硝酸钾水溶液的分离方案VIP专享VIP免费

硝酸钾水溶液的分离方案3)了解结晶装置与流程，确定硝酸钾水溶液分离的基本操作流程。（1）冷却结晶设备冷却结晶法是指基本上不除去溶剂，而是使溶液冷却成为过饱和溶液而结晶，适用于溶解度随温度下降而显著减小的物系，如硝酸钾、硝酸钠、硫酸镁等。（2）蒸发结晶设备蒸发结晶和冷却结晶的不同之处在于，前者需要将溶液加热到沸点，并浓缩达过饱和而产生结晶。蒸发结晶有两种方法：一种是将溶液预热，然后在真空（减压）下闪蒸（有极少数是在常压下闪蒸）;另一种是结晶装置本身附有蒸发器。（3）真空结晶器（一）冷却结晶设备1、搅拌式结晶器在敞槽或结晶釜中安装搅拌器，使结晶器内温度比较均匀，晶体虽小但粒度较均匀，可缩短冷却周期，提高生产能力。按照料液循环形式分为①内循环式和②外循环式。内循环式冷却结晶器的构造如图所示，其冷却剂与溶液通过结晶器的夹套进行热交换。这种设备由于换热器的换热面积受结晶器的限制，其换热量不大。①内循环冷却式结晶器冷却剂原料液晶浆②外循环冷却式结晶器外循环式冷却结晶器的构造如图所示，其冷却剂与溶液通过结晶器外部的冷却器进行热交换。这种设备的换热面积不受结晶器的限制，传热系数较大，易实现连续操作。原料液晶浆冷却剂1-电动机；2-进料口；3-冷却夹套；4-挡板；5-减速器；6-搅拌轴；7-搅拌器2、长槽搅拌式连续结晶器（1）结构主体是一敞口或闭式的长槽，底部半圆形。槽外装有水夹套，槽内则装有长螺距低速螺带搅拌器。全槽常由2～3个单元组成。（2）工作原理热而浓的溶液由结晶器的一端进入，并沿槽流动，夹套中的冷却水与之作逆流流动。由于冷却作用，若控制得当，溶液在进口处附近即开始产生晶核，这些晶核随着溶液流动而成长为晶体，最后由槽的另一端流出。（3）特点结构较简单，节省地面和材料，可以连续操作，生产能力大，体力劳动少；产生的晶体粒度均匀，大小可调节。适用于葡萄糖、谷氨酸钠等卫生条件较高、产量较大的结晶。1—结晶槽；2—水槽（冷却水夹套）3—搅拌器；4，5—接管（4）回转式直接接触冷却结晶器①结构：如图所示。它的主体是一回转圆筒，略呈倾斜，筒内装有挡板。其他部件有电动机、减速器、风机、连续离心机、排气筒等。②工作原理：待结晶的溶液与冷空气在筒内逆向流过，在筒内挡板作用下升举并淋洒于冷空气中，以扩展冷却表面，从而降温结晶，冷却后的晶浆在离心机作用下分离出晶体。（5）空气冷却式结晶器：空气冷却式结晶器是一种最简单的敞开型结晶器，靠顶部较大的敞开液面以及器壁与空气间的换热，以降低自身温度从而达到冷却析出结晶的目的，并不加晶种，也不搅拌，不用任何方法控制冷却速率及晶核的形成和晶体的生长。特点：这类结晶器构造最简单，造价最低，可获得高质量、大粒度的晶体产品，尤其适用于含多结晶水物质的结晶。缺点是传热速率太慢，且属于间歇操作，生产能力较低，占地面积较大。在产品量不太大而对产品纯度及粒度要求又不严时，仍被采用。适用于生产硼砂、铁矾、铁铵矾等。（二）蒸发结晶设备--DTB①型蒸发结晶器如图所示，DTB型蒸发结晶器(导流筒-挡板蒸发结晶器)是一种晶浆循环式结晶器，结晶器下部接有淘析柱，器内设有导流筒和筒形挡板。DTB型结晶器中部有一导流管，四周方有圆筒形挡板，圆筒形挡板将结晶器分隔为晶体生长区和澄清区，在导流筒内接近下端处有螺旋浆(内循环轴流泵)，以较低的转速旋转，使悬浮液在螺旋桨的推动下，在筒内上升至液体表层，然后转向下方，沿导流筒与挡板之间的环形通道流至器底，重又被吸入导流筒的下端，如此反复循环，形成良好的混合条件。DTB型结晶器效能较高，能生产较大的晶粒，生产强度较高，器内不易产生结晶垢。适用于各种结晶方法，连续结晶的主要型式之一。②奥斯陆型蒸发结晶器奥斯陆型蒸发结晶器又称为克里斯塔尔结晶器，一种母液循环式连续结晶器。料液加到循环管中与管内循环母液混合，由泵送至加热室；加热后的溶液在蒸发室中蒸发并达到过饱和，经中心管进入蒸发室下方的晶体流化床。在晶体流化床内，溶液中过饱和的溶质沉积在悬浮颗粒表面，使晶体长大。流化床对颗粒进行水...