免刮板501对釜体100壁部的刚性接触，而且能够随着结晶体在釜体100内壁结晶的厚度，能够对活动板角度的调整，具有缓冲作用。
所述连杆504与所述长板平行设置，便于弹簧的在受力方向伸缩。
所述刮板502与所述釜体100内壁抵接时，活动板501与搅拌叶500呈一钝角设置，以与釜体100内壁以一倾斜角度刮除结晶体，刮除更省力，也能减少刮除力度对高锰酸钾结晶形态的影响。
所述釜体100为敞开式釜体，具体地为开口式釜体，该设置便于釜体散热和后续冲洗清理结晶釜，驱动装置300通过支架固定在釜体100的顶部。
还包括有冷却水循环装置，所述冷却水循环装置包括设置于釜体外壁的夹套200，夹套200内设置有内盘管，所述内盘管连通有冷却水供应装置，具体地，冷却水供应装置为冷水机组，夹套200上设置有冷却水进口202和冷却水出口201，冷却水进口202和冷却水出口201与内盘管连通，所述夹套200上还设置有排净口600，便于将残留水排出，延长设备的使用寿命。
还有一些应用中，釜式结晶设备沿出料方向还设置有离心机800，其设置位置低于所述釜体100的设置位置，可以直接依据高度差进行排料，具体高度差为2-3m。
还有一些应用中，釜式结晶设备沿出料方向还设置有干燥机900和提升机，所述提升机用于将所述离心机800分离出物料输送至所述干燥机900内。
本发明还公开了一种釜式结晶设备在生产高锰酸钾上的应用，包括以下步骤：将高温高锰酸钾母液加入到结晶釜中，启动驱动装置300和冷却水循环装置，驱动装置300带动转轴400转动，转速为330r/min，待釜体100降到30-40℃后，釜体100内为含有高锰酸钾结晶体的混合料，混合料排入离心机800中进行固液分离，分离后的母液进入釜体100内循环利用，分离后的固体为高锰酸钾结晶体，其由提升机带入干燥机900内进行干燥，得高锰酸钾晶体，本方法使得高锰酸钾得率均衡，同时制得的高锰酸钾晶体形态一致。
在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“～”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如：“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A～B″表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。
在本发明的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种釜式结晶设备，其特征在于，包括：釜体(100)，釜体(100)上设置有转轴(400)和用于驱动所述转轴(400)转动的驱动装置(300)，所述转轴(400)上设置有搅拌叶(500)，所述搅拌叶(500)上设置有刮料装置，所述刮料装置包括活动板(501)，所述活动板(501)与搅拌叶(500)活动连接，活动板(501)上设置有一刮板(502)，所述刮板(502)能够与所述釜体(100)内壁相抵接。
2.根据权利要求1所述的一种釜式结晶设备，其特征在于，所述活动板(501)为L型板，L型板包括长板和短板，所述长板的一端与搅拌叶(500)铰接，所述搅拌叶(500)上还铰接设置有一连杆(504)，所述连杆(504)上远离搅拌叶(500)的一端通过一弹性装置(503)与所述短板连接。
3.根据权利要求2所述的一种釜式结晶设备，其特征在于，所述连杆(504)与所述长板平行设置。
4.根据权利要求1所述的一种釜式结晶设备，其特征在于，所述刮板(502)与所述釜体(100)内壁抵接时，活动板(501)与搅拌叶(500)呈一钝角设置。
5.根据权利要求1所述的一种釜式结晶设备，其特征在于，所述釜体(100)为敞开式釜体。
6.根据权利要求1所述的一种釜式结晶设备，其特征在于，还包括有冷却水循环装置，所述冷却水循环装置包括设置于釜体外壁的夹套(200)，夹套(200)内设置有内盘管，所述内盘管连通有冷却水供应装置。
7.一种釜式结晶设备在生产高锰酸钾上的应用，其特征在于，包括以下步骤：将高温高锰酸钾母液加入到釜式结晶设备中，启动驱动装置(300)，待釜体(100)降到规定温度后，釜体(100)内为含有高锰酸钾结晶体的混合料。
8.根据权利要求7所述的一种釜式结晶设备在生产高锰酸钾上的应用，其特征在于，在启动驱动装置(300)的同时，启动冷却循环水装置。
9.根据权利要求7所述的一种釜式结晶设备在生产高锰酸钾上的应用，其特征在于，将所述所述混合料进行固液分离，得到母液和固体，所述固体进行干燥，制得高锰酸钾晶体，所述母液进入釜体(100)循环利用。
10.根据权利要求7所述的一种釜式结晶设备在生产高锰酸钾上的应用，其特征在于，所述规定温度为30-40℃。
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