專利名稱：一種硝酸鈉球形細顆粒的造粒方法
技術領域：
本發明涉及硝酸鈉球形細顆粒的制造方法。
背景技術：
普通的工業硝酸鈉(國家標準GB/T4553)為不規則非球形粉末結晶、水份含量高、 易吸潮而結塊、流散性差，不便于使用。為改善現有硝酸鈉顆粒的上述特性，CN1205125C 提供了一種硝酸鈉顆粒的制造方法，將工業硝酸鈉熔融后泵入高位槽內，而后利用位差從 處于低位的造粒塔噴頭噴出，并利用分散裝置的上下、左右往復振動將其分散成較為均勻 的小液滴，小液滴在造粒塔內下落過程中與逆流而上的空氣接觸而被冷卻成顆粒狀體，達 到降低水份含量，改善流散性的目的。
但是，上述制造方法還存在如下的不足 一、從噴頭噴出后形成的球形或卵形小液滴 會在下落過程中自然變形，因此，冷卻后得到的是一切可能形狀的顆粒狀體，顆粒形狀不 規則，產品顆粒的圓度無法達到0,8以上，球形顆粒的數量遠低于80%，其流散性有待于 進一步改善；二、硝酸鈉液滴比表面積大，吸濕性強，而該方法使用含水量較大的常溫空 氣冷卻硝酸鈉液滴，導致硝酸鈉顆粒重又吸收大量的水份；三、利用往復搌動分散液滴的 技術僅能將硝酸鈉顆粒的粒徑基本保持在0.3 3mm的范圍內，0.5mm lmm粒徑產品的 得率極低，更無法將產品顆粒的粒徑控制在0.5111111以下；四、不能連續生產。
發明內容
本發明的目的在于提供一種硝酸鈉球形細顆粒的造粒方法，以解決現有技術中存在的 上述問題。該造粒方法可得到較現有顆粒含水量更低、圓度更髙和顆粒更小的硝酸鈉顆粒。 本發明提供的技術方案如下
一種硝酸鈉球形細顆粒的造粒方法，包括以下步驟
1) 將工業硝酸鈉在熔鹽爐內熔融后，導入一高位保溫緩沖槽，而后送至位于一造粒 塔頂部的霧化裝置，將其霧化成粒徑主要分布在30nm 0.5mm之間的霧滴；
2) 將經過冷凍干燥的高壓空氣從所述造粒塔的上部進氣管位置沿切線方向進入塔內，使步驟1中獲得的硝酸鈉霧滴在造粒塔內延塔壁作螺旋下降，使其進一步球 形化，得到球形細顆粒狀的硝酸鈉； 3)收集位于塔底的冷卻硝酸鈉球形細顆粒，包裝獲得產品。
本方法中，由于經過冷凍干燥的高壓空氣的露點較常溫空氣低，使用上述高壓空氣作 為硝酸鈉顆粒冷卻的介質有利于降低顆粒的含水量,在步驟2中所使用的高壓空氣的露點 降至-60'C以下時，硝酸鈉顆粒的含水量至0.05%以下；同時，該方法還沿切線方向通入 冷凍干燥的高壓空氣，使硝酸鈉顆粒在造粒塔內沿塔壁作螺旋狀下降，得到圓度極高的硝 酸鈉顆粒。另外，步驟2中所使用的經過冷凍干燥的高壓空氣壓力一般為0.005 5MPa， 溫度通常選擇常溫。
當然，在不需要進行連續生產的情況下，也可以將熔融的工業硝酸鈉液體直接送入到 霧化裝置中。
本發明的一較佳實施例中，所述造粒塔的下部也設置一進氣管，并通過該進氣管向造 粒塔內導入從下往上的經過冷凍干燥的高壓空氣，以延長硝酸鈉顆粒在造粒塔作蠊旋運動 的時間，獲得圓度更高的硝酸鈉顆粒。在硝酸鈉顆粒在造粒塔內作蠊旋運動的時間在5min 左右時，至少有80數量％的硝酸鈉顆粒圓度達到0.8以上。優選地，從下部進氣管進入 造粒塔內的髙壓空氣與從所述上部進氣管進入造粒塔內的髙壓空氣由同一冷凍干燥空氣 壓縮機產生，其壓力、溫度和露點等技術參數完全相同。
本發明中適合的霧化裝置包括但不限于本領域普通技術人員公知的轉輪霧化器、壓力 噴嘴霧化器和雙流體噴嘴霧化器，通常，轉輪霧化器可制備出細顆粒，而壓力噴嘴霧化器 和雙流體噴嘴霧化器則制備出較大的顆粒。硝酸鈉霧滴的粒徑可通過壓縮空氣的氣體流 量、噴嘴口徑和噴嘴轉速等技術參數調整，使其粒徑主要分布在30nm 0.5mm之間。
本發明的一較佳實施例中，所述的霧化裝置使用溫度為280 310X:、壓力為0.9 1. OMpa的高壓空氣霧化，更優選使用溫度為300 308'C、壓力為1. 0 Mpa的高壓空氣霧 化。
本發明的一較佳實施例中,步驟1中的工業硝酸鈉原料在一熔鹽爐中通過電加熱方式 熔融成液體，原料中含有的水份則被蒸發和排出。在高位保溫緩沖槽和熔鹽爐之間可設置
4一條回流管,用以限制高位槽內的液位，實現連續熔融和連續生產,從而降低生產成本，并 獲得質量更加穩定的產品。
本發明的一較佳實施例中，塔內空氣和懸浮在其中的硝酸鈉粉末從造粒塔下部設置的 引風管導出后進入旋風分離器分離，得到的粉末由旋風分離器出口收集包裝，含有極少量 粉狀硝酸鈉的空氣則經由排風管引入水吸收槽吸收后，排入大氣。所述的引風管位于所述 下部進氣管的下方。
除非特別指名，這里所使用的所有技術和科學術語的含義與本發明所屬技術領域一 般技術人員通常所理解的含義相同。同樣，所有在此提及的出版物、專利申請、專利及其 他參考資料均可以引入本發明作為參考。
綜上，與現有技術相比，本發明的有益效果可列舉如下
1) 該方法在造粒塔上部位置沿切線方向通入冷凍干燥的髙壓空氣，硝酸鈉霧滴在造 粒塔內沿塔壁作螺旋狀下降，使獲得的硝酸鈉顆粒的圓度大都達到0.8以上，各 個顆粒之間的接觸為點接觸，相對于以往圓度不足的產品更不易結塊，流散性更 好；
2) 造粒塔的下部也設置一進氣管，并通過該進氣管向造粒塔內導入從下往上的經過 冷凍干燥的髙壓空氣，以延長硝酸鈉霧滴或顆粒在造粒塔作螺旋運動的時間，獲 得圓度更髙的硝酸鈉顆粒；
3) 采用霧化方法,可得到粒度極小、粒度分布可以按要求調節的產品；
4) 本發明將熔融的硝酸鈉導入一高位保溫緩沖槽，并在高位保溫緩沖槽和熔鹽爐之 間設置一條回流管，上述結構的設置可以使熔鹽過程和霧化過程各自獨立地進 行，實現工業的連續生產
5) 使用經過冷凍干燥的高壓空氣來冷卻硝酸鈉液滴，以此來降低所獲得的硝酸鈉顆 粒產品的含水量。
圖1為本發明實施的生產流程示意圖； 圖2為硝酸鈉顆粒的體積(重量)累計分布曲線。
具體實施方式
實施例l如圖1中所示，將工業硝酸鈉原料在一熔鹽爐中通過電加熱方式熔融成液體，蒸發原 料中含有的水份。將熔融的硝酸鈉液體利用熔鹽爐內的高溫泵導入一髙位保溫緩沖槽，而后利用位差將其送至位于一造粒塔頂部的霧化裝置，將其霧化成最大粒徑為0.5mm,平 均粒徑為30微米的霧滴。霧化裝置噴霧時所使用的氣體為溫度達300'C、壓力為l.OMpa的髙壓空氣，以防止 熔融的硝酸鈉在噴霧時冷凝。造粒塔上分設有上部進氣管和下部進氣管，由冷凍干燥空氣壓縮機獲得的露點為-80 C、壓力為1. OMPa的常溫髙壓空氣以1:3的流量比分別從上部進氣管和下部進氣管送入 造粒塔內，其中，從上部進氣管進入的高壓空氣沿切線方向進入塔內，使從塔頂進入的硝 酸鈉霧滴在造粒塔內延塔壁作螺旋下降，從下部進氣管進入的髙壓空氣則從下往上進入造 粒塔內，使每一硝酸鈉顆粒在造粒塔內作螺旋運動的時間基本保持在5min左右。造粒塔上設有一引氣管，該引氣管設置在上述下部進氣管的下方，進入塔內的高壓空 氣和懸浮在其中的硝酸鈉粉末從造粒塔下部設置的引風管導出，而后進入旋風分離器分 離，分離得到的粉末從旋風分離器出口收集，包裝獲得產品；帶有極少量粉狀硝酸鈉的空 氣則經由旋風分離器的排風管排出，引入水吸收槽吸收，而后排入大氣。收集位于造粒塔底的冷卻硝酸鈉顆粒，包裝獲得產品。硝酸鈉顆粒產品的理化參數如下所示1) 用JI^1155型激光粒度測試儀檢測新獲得的硝酸鈉細顆粒，如圖2中所示，粒徑 小于lmm毫米的顆粒含量為100%;2) 將上述硝酸鈉細顆粒在常規儲存條件下存放半年后，用JL4155型激光粒度測試 儀檢測，粒徑小于lmm毫米的顆粒含量為99.9呢，篩余率為0.01%;3) 顆粒含水量用卡爾費休法檢測，含水量為0.03%;4) 占總數量85%的硝酸鈉顆粒圓度達到0.8。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種硝酸鈉球形細顆粒的造粒方法，其特征在于，包括以下步驟1)將工業硝酸鈉在熔鹽爐內熔融后，導入一高位保溫緩沖槽，而后送至位于一造粒塔頂部的霧化裝置，將其霧化成粒徑主要分布在30μm～0.5mm之間的霧滴；2)將經過冷凍干燥的高壓空氣從所述造粒塔的上部進氣管位置沿切線方向進入塔內，使步驟1中獲得的硝酸鈉霧滴在造粒塔內延塔壁作螺旋下降，使其進一步球形化，得到球形細顆粒狀的硝酸鈉；3)收集位于塔底的冷卻硝酸鈉球形細顆粒，包裝獲得產品。
2、 根據權利要求1中所述的一種硝酸鈉球形細顆粒的造粒方法，其特征在于步驟2中 所使用的高壓空氣的露點在-60'C以下。
3、 根據權利要求2中所述的一種硝酸鈉球形細顆粒的造粒方法，其特征在于所述造粒 塔的下部也設置一進氣管，并通過該進氣管向造粒塔內導入從下往上的經過冷凍干燥 的高壓空氣。
4、 根據權利要求3中所述的一種硝酸鈉球形細顆粒的造粒方法，其特征在于所述的經 過冷凍干燥的高壓空氣通過同一冷凍干燥空氣壓縮機產生，并分別流入造粒塔的下部 進氣管和上部進氣管。
5、 根據權利要求4中所述的一種硝酸鈉球形細顆粒的造粒方法，其特征在于所述霧化 裝置霧化時使用的是溫度為280 310'C、 0. 9 1. 0Mpa的高壓空氣。
6、 根據權利要求1或2或3或4或5中所述的一種硝酸鈉球形細顆粒的造粒方法，其特 征在于塔內空氣和懸浮在其中的硝酸鈉粉末通過造粒塔下部設置的引風管導出，進 入旋風分離器分離，得到的粉末由旋風分離器出口收集包裝，含有極少量粉狀硝酸鈉 的空氣則經由排風管引入水吸收槽吸收后，排入大氣。
7、 根據權利要求6中所述的一種硝酸鈉球形細顆粒的造粒方法，其特征在于所述的引 風管位于所述下部進氣管的下方。
全文摘要
本發明提供了一種硝酸鈉球形細顆粒的造粒方法，該造粒方法包括以下步驟1)將工業硝酸鈉在熔鹽爐內熔融后，導入一高位保溫緩沖槽，而后送至位于一造粒塔頂部的霧化裝置，將其霧化成粒徑主要分布在30μm～0.5mm之間的霧滴；2)將經過冷凍干燥的高壓空氣從所述造粒塔的上部進氣管位置沿切線方向進入塔內，使步驟1中獲得的硝酸鈉霧滴在造粒塔內延塔壁作螺旋下降，得到硝酸鈉顆粒；3)收集位于塔底的冷卻硝酸鈉顆粒，包裝獲得產品。該造粒方法可得到較現有顆粒含水量更低、圓度更高和顆粒更小的硝酸鈉顆粒，并實現連續生產。
文檔編號C01D9/18GK101624195SQ20091011213
公開日2010年1月13日 申請日期2009年6月26日 優先權日2009年6月26日
發明者戴良玉 申請人:戴良玉;吳望發