申請日2013.10.09

　　公開(公告)日2014.05.07

　　IPC分類號C01B33/12; C01D5/00

　　摘要

　　硫酸法白炭黑廢水循環(huán)利用及硫酸鈉回收裝置，涉及白炭黑生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于：包括反應(yīng)釜、壓濾機和結(jié)晶桶，所述的反應(yīng)釜的出料口通過管道與壓濾機的進料口連接，所述的壓濾機的出液口通過管道與結(jié)晶桶的進液口連通，所述的結(jié)晶桶依次以雙通道液流閥門連通，所述的結(jié)晶桶頂部設(shè)置有進液口，結(jié)晶桶的底部設(shè)置有出液口并有出液口閥門控制，所述的結(jié)晶桶的出液口通過管道與反應(yīng)釜的加液口連通。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，使用方便，可以節(jié)約水資源和回收硫酸鈉，從而避免了廢水的排放導(dǎo)致的環(huán)境污染，而且可以提高經(jīng)濟效益。

　　權(quán)利要求書

　　1.硫酸法白炭黑廢水循環(huán)利用及硫酸鈉回收裝置，其特征在于：包括反 應(yīng)釜、壓濾機和結(jié)晶桶，所述的反應(yīng)釜的出料口通過管道與壓濾機的進料口 連接，所述的壓濾機的出液口通過管道與結(jié)晶桶的進液口連通，所述的結(jié)晶 桶依次以雙通道液流閥門連通，所述的結(jié)晶桶頂部設(shè)置有進液口，結(jié)晶桶的 底部設(shè)置有出液口并有出液口閥門控制，所述的結(jié)晶桶的出液口通過管道與 反應(yīng)釜的加液口連通。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸法白炭黑廢水循環(huán)利用及硫酸鈉回收裝 置，其特征在于：所述的結(jié)晶桶的數(shù)量為1～8個。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫酸法白炭黑廢水循環(huán)利用及硫酸鈉回收裝 置，其特征在于：所述的進液口上設(shè)置有閥門。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的硫酸法白炭黑廢水循環(huán)利用及硫酸鈉 回收裝置，其特征在于：所述的結(jié)晶桶的內(nèi)部通過濾網(wǎng)設(shè)置有若干個上下位 置的艙室，所述的艙室的側(cè)部都設(shè)置有結(jié)晶出料口，所述的結(jié)晶出料口上設(shè) 置有口蓋。

　　說明書

　　硫酸法白炭黑廢水循環(huán)利用及硫酸鈉回收裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本實用新型涉及白炭黑生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是硫酸法生產(chǎn)白炭黑廢 水循環(huán)利用及硫酸鈉回收裝置。

　　背景技術(shù)：

　　白炭黑屬于無定形態(tài)的輕質(zhì)二氧化硅粉體材料，比表面積大、絕緣性能 優(yōu)越、吸附性及補強性能佳、分散性能好，在橡膠、塑料、涂料、醫(yī)藥、電 子、日用化工等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。

　　白炭黑的制備方法主要有物理法和化學(xué)法兩大類。由于物理法獲得的產(chǎn) 品粒徑大多在數(shù)百或數(shù)十微米以上，雜質(zhì)含量高，產(chǎn)品檔次較低，難以滿足 現(xiàn)化代的工業(yè)生產(chǎn)需求，因此，化學(xué)法是生產(chǎn)白炭黑產(chǎn)品的主要方法�；瘜W(xué) 法通常包含氣相法和沉淀法等。由于氣相法生產(chǎn)原料價格昂貴、設(shè)備投入巨 大、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)技術(shù)有待完善、生產(chǎn)能耗高等諸多因素的影響，現(xiàn) 今白炭黑生產(chǎn)的主流方法往往采用沉淀法。沉淀法也就是俗稱的酸法，考慮 生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)安全及生產(chǎn)成本因素，在酸法中則是通用的硫酸沉淀法居多。 硫酸沉淀法多采用硅酸鈉或泡花堿等與硫酸中和沉淀反應(yīng)的方法來制備，產(chǎn) 品廣泛用于普通橡膠、硅橡膠、汽車輪胎和制鞋等行業(yè)。在現(xiàn)有的普通硫酸 法生產(chǎn)工藝技術(shù)中，生產(chǎn)白炭黑的設(shè)備不能對生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水進行綜合 處理和水資源的循環(huán)利用，造成了寶貴的水資源的浪費，而且廢水中含有硫 酸鈉等如果不經(jīng)處理直接排放會導(dǎo)致環(huán)境污染，同時也浪費了硫酸鈉資源。 目前，努力開發(fā)硫酸法白炭黑生產(chǎn)過程廢水回用技術(shù)成為本領(lǐng)域急待解決的 重大關(guān)鍵問題。

　　實用新型內(nèi)容：

　　本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種使用方便，可以節(jié)約水資 源和回收硫酸鈉的硫酸法白炭黑廢水循環(huán)利用及硫酸鈉回收裝置。

　　解決的技術(shù)問題所采用以下的技術(shù)方案：

　　硫酸法白炭黑廢水循環(huán)利用及硫酸鈉回收裝置，其特征在于：包括反應(yīng) 釜、壓濾機和結(jié)晶桶，所述的反應(yīng)釜的出料口通過管道與壓濾機的進料口連 接，所述的壓濾機的出液口通過管道與結(jié)晶桶的進液口連通，所述的結(jié)晶桶 依次以雙通道液流閥門連通，所述的結(jié)晶桶頂部設(shè)置有進液口，結(jié)晶桶的底 部設(shè)置有出液口并有出液口閥門控制，所述的結(jié)晶桶的出液口通過管道與反 應(yīng)釜的加液口連通。

　　所述的結(jié)晶桶的數(shù)量為1～8個。采用多個結(jié)晶桶不僅有利于解決廢水存 儲空間問題，主要是便于壓濾去除固體廢棄物后的廢水體系溫度的降低，加 快廢水中硫酸鈉的結(jié)晶。

　　所述的進液口上設(shè)置有閥門，用于控制進液口的關(guān)閉。

　　所述的結(jié)晶桶的內(nèi)部通過濾網(wǎng)設(shè)置有若干個上下位置的艙室，所述的艙 室的側(cè)部都設(shè)置有結(jié)晶出料口，所述的結(jié)晶出料口上設(shè)置有口蓋。

　　硫酸法白炭黑廢水中主要含二氧化硅顆粒及硫酸鈉等，本實用新型首先 通過壓濾機過濾掉其中的固體顆粒二氧化硅等，再將壓濾后的廢水排進結(jié)晶 桶中，此階段廢水的溫度通常在65～70℃，如果廢水中硫酸鈉的濃度很高此 時體系中還不會出現(xiàn)過飽和結(jié)晶，伴隨廢水在結(jié)晶桶內(nèi)的流動循環(huán)，經(jīng)逐步 冷確在低溫狀態(tài)下，通常在25℃以下，體系中硫酸鈉可能達到過飽和狀態(tài)， 就會以硫酸鈉晶體形式結(jié)晶析出，經(jīng)過低溫結(jié)晶后排出的廢水中硫酸鈉的含 量就較低，從而又可以作為硫酸法白炭黑反應(yīng)介質(zhì)被循環(huán)利用。

　　在本實用新型中設(shè)計有多個結(jié)晶桶(1～8個)，并且每個結(jié)晶桶的內(nèi)部設(shè) 置有自上而下的多層濾網(wǎng)和多個艙室，當廢水從某一個結(jié)晶桶的上部進入， 在彼此不同的多個結(jié)晶桶之間流動，以及在同一結(jié)晶桶內(nèi)不斷通過各層濾網(wǎng) 流向下一層艙室時，最后流經(jīng)的結(jié)晶桶和其最下部艙室的廢水溫度會比上部 艙室內(nèi)的廢水溫度低，這樣，廢水體系中的硫酸鈉就會不斷地結(jié)晶析出。根 據(jù)實際生產(chǎn)情況，結(jié)晶桶的每個艙室間隔一段時間需要進行一次清理，以便 確保艙室內(nèi)有足夠的空間進行結(jié)晶，且不影響各艙室之間的廢水流動。在清 理某一個結(jié)晶桶時，可以關(guān)閉通向該結(jié)晶桶的進液口上的閥門，待該結(jié)晶桶 內(nèi)的剩余廢水全部排出后，再打開各個艙室的晶體出料口的口蓋，進行逐一 清理。由于各結(jié)晶桶采用了雙通道液流閥門設(shè)計，在清理某一結(jié)晶桶時，不 會影響到其它結(jié)晶桶的正常工作，可保持整個生產(chǎn)的連續(xù)性。

　　另外本使用新型為了能夠達到更好的結(jié)晶效果，也可以在天氣或者室溫 溫度較高的情況下，采用其它輔助降溫裝置給結(jié)晶桶進行降溫。

　　本實用新型的有益效果是：本實用新型結(jié)構(gòu)合理，使用方便，可以節(jié)約 水資源和回收硫酸鈉，從而避免了廢水的排放導(dǎo)致的環(huán)境污染，而且可以提 高經(jīng)濟效益。