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磷酸三钠蒸发结晶器真空结晶设备

2012年10月15日 作者:圣亚

磷酸三钠蒸发结晶器


磷酸三钠性质

磷酸三钠也叫正磷酸钠,商业上又称磷酸钠。

分子式Na3PO4,分子量164;

分子式Na3PO4.12H2O,分子量380.20。

性能特点:无色针状六方晶系结晶。可溶于水,不溶于有机溶剂,相对密度1.62(20℃);熔点73.3-76.7℃(分解);在干燥空气中风化,100℃时即失去十二个结晶水而成无水物(Na3PO4)。水溶液呈碱性,对皮肤有一定的侵蚀作用。

化学反应式如下:   H3PO4+Na2CO3→Na2HPO4+H2O+CO2↑   磷酸 纯碱 磷酸氢二钠 水 二氧比碳   4.磷酸氢二钠分子式中的第三个氢原子再用烧碱中和,即生成磷酸三钠。反   应式如下:   Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O


 

磷酸三钠溶解度参考



磷酸三钠溶解度(100克水里达到饱和状态时所溶解的克数.)
温度℃ 0 10 20 25 30 40 50 60 70 80 90
溶解度   8.2 12.1   16.3 20.2   29.9   60 68.1
                     

 

设计范例:

设计规模为生产能力为每年40000吨磷酸三钠产品

结晶器选型:二级磷酸三钠真空蒸发结晶器

二级磷酸三钠真空蒸发结晶器装置的设计规模为生产能力为每小时生产5.6吨产品,主要生产装置为:一级真空蒸发结晶器+二级真空闪蒸结晶器。

本装置主要原料来自前工段的母液,相关原料如下: 
表2-1  材料技术规格


原料名称 磷酸三钠溶液
Na3PO4进料浓度 25%
产量 5.6T/h
进料温度 80℃
出料温度 40℃左右
设备工作时间 24h
结晶机工作电压 380V
冷却水上水温度 ≤32℃(夏季),≤20℃(冬季)
 
闪蒸结晶器
     蒸发浓缩来的高温物料首先采用真空闪蒸结晶器较为合理,真空闪蒸结晶器是一种高效降温设备,物料温度可控,其独特的结构和工作原理决定了它具有传热效率高、配置简单、操作控制方便、操作环境好等特点。结晶器内外壁抛光,减小物料在内壁结疤现象;晶浆过饱和度均匀,粒度分布良好,实现了高效率;相对能耗低;下部安装出料阀可实现连续生产。

真空绝热冷却结晶原理介绍:使溶液在真空下闪急蒸发而绝热冷却的结晶方法。真空结晶实质上是同时依靠浓缩与冷却来产生过饱和度而结晶。真空冷却结晶操作条件为,真空度2000-10000 Pa.

结晶平均停流时间0.5~1.0 h.真空冷却结晶在中高温段具有显著优势,不考虑溶液沸点升高,溶液在低于50 ℃时,能耗幅度会显著上升.需要和其他的结晶方式相结合才能形成合理的工艺流程和做出好的产品。
 
40000T磷酸三钠连续结晶主要设备预算


编号 名称型号规格 单位 备注 预算万元
1 一级真空结晶器   200
  规格:Ф3200*8500mm      
         
2 二级真空结晶器   100
  规格:Ф4000*12000mm      
         
         
3 闪蒸结晶器配套轴流泵   40
         
4 结晶系统进出料泵   10
         
5 冷却水系统泵   10
         
6 结晶离心机   40
         
  部分小计     400

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