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一种二氧化碳和水电解生产草酸钠的装置及制备方法

大C-会员头像-www.bzwz.com标准物质网 大C 0 375 2021-03-12
【摘要】本发明特别涉及一种二氧化碳和水电解生产草酸钠的装置及制备方法。一种二氧化碳和水电解生产草酸钠的装置包括阳极循环圈、阴极循环圈与结晶蒸发系统;制备方法包括电解步骤与蒸发结晶步骤,电解系统以二氧化碳气体为原料,催化电解钠盐溶液,产生草酸钠溶液,当草酸钠溶液浓度达到5%~10%时,将草酸钠溶液通入结晶蒸发系统进行蒸发结晶;草酸钠溶液通入结晶蒸发系统依次经过酸化槽的酸化作用、脱气罐去除二氧化碳气体、一级蒸发器与二级蒸发器对草酸钠溶液进行结晶蒸发、离心机将草酸钠饱和溶液与草酸钠晶体分离、干燥机将分离后的草酸钠晶体进行干燥;最终得到草酸钠晶体颗粒。
  • 1.一种二氧化碳和水电解生产草酸钠的装置,其特征在于:所述装置包括阳极循环圈、阴极循环圈与结晶蒸发系统;其中阳极循环圈、阴极循环圈构成完整的电解系统;所述阳极循环圈包括串联设置的氢氧化钠进料管、阳极循环罐、阳极循环泵与阳极电解槽;所述阳极循环罐的上端设有第一进液口,所述阳极循环罐的顶部设有出气口,所述阳极循环罐的下端分别设有第二进液口与出液口;所述氢氧化钠进料管的一端为进液口,所述氢氧化钠进料管的另一端与阳极电解槽的出口端并联连通至阳极循环罐的第一进液口;所述阳极循环罐的第二进液口通过管道连通着去离子水接口;所述阳极循环罐的出液口管道连通着阳极循环泵的进口,所述阳极循环泵的出口管道连通着所述阳极电解槽的进口;

    所述阴极循环圈包括串联设置的二氧化碳进气管、气液混合器、阴极电解槽、阴极循环罐和阴极循环泵;所述阴极循环罐的下端设置有第一出液口,所述阴极循环罐的上端分别设置有进液口和第二出液口;所述二氧化碳进气管的一端为进气口,另一端管道连通着气液混合器的进气阀门,所述气液混合器的出液阀门管道连通阴极电解槽的进口,所述阴极电解槽的出口管道连通着阴极循环罐的进液口,所述阴极循环罐的第一出液口管道连通着阴极循环泵的进口,所述阴极循环泵的出口管道连通着气液混合器的内筒,所述阴极循环罐的第二出液口管道连通至阴极循环圈外;

    所述阳极电解槽与阴极电解槽之间设置有隔膜,所述阳极电解槽、阴极电解槽与隔膜组成电解槽;所述隔膜为阳离子交换膜,所述阳离子交换膜使阳离子与水分子实现自由通过。所述蒸发结晶系统包括串联设置的酸化槽、脱气罐、输送泵Ⅰ、预热器、一效蒸发器(34)、输送泵Ⅱ、二效蒸发器、离心机和干燥机;所述二效蒸发器、一效蒸发器均为强制循环型蒸发器;所述离心机为常速离心机;

    所述干燥机为转鼓干燥机;所述酸化槽的进料口管道连通着阴极循环罐的第二出液口,所述酸化槽的进酸口管道接通着草酸入口,所述酸化槽的出口管道连通着脱气罐的进口,所述脱气罐的出口管道连通着输送泵Ⅰ的进口;所述预热器出液口管道连通着一效蒸发器的进液口,所述一效蒸发器的出液口管道连通着输送泵Ⅱ的进口,所述输送泵Ⅱ的出口管道连通着二效蒸发器的进液口,所述二效蒸发器的出液口管道连通着离心机的进口,所述离心机的固相出口管道连通着干燥机进口;

    所述离心机与预热器之间还设有母液循环泵,所述母液循环泵的进口管道连通着离心机的液相出口,所述所述母液循环泵的出口端与输送泵Ⅰ出口端并联管道连通至所述预热器的进液口;工作时,电解系统以二氧化碳气体为原料,催化电解钠盐溶液,产生草酸钠溶液,当草酸钠溶液浓度达到5%~10%时,将草酸钠溶液通入结晶蒸发系统进行蒸发结晶;草酸钠溶液通入结晶蒸发系统时,依次经过酸化槽的酸化、脱气罐去除二氧化碳气体、一效蒸发器与二效蒸发器对草酸钠溶液进行结晶蒸发;接着离心干燥;得到草酸钠晶体颗粒,所述草酸钠晶体颗粒中含草酸钠的质量分数为99.5%。

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