一种氢氧化钠生产方法技术

本发明专利技术属于氢氧化钠制备技术领域，具体的说是一种氢氧化钠生产方法,该生产方法采用氢氧化钠制备装置，该装置包括箱体、气缸、研磨刀单元、落料板、混合搅拌单元、电机、投放腔、一号带轮、二号带轮、皮带、铰链座、连接杆、粉碎单元和一号齿轮；所述气缸输出端与研磨刀单元进行铰接；所述投放腔，固定安装于箱体外壁上；所述混合搅拌单元安装于箱体内壁；所述混合搅拌单元安装于箱体内部；通过该装置可以直接将天然碱进行多次研磨粉碎，使得原料细化，快速制得反应混合后溶液，加入石灰乳发生苛化反应相结合，利用石灰乳遇水散发大量的热，恰好满足苛化反应的温度要求，从而制的氢氧化钠溶液，便于进一步制备烧碱成品。

A Production Method of Sodium Hydroxide

【技术实现步骤摘要】
一种氢氧化钠生产方法
本专利技术属于氢氧化钠制备
，具体的说是一种氢氧化钠生产方法。
技术介绍
在化工、冶金生产中，氢氧化钠溶液为常用原料，在现在的工业生产中，一般采用电解氯化钠溶液来生产氢氧化钠，现有的生产设备大多使用碳棒来作为电极，这种方式的电解效率很低，而且生产的产品中铅、汞等重金属含量较高，而且在低温环境下生产出的高浓度氢氧化钠溶液，在输送过程中很容易发生结晶现象，为避免氢氧化钠溶液在低温下结晶堵塞管道，现在通常采用保温管道输送，但是这种方法导致输送设备维护成本费用很高，一旦管道被结晶物堵塞后，处理的操作十分繁琐，影响生产的正常进行。现有技术中也出现了一些氢氧化钠生产方法技术方案，如申请号为2015108871768的一项中国专利公开了一种氢氧化钠生产方法；一种氢氧化钠生产方法，包括以下步骤；1将接线盒和电源相连接起来；2将氢气管、氯气管、进料管和进水管分别和对应的供应管道和收集管道连接起来，再将加热管的出口处通过管路和氢氧化钠的收集装置相连接；3打开进水阀和进料阀，使氯化钠溶液和水进入电解箱体，电解箱体内的溶液达到合适位置时关闭进水阀和进料阀；4打开接线盒的供电电源，开始电解，同时打开氢气管阀和氯气管阀；5电解一段时间后打开加热器的加热开关；6然后打开排料阀和抽取泵开关；虽然此类技术方案使用时，存在生产方法简单，成本低，易于实现氢氧化钠的工业化生产等优点，但是，此类生产方法中反应接触不充分，不能提高生成的氢氧化钠质量，转化效率低；为此，我们提出了一种氢氧化钠生产方法来解决上述问题。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供了一种氢氧化钠生产方法，该方法中使用的氢氧化钠制备装置利用研磨刀具对天然碱的大量研磨粉碎，粉碎细化的原料进入装置底部与水充分混合，同时配合螺旋板的旋转，在加入石灰乳进行苛化反应，从而制得氢氧化钠溶液，便于进一步制备烧碱成品。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种氢氧化钠生产方法，该方法包括以下步骤：S1：将天然碱(Na2CO3,NaHCO3,2H2O)直接加入到氢氧化钠制备装置中，利用研磨刀进行研磨粉碎，粉碎后的固体颗粒通过落料小孔进入装置底部溶解于水中，经充分搅拌至溶解，静至溶液澄清；S2：向S1中装置的投放腔内加入生石灰，水轮的旋转将水溶液带进投放腔底部与生石灰发生反应生成石灰乳[Ca(OH)2]并放出大量的热，使得溶液在温度为95-100℃的环境下进行苛化；S3：将苛化液静至澄清，蒸发浓缩至氢氧化钠浓度为46％左右，此时有部分固体进行析出，将溶液排出后，将排出溶液冷却，便于进一步蒸发浓缩，为制得固体烧碱成品做准备；其中，S1中所述的氢氧化钠制备装置，包括箱体、气缸、研磨刀单元、落料板、混合搅拌单元、电机、投放腔、一号带轮、二号带轮、皮带、铰链座、长条形连接杆、粉碎单元和一号齿轮；所述箱体为长方体空壳型，顶端设置两个沿中心对称的梯形孔，用于投放天然碱，箱体顶部内侧中心固定安装一个气缸；所述气缸输出端与研磨刀单元进行铰接；所述研磨刀单元包括研磨刀具、锥形孔、二号齿轮和研磨凸起，其中研磨刀呈勾状且沿中心左右对称，上端设有铰接孔，下端为圆弧状且圆弧端表面设有多个研磨凸起，勾状部分的底部设有锥形孔，锥形孔一侧设有空腔，空腔内设有粉碎单元；所述落料板呈圆弧状，内部是一个凹槽，便于研磨刀在中间进行研磨粉碎，下端设有多个梯形落料小口，落料板固定连接于箱体内壁且位于研磨凸起的下方；所述投放腔呈漏斗空壳状，底部设有多个小孔，其固定安装于箱体外壁上，另一端伸入箱体内部且位于落料板下方；所述混合搅拌单元安装于箱体内壁且位于投放腔下方，左端与安装在箱体外壁上的电机连接，右端连接一号带轮；所述二号带轮位于一号带轮的上方，与一号带轮通过皮带连接，二号带轮与固定安装在箱体外壁上的铰链座进行铰接；所述长条形连接杆与研磨刀具的勾状部分铰接，另一端伸出箱体外，固定连接在二号带轮的轮侧，与滚动轴心形成偏距，便于带动研磨刀的晃动，进行研磨；通过箱体、气缸、研磨刀单元、落料板、混合搅拌单元、电机、投放腔、一号带轮、二号带轮、皮带、铰链座、连接杆、粉碎单元和一号齿轮间的相互配合，使得研磨粉碎更加彻底，方便高效，节约成本；工作时，将天然碱原料通过梯形孔直接加入到装置中，加入的天然碱大部分堆积在研磨刀具勾状部分，小部分原料由锥形孔直接落入落料板；此时，气缸推动研磨刀单元下移，研磨凸起对落入在落料板的原料进行直接的一次压碎处理，部分细化的原料通过落料小口落入装置设备底部；电机启动后，带动混合搅拌单元转动，使原料与水溶液充分混合，同时静置至澄清溶液后，便可以向投放腔投放生石灰；由于电机也同时带动一号带轮旋转，通过带传动使得二号带轮旋转，同偏心凸轮原理相同，从而带动研磨刀具左右摆动，如同药房对药材进行研磨一样，可以快速研磨粉碎大量天然碱原料，这是最主要的一次研磨，研磨细化量也最多，此时一号齿轮与二号齿轮处于啮合状态，便于进行下一步传动。优选的，所述锥形孔呈上大下小形状，沿刀具中心对称分布；锥形孔可以减缓天然碱的下落速度，使得研磨粉碎的更彻底，原料细化；当天然碱原料一次投放进入箱体中，为了避免原料不经研磨粉碎细化而直接参与混合，设置锥形孔对部分原料进行拦截，减慢了原料下降速度，便于进行后续的对原料挤压工作。优选的，所述所述锥形孔一侧的空腔内安装粉碎单元；所述研磨刀单元的左右晃动将使得一号齿轮与粉碎单元进行啮合传动；所述粉碎单元包括二号齿轮、一号传动杆和二号传动杆；所述二号齿轮安装在空腔轴上，且与一号传动杆转动连接，在研磨刀下降后，二号齿轮与一号齿轮啮合传动，带动一号传动杆转动；所述二号传动杆呈长条形，左侧设有三个凹槽，上端与一号传动杆铰接，下端与研磨刀具铰接；所述风扇形滚刀安装在凹槽中；通过二号齿轮、一号传动杆、二号传动杆和风扇形滚刀间的配合运动，进一步改变锥形孔的锥度大小，对原料进行按压，加速原料的移动，粉碎和细化；当一号齿轮与二号齿轮处于啮合状态时，二号齿轮的转动将带动固连的一号传动杆转动，进而带动二号传动杆转动；由于二号传动杆的转动会改变锥形孔的容积大小，同时对锥形孔内的天然碱原料进行第二次的挤压粉碎且加速原料向下移动。优选的，所述二号传动杆的凹槽中转动安装风扇形滚刀；所述风扇形滚刀呈风扇形且包括刀片和柱形体；四个所述刀片沿柱形体均匀分布；通过风扇形滚刀的单向转动，加速原料的下落，避免原料向上飞溅；当二号传动杆对原料进行按压时会带动风扇形滚刀进行单向转动，由于刀片呈圆弧形状，转动时可将部分压碎的原料向下推动，避免原料向上飞溅且防止通道的堵塞，同时对原料进行第三次的研磨细化。优选的，所述刀片呈圆弧形状，包括刀座、刀尖和电动推杆；所述刀座与刀尖进行铰接；所述电动推杆输入端与刀座固连，输出端与刀尖内侧铰链座铰接；通过刀座、刀尖和电动推杆间的相互配合，利用刀尖的转动对原料进行挤压，加速原料的粉碎；在风扇形滚刀旋转转动时，电动推杆也在工作，当电动推杆的输出端向后回缩时，刀尖与刀座间的空间大小改变，可以再一次的对原料进行压缩细化，配合二号传动杆的转动会大大增加原料研磨细化的速度，并防止了通道的堵塞。优选的，所述混合搅拌单元包括水轮和螺旋板，其中水轮安装于电机输出端；所述螺旋板呈弧形，焊接在电机输出端且位于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢氧化钠生产方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：将天然碱(Na2CO3,NaHCO3,2H2O)直接加入到氢氧化钠制备装置中，利用研磨刀进行研磨粉碎，粉碎后的固体颗粒通过落料小孔进入装置底部溶解于水中，经充分搅拌至溶解，静至溶液澄清；S2：向S1中装置的投放腔内加入生石灰，水轮的旋转将水溶液带进投放腔底部与生石灰发生反应生成石灰乳[Ca(OH)2]并放出大量的热，使得溶液在温度为95‑100℃的环境下进行苛化；S3：将苛化液静至澄清，蒸发浓缩至氢氧化钠浓度为46％左右，此时有部分固体进行析出，将溶液排出后，将排出溶液冷却，便于进一步蒸发浓缩，为制得固体烧碱成品做准备；其中，S1中所述的氢氧化钠制备装置，包括箱体(1)、气缸(2)、研磨刀单元(3)、落料板(4)、混合搅拌单元(5)、电机(53)、投放腔(6)、一号带轮(7)、二号带轮(8)、皮带(9)、铰链座(11)、长条形连接杆(10)和一号齿轮(41)；所述箱体(1)为长方体空壳型，顶端设置两个沿中心对称的梯形孔(12)，用于投放天然碱，箱体(1)顶部内侧中心固定安装一个气缸(2)；所述气缸(2)输出端与研磨刀单元(3)进行铰接；所述研磨刀单元(3)包括研磨刀具(31)、锥形孔(32)和研磨凸起(34)，其中研磨刀具(31)呈勾状且沿中心左右对称，上端设有铰接孔，下端为圆弧状且圆弧端表面设有多个研磨凸起(34)，勾状部分的底部设有锥形孔(32)；所述落料板(4)呈圆弧状，内部是一个凹槽，便于研磨刀具(31)在中间进行研磨粉碎，下端设有多个梯形落料小口，落料板(4)固定连接于箱体(1)内壁且位于研磨凸起(34)的下方；所述投放腔(6)呈漏斗空壳状，底部设有多个小孔(62)，其固定安装于箱体(1)外壁上，另一端伸入箱体(1)内部且位于落料板(4)下方；所述混合搅拌单元(5)安装于箱体(1)内壁且位于投放腔(6)下方，左端与安装在箱体(1)外壁上的电机(53)连接，右端连接一号带轮(7)；所述二号带轮(8)位于一号带轮(7)的上方，与一号带轮(7)通过皮带(9)连接，二号带轮(8)与固定安装在箱体(1)外壁上的铰链座(11)进行铰接；所述长条形连接杆(10)与研磨刀具(31)的勾状部分铰接，另一端伸出箱体(1)外，固定连接在二号带轮(8)的轮侧，与滚动轴心形成偏距，便于带动研磨刀的晃动，进行研磨；通过箱体(1)、气缸(2)、研磨刀单元(3)、落料板(4)、混合搅拌单元(5)、电机(53)、投放腔(6)、一号带轮(7)、二号带轮(8)、皮带(9)、铰链座(11)、连接杆(10)、粉碎单元(35)和一号齿轮(41)间的相互配合，使得研磨粉碎更加彻底，方便高效，节约成本。...

【技术特征摘要】
1.一种氢氧化钠生产方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：将天然碱(Na2CO3,NaHCO3,2H2O)直接加入到氢氧化钠制备装置中，利用研磨刀进行研磨粉碎，粉碎后的固体颗粒通过落料小孔进入装置底部溶解于水中，经充分搅拌至溶解，静至溶液澄清；S2：向S1中装置的投放腔内加入生石灰，水轮的旋转将水溶液带进投放腔底部与生石灰发生反应生成石灰乳[Ca(OH)2]并放出大量的热，使得溶液在温度为95-100℃的环境下进行苛化；S3：将苛化液静至澄清，蒸发浓缩至氢氧化钠浓度为46％左右，此时有部分固体进行析出，将溶液排出后，将排出溶液冷却，便于进一步蒸发浓缩，为制得固体烧碱成品做准备；其中，S1中所述的氢氧化钠制备装置，包括箱体(1)、气缸(2)、研磨刀单元(3)、落料板(4)、混合搅拌单元(5)、电机(53)、投放腔(6)、一号带轮(7)、二号带轮(8)、皮带(9)、铰链座(11)、长条形连接杆(10)和一号齿轮(41)；所述箱体(1)为长方体空壳型，顶端设置两个沿中心对称的梯形孔(12)，用于投放天然碱，箱体(1)顶部内侧中心固定安装一个气缸(2)；所述气缸(2)输出端与研磨刀单元(3)进行铰接；所述研磨刀单元(3)包括研磨刀具(31)、锥形孔(32)和研磨凸起(34)，其中研磨刀具(31)呈勾状且沿中心左右对称，上端设有铰接孔，下端为圆弧状且圆弧端表面设有多个研磨凸起(34)，勾状部分的底部设有锥形孔(32)；所述落料板(4)呈圆弧状，内部是一个凹槽，便于研磨刀具(31)在中间进行研磨粉碎，下端设有多个梯形落料小口，落料板(4)固定连接于箱体(1)内壁且位于研磨凸起(34)的下方；所述投放腔(6)呈漏斗空壳状，底部设有多个小孔(62)，其固定安装于箱体(1)外壁上，另一端伸入箱体(1)内部且位于落料板(4)下方；所述混合搅拌单元(5)安装于箱体(1)内壁且位于投放腔(6)下方，左端与安装在箱体(1)外壁上的电机(53)连接，右端连接一号带轮(7)；所述二号带轮(8)位于一号带轮(7)的上方，与一号带轮(7)通过皮带(9)连接，二号带轮(8)与固定安装在箱体(1)外壁上的铰链座(11)进行铰接；所述长条形连接杆(10)与研磨刀具(31)的勾状部分铰接，另一端伸出箱体(1)外，固定连接在二号带轮(8)的轮侧，与滚动轴心形成偏距，便于带动研磨刀的晃动，进行研磨；通过箱体(1)、气缸(2)、研磨刀单元(3)、落料板(4)、混合搅拌单元(5)、电机(53)、投放腔(6)、一号带轮(7)、二号带轮(8)、皮带(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宁，高严慧，邱洵，
申请(专利权)人：赵宁，
类型：发明
国别省市：广东,44