申请日2013.10.09
公开(公告)日2014.05.07
IPC分类号C01B33/12; C01D5/00
摘要
硫酸法白炭黑废水循环利用及硫酸钠回收装置，涉及白炭黑生产设备技术领域，其特征在于：包括反应釜、压滤机和结晶桶，所述的反应釜的出料口通过管道与压滤机的进料口连接，所述的压滤机的出液口通过管道与结晶桶的进液口连通，所述的结晶桶依次以双通道液流阀门连通，所述的结晶桶顶部设置有进液口，结晶桶的底部设置有出液口并有出液口阀门控制，所述的结晶桶的出液口通过管道与反应釜的加液口连通。本实用新型结构合理，使用方便，可以节约水资源和回收硫酸钠，从而避免了废水的排放导致的环境污染，而且可以提高经济效益。
权利要求书
1.硫酸法白炭黑废水循环利用及硫酸钠回收装置，其特征在于：包括反 应釜、压滤机和结晶桶，所述的反应釜的出料口通过管道与压滤机的进料口 连接，所述的压滤机的出液口通过管道与结晶桶的进液口连通，所述的结晶 桶依次以双通道液流阀门连通，所述的结晶桶顶部设置有进液口，结晶桶的 底部设置有出液口并有出液口阀门控制，所述的结晶桶的出液口通过管道与 反应釜的加液口连通。
2.根据权利要求1所述的硫酸法白炭黑废水循环利用及硫酸钠回收装 置，其特征在于：所述的结晶桶的数量为1～8个。
3.根据权利要求2所述的硫酸法白炭黑废水循环利用及硫酸钠回收装 置，其特征在于：所述的进液口上设置有阀门。
4.根据权利要求1、2或3所述的硫酸法白炭黑废水循环利用及硫酸钠 回收装置，其特征在于：所述的结晶桶的内部通过滤网设置有若干个上下位 置的舱室，所述的舱室的侧部都设置有结晶出料口，所述的结晶出料口上设 置有口盖。
说明书
硫酸法白炭黑废水循环利用及硫酸钠回收装置
技术领域：
本实用新型涉及白炭黑生产设备技术领域，具体是硫酸法生产白炭黑废 水循环利用及硫酸钠回收装置。
背景技术：
白炭黑属于无定形态的轻质二氧化硅粉体材料，比表面积大、绝缘性能 优越、吸附性及补强性能佳、分散性能好，在橡胶、塑料、涂料、医药、电 子、日用化工等领域获得了广泛应用。
白炭黑的制备方法主要有物理法和化学法两大类。由于物理法获得的产 品粒径大多在数百或数十微米以上，杂质含量高，产品档次较低，难以满足 现化代的工业生产需求，因此，化学法是生产白炭黑产品的主要方法。化学 法通常包含气相法和沉淀法等。由于气相法生产原料价格昂贵、设备投入巨 大、生产工艺复杂、生产技术有待完善、生产能耗高等诸多因素的影响，现 今白炭黑生产的主流方法往往采用沉淀法。沉淀法也就是俗称的酸法，考虑 生产工艺、生产安全及生产成本因素，在酸法中则是通用的硫酸沉淀法居多。 硫酸沉淀法多采用硅酸钠或泡花碱等与硫酸中和沉淀反应的方法来制备，产 品广泛用于普通橡胶、硅橡胶、汽车轮胎和制鞋等行业。在现有的普通硫酸 法生产工艺技术中，生产白炭黑的设备不能对生产过程产生的废水进行综合 处理和水资源的循环利用，造成了宝贵的水资源的浪费，而且废水中含有硫 酸钠等如果不经处理直接排放会导致环境污染，同时也浪费了硫酸钠资源。 目前，努力开发硫酸法白炭黑生产过程废水回用技术成为本领域急待解决的 重大关键问题。
实用新型内容：
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种使用方便，可以节约水资 源和回收硫酸钠的硫酸法白炭黑废水循环利用及硫酸钠回收装置。
解决的技术问题所采用以下的技术方案：
硫酸法白炭黑废水循环利用及硫酸钠回收装置，其特征在于：包括反应 釜、压滤机和结晶桶，所述的反应釜的出料口通过管道与压滤机的进料口连 接，所述的压滤机的出液口通过管道与结晶桶的进液口连通，所述的结晶桶 依次以双通道液流阀门连通，所述的结晶桶顶部设置有进液口，结晶桶的底 部设置有出液口并有出液口阀门控制，所述的结晶桶的出液口通过管道与反 应釜的加液口连通。
所述的结晶桶的数量为1～8个。采用多个结晶桶不仅有利于解决废水存 储空间问题，主要是便于压滤去除固体废弃物后的废水体系温度的降低，加 快废水中硫酸钠的结晶。
所述的进液口上设置有阀门，用于控制进液口的关闭。
所述的结晶桶的内部通过滤网设置有若干个上下位置的舱室，所述的舱 室的侧部都设置有结晶出料口，所述的结晶出料口上设置有口盖。
硫酸法白炭黑废水中主要含二氧化硅颗粒及硫酸钠等，本实用新型首先 通过压滤机过滤掉其中的固体颗粒二氧化硅等，再将压滤后的废水排进结晶 桶中，此阶段废水的温度通常在65～70℃，如果废水中硫酸钠的浓度很高此 时体系中还不会出现过饱和结晶，伴随废水在结晶桶内的流动循环，经逐步 冷确在低温状态下，通常在25℃以下，体系中硫酸钠可能达到过饱和状态， 就会以硫酸钠晶体形式结晶析出，经过低温结晶后排出的废水中硫酸钠的含 量就较低，从而又可以作为硫酸法白炭黑反应介质被循环利用。
在本实用新型中设计有多个结晶桶(1～8个)，并且每个结晶桶的内部设 置有自上而下的多层滤网和多个舱室，当废水从某一个结晶桶的上部进入， 在彼此不同的多个结晶桶之间流动，以及在同一结晶桶内不断通过各层滤网 流向下一层舱室时，最后流经的结晶桶和其最下部舱室的废水温度会比上部 舱室内的废水温度低，这样，废水体系中的硫酸钠就会不断地结晶析出。根 据实际生产情况，结晶桶的每个舱室间隔一段时间需要进行一次清理，以便 确保舱室内有足够的空间进行结晶，且不影响各舱室之间的废水流动。在清 理某一个结晶桶时，可以关闭通向该结晶桶的进液口上的阀门，待该结晶桶 内的剩余废水全部排出后，再打开各个舱室的晶体出料口的口盖，进行逐一 清理。由于各结晶桶采用了双通道液流阀门设计，在清理某一结晶桶时，不 会影响到其它结晶桶的正常工作，可保持整个生产的连续性。
另外本使用新型为了能够达到更好的结晶效果，也可以在天气或者室温 温度较高的情况下，采用其它辅助降温装置给结晶桶进行降温。
本实用新型的有益效果是：本实用新型结构合理，使用方便，可以节约 水资源和回收硫酸钠，从而避免了废水的排放导致的环境污染，而且可以提 高经济效益。
