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稀土生产

更新时间:22/01/11 13:12:01     来源:www.zbsenda.com
       稀土工业生产中,蒸发结晶设备的应用主要为碳酸稀土生产过程中产生的硫酸铵废水蒸发结晶以及稀土萃取分离产生的氯化铵废水蒸发结晶。
(1)氯化铵废水:多效蒸发结晶、真空结晶
1)氯化铵多效蒸发结晶
       由于氯化铵饱和溶液具有较高的沸点温升、高温腐蚀严重,因此一般采用多效低温蒸发器,当有较高压力的蒸汽热源时,可采用三效热泵蒸发,既可降低系统运行能耗,又可以降低一效蒸发器操作温度、减少设备腐蚀。
       工艺流程:稀氯化铵溶液进入一效蒸发器降膜蒸发,经浓缩的溶液进入二效降膜蒸发器继续浓缩,浓缩液最后进入三效强制循环蒸发器,结晶后的氯化铵晶浆进入稠厚器,经离心分离后得到固体氯化铵产品,母液则返回蒸发器继续蒸发结晶。
       生蒸汽由热泵进入一效蒸发器,一效的二次蒸汽部分被热泵抽吸升压重新进入一效加热,部分进入二效蒸发器加热室。二效二次蒸汽进入三效加热室,三效进入直接冷凝器冷凝,不凝气由真空泵排入大气。
2)氯化铵真空闪蒸结晶
       为了得到更大粒度的氯化铵晶体产品,还可以通过真空闪蒸冷却结晶的方式对结晶粒度进行控制。高温的饱和氯化铵溶液,进入多级真空闪蒸结晶系统,通过闪蒸出大量蒸汽实现降温并维持溶液的过饱和度。与常规单纯蒸发结晶及冷却结晶相比,减少了上部蒸发浓缩工序的浓缩量、节约了蒸汽消耗,又杜绝了冷却结晶过程中换热器的结壁、切换清洗。
(2)硫酸铵废水:MVR蒸发结晶、DTB型多效蒸发结晶
1)硫酸铵MVR蒸发结晶
       系统进料浓度一般在16%左右,可采用两级MVR蒸发。硫酸铵溶液经板式预热器与蒸发冷凝水换热,换热后温度可达沸点以上,送入一级降膜蒸发器进行初步浓缩至接近饱和,然后送入二级强制循环蒸发器进行蒸发并析出硫酸铵晶体。二级蒸发器晶浆送稠厚器增稠缓冲后喂料给离心机进行固液分离,得到硫酸铵固体。过滤后母液则返回蒸发器继续蒸发。
       一、二级蒸发器因蒸发产生的二次蒸汽一并进入压缩机压缩再次压缩然后送入蒸发器壳程。在壳程侧,被压缩的二次蒸汽与管程物料换热后冷凝为水,汇入储罐后泵入预热器以预热来料,最终得到低温冷凝水。
工艺流程见下图:



2)硫酸铵DTB型多效蒸发结晶
       为了得到更大粒度的硫酸铵晶体,可采用DTB型多效蒸发器结晶器。
       物料流向:硫铵液由料液泵从料液槽中取出,送入到双效蒸发结晶系统中,并流蒸发结晶。硫铵液同时进入一、二效蒸发结晶器,待结晶器内固含量达到25%左右时由出料泵送至旋流器进行旋流增稠,旋流后顶部稀溶液重新返回各自结晶器继续进行蒸发结晶,旋流后的晶浆则进入稠厚器进一步增稠、育晶,增稠后的晶浆连续进入离心机离心分离,分离后的固体去振动流化床干燥工序,大部分离心母液返回到蒸发器重新参与蒸发结晶。
       由于溶液内含有一定量的氯离子与氟离子,为防止二者不断富集后对设备产生严重腐蚀,少量离心母液外排至系统外滚筒刮板干燥机,单独对外排的母液进行干燥固化处理,以维持双效蒸发结晶系统始终在较低杂质离子浓度下运行。

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