專利名稱：一種分解鋯英砂的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬鋯鹽生產(chǎn)過程中鋯英砂的分解方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)生產(chǎn)鋯鹽工序中，鋯英砂與固堿在高溫熔融下，相互作用反應(yīng)如下(主要成份反應(yīng))
ZrSi04+ 2NaOH = Na2ZrSi05+H20
ZrSi04+德OH =Na2Zr03+ Na2Si03+ 2 H20
ZrSi04+ 6NaOH=Na2Zr03+Na4Si04+ 3 H20
鋯英砂分解過程存在間斷生產(chǎn)，堿熔鍋來回吊起，且四處跑火，熱能損耗大，每噸成品氯氧化鋯消耗煤氣2600立方左右。窯式爐不能滿足堿熔工藝條件，鍋體受熱不均勻，溫度不穩(wěn)定，保溫時間不一致，造成鋯英砂分解率較低，一般在96.5%左右。為達到提高分解率的目的需加大投堿量，堿的單耗較高，與鋯英砂的配比在1.36左右。開放式堿熔，環(huán)境中堿性粉塵較多，造成操作環(huán)境較惡劣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種有利于環(huán)保、可連續(xù)生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化率高、能耗少的分解鋯英砂的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種分解鋯英砂的方法，包括以下步驟A:將重量比為1:1.30-1:1.20的鋯英砂與堿混合均勻；B:將鋯英砂和堿混合均勻后進入預(yù)熱段在60(TC-75(TC下加熱20-30分鐘，然后進入高溫段在85(TC-95(TC下加熱8-15分鐘，進行反應(yīng)，再進入保溫段在35(TC-45(TC下加熱8-15分鐘，最后進入冷卻段得鋯鹽；其中預(yù)熱段、高溫段、保溫段和冷卻段設(shè)在同一密封設(shè)備中。
上述的分解鋯英砂的方法，所述步驟A中所加的堿為氫氧化鈉或者是氫氧化鈣。
上述的分解鋯英砂的方法，所述的步驟A中加入的堿是氫氧化鈉，鋯英砂與氫氧化鈉的重量比為1:1.26，步驟B中預(yù)熱段750。C加熱25分鐘，高溫段900。C加熱10分鐘，保溫段400。C加熱10分鐘，最后進入冷卻段。
上述的分解鋯英砂的方法，所用的密封設(shè)備是遂道窯。
本發(fā)明的有益效果采用上述技術(shù)方案后，鋯英砂與堿從封閉設(shè)備一端進入，反應(yīng)后從另一端送出，整個生產(chǎn)過程連續(xù)進行，提高熱能利用率，降低能源消耗。由于隧道窯的利用降低煤的使用量，煤氣的單耗可降低25%左右，控制在每噸成品氯氧化鋯消耗煤氣2000立方左右。隧道窯具有預(yù)熱段、高溫段、保溫段，能滿足堿熔工藝預(yù)熱熬堿、加砂反應(yīng)、保溫條件要求，鍋體受熱均勻，
溫度穩(wěn)定，保溫時間一致，可提高鋯英砂分解率，由96.5%左右提髙至97.5%左右。改變砂堿配比降低堿消耗，砂堿配比由原來的l: 1.36降為l: 1.26，從而
降低堿使用量。并能徹底改善堿熔車間的環(huán)境問題，解決環(huán)保問題，改善勞動環(huán)境。
通過"隧道窯"的使用優(yōu)點如下 一是，提高生產(chǎn)勞動效率，相比于普通
堿熔爐，隧道窯具有更高的連續(xù)生產(chǎn)能力和更高的自動化操作程度，通過連續(xù)
的進料和出料來完成；二是，采用清潔能源，減少環(huán)保污染，釆用煤氣、天然氣或電作為能源供應(yīng)，相對于普通堿熔爐使用的煤炭來說，是更好的清潔能源；三是，降低能源的消耗，從隧道窯本身的結(jié)構(gòu)來說，對能源、熱量有更高的利用率，從根本上解決普通堿熔爐高能耗的問題；四是，減少堿塵對環(huán)境的污染，由于普通堿熔爐為敞開式結(jié)構(gòu)，在高溫堿熔的條件下，堿塵在空氣中揮發(fā)嚴(yán)重，對環(huán)境造成惡劣的影響，雖然可采用煙塵吸收的設(shè)備，但是無法完全密封而達到根治的效果，而采用隧道窯則可徹底解決這一問題，由于隧道窯整個體系是密封的，高溫堿塵是無法在空氣中大量揮發(fā)，通過密封吸收，而杜絕堿塵的揮發(fā)，增加環(huán)保效益。


圖l是本發(fā)明的工藝流程圖
具體實施例方式
實施例1:將鋯英砂和氫氧化鈉按重量比1:1.30混合均勻，裝入坩堝中，坩堝放在窯車上。隧道窯依次分為預(yù)熱段、高溫段、保溫段和冷卻段，點火三
小時，預(yù)熱段的溫度達到60(TC，高溫段的溫度達到850。C，保溫段的溫度達到350°C。將裝有坩堝的窯車依次推入隧道窯內(nèi)，窯車在預(yù)熱段運行20分鐘，在高溫段運行8分鐘，物料在高溫段進行升溫反應(yīng)分解，在保溫段運行8分鐘，少部分未反應(yīng)完全的物料繼續(xù)進行反應(yīng)，然后在冷卻段降溫到15(TC后得鋯鹽出窯。
實施例2:在本實施例中，鋯英砂和氫氧化鈉按重量比1:1.20，預(yù)熱段的溫度達到70(TC，高溫段的溫度達到900'C，保溫段的溫度達到40(TC。窯車在預(yù)熱段運行25分鐘，在高溫段運行10分鐘，在保溫段運行10分鐘，其它與實施例l相同。
實施例3:在本實施例中，鋯英砂和氫氧化鈉按重量比1:1.21，預(yù)熱段的溫度達到680'C，高溫段的溫度達到95(TC，保溫段的溫度達到40(TC。窯車在預(yù)熱段運行30分鐘，在高溫段運行15分鐘，在保溫段運行15分鐘，其它與實施 例1相同。
實施例4:在本實施例中，鋯英砂和氫氧化鈉按重量比1:1.26，預(yù)熱段的溫 度達到75(TC，高溫段的溫度達到950'C，保溫段的溫度達到450。C。窯車在預(yù) 熱段運行25分鐘，在高溫段運行10分鐘，在保溫段運行10分鐘，其它與實施 例l相同。
實施例5:在本實施例中，鋯英砂和氫氧化鈉按重量比1:1.26預(yù)熱段的溫 度達到75(TC，高溫段的溫度達到900。C，保溫段的溫度達到400。C。窯車在預(yù) 熱段運行25分鐘，在高溫段運行10分鐘，在保溫段運行10分鐘，其它與實施 例l相同。
以上實施例中氫氧化鈉可以用氫氧化鈣替代。 上述鋯英砂和堿可以在密封設(shè)備中進行，只要在密封設(shè)備中進行都能達到 同樣的效果。
權(quán)利要求
1、一種分解鋯英砂的方法，包括以下步驟A將鋯英砂堿的重量比為1∶1.30-1∶1.20混合均勻；B將鋯英砂和堿混合均勻后進入預(yù)熱段在600℃-750℃下加熱20-30分鐘，然后進入高溫段在850℃-950℃下加熱8-15分鐘，進行反應(yīng)，再進入保溫段在350℃-450℃下加熱8-15分鐘，最后進入冷卻段得鋯鹽；其中預(yù)熱段、高溫段、保溫段和冷卻段設(shè)在同一密封設(shè)備中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分解鋯英砂的方法，其特征在于步驟A中所加的堿 為氫氧化鈉或者是氫氧化鈣。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的分解鋯英砂的方法，其特征在于所述的步驟A中加 入的堿是氫氧化鈉，鋯英砂與氫氧化鈉的重量比為1:1.26，步驟B中預(yù)熱段750 r加熱25分鐘，高溫段90(TC加熱10分鐘，保溫段40(TC加熱10分鐘，最后 進入冷卻段。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的分解鋯英砂的方法，其特征在于上述的密封設(shè) 備是遂道窯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分解鋯英砂的方法，包括以下步驟A將重量比為1∶1.30-1∶1.20的鋯英砂與堿混合均勻；B將鋯英砂和堿混合均勻后進入預(yù)熱段在600℃-750℃下加熱20-30分鐘，然后進入高溫段在850℃-950℃下加熱8-15分鐘，進行反應(yīng)，再進入保溫段在350℃-450℃下加熱8-15分鐘，最后進入冷卻段得鋯鹽；其中預(yù)熱段、高溫段、保溫段和冷卻段設(shè)在同一密封設(shè)備中。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后，鋯英砂與堿從封閉設(shè)備一端進入，反應(yīng)后從另一端送出，整個生產(chǎn)過程連續(xù)進行，提高熱能利用率，降低能源消耗。
文檔編號C01G25/00GK101481141SQ20081004902
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者吳彭森, 徐紹德, 楊民樂, 剛 許, 陳建立, 陳紅艷 申請人:河南佰利聯(lián)化學(xué)股份有限公司