EDTA、EDTA.Na2干燥新工艺的应用
来源：
2008年08月29日 16:07
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氨羧络合剂是指两个或多个羧酸基接于氨基氮上的有机化合物，具有较强的络合能力，能与绝大多数金属离子形成稳定的、可溶性的络合物，是工农业生产中有应用价值的常用络合剂。
EDTA、EDTA.Na2、EDTA.Na4是其zui常用的络合剂，具有较广泛的应用价值。在制取上述三种物料的工艺过程中，都需要经过物料的干燥工序，传统的干燥工艺多采用以热风直接作为加热介质的气流干燥方式，该工艺存在着易破坏物料的结晶颗粒、污染物料及尾气粉尘较大等诸多缺陷，zui终影响到产品的白度和品质。也有少量厂家采用以热风作为加热介质，以间接传导加热形式的干燥方式处理该物料，此种干燥方式存在着占地面积大、热效率低、系统配置庞大等缺点。为此，三门峡昊博粉体机械有限公司与抚顺石化公司共同开发一种占地面积小、热效率高，同时不破坏物料的结晶颗粒、不污染物料、尾气较少且粉尘量较小的属国内*的干燥新工艺。成功地用于EDTA、EDTA.Na2、EDTA.Na4三种物料的干燥， 提高了产品的白度和品质，取得了较好的应用效果。
2 EDTA、EDTA.Na2、EDTA.Na4的物料特性及其干燥特性分析
2.1 EDTA的物料特性及其干燥工艺技术要求：
EDTA(乙二胺四乙酸)成品外观为白色结晶性粉末，溶于氢氧化钠、碳酸钠和氨溶液，不溶于水、酸和一般溶剂，分解温度240℃。生产EDTA的原料：乙二胺、氰化钠、氢氧化钠、硫酸、甲醇、离子水等。反应釜（搅拌、加热保温）制备EDTA物料完成后，进入离心机进行脱水和水洗工序，使物料的zui终含水率≤14%以下。将该物料通过送料装置输送到干燥系统，对该物料进行干燥。
物料在干燥过程中对干燥工艺技术要求是：
1）物料在干燥过程中，不能破坏原始的结晶颗粒。
2）干燥器的材质为：与工艺物料接触部分采用316L不锈钢。
3）EDTA物料粒度较小，在干燥过程中应充分考虑尾气粉尘的污染与排放。选择干燥工艺时，应采用间接传导加热形式的干燥工艺较好。
4）物料在干燥过程中，不得降低物料的白度。
5）物料干燥后湿含量≤0.2%
2.2 EDTA.Na2、EDTA.Na4的物料特性及其干燥特性分析：
EDTA.Na2 (乙二胺四乙酸二钠)成品外观为白色结晶性粉末，溶于水，几乎不溶于醇。水溶液成酸性。EDTA.Na4 (乙二胺四乙酸四钠)成品外观为白色结晶性粉末，溶于水和酸，不溶于醇等有机溶剂。生产EDTA.Na2的工艺为：先用乙二胺、氰化钠、硫酸等制备反应原液，然后生产出四酸、二钠盐，zui后用二钠盐和氢氧化钠等生产出四钠盐。反应釜（搅拌、加热保温）制备成合格品后，进入离心机进行脱水和水洗工序，使物料的zui终含水率≤9%以下。将该物料通过送料装置输送到干燥系统，对该物料进行干燥。
物料在干燥过程中对干燥工艺技术要求是：
1）物料在干燥过程中，不能破坏原始的结晶颗粒。
2）干燥器的材质为：与工艺物料接触部分采用304不锈钢。
3）物料粒度较小，在干燥过程中应充分考虑尾气粉尘的污染与排放。选择干燥工艺时，应采用间接传导加热形式的干燥工艺较好。
4）物料在干燥过程中，不得失去结晶水。
5）物料在干燥过程中，不得降低物料的白度。
6）物料干燥后湿含量≤0.2%。
3 EDTA、EDTA.Na2、EDTA.Na4物料干燥新工艺的提出：
三门峡昊博粉体机械有限公司通过广泛的用户调查和信息反馈，应用现代干燥技术理论进行综合分析，大胆提出，采用以潜热更高的饱和水蒸汽直接作为加热介质，以间接传导加热形式的干燥方式处理该物料，可以大大提高系统的热效率，大大减小系统配置庞大的缺点。经与抚顺石化公司共同亚新ty官网后，决定开发一种占地面积小、热效率高，同时不破坏物料的结晶颗粒、不污染物料、尾气较少且粉尘量较小的国内*的干燥新工艺。由三门峡昊博粉体机械有限公司负责该物料的干燥系统工艺及设备的设计、制造及系统的指导安装、调试。抚顺石化公司负责系统所需的公用工程条件的配套和试制所需的试验材料等。该工艺开发成功后，干燥工艺技术归三门峡昊博粉体机械有限公司所有。
4 EDTA、EDTA.Na2、EDTA.Na4物料干燥新工艺系统的研制开发：
三门峡昊博粉体机械有限公司是集粉粒体设备的研究、开发、制造于一体的科技型企业，公司在粉粒体物料的干燥、输送、粉碎、除尘等单元操作中，拥有多项处于国内水平的技术，并积累了丰富的实践经验。公司具有单元工程及主辅机设计、选型、制造、安装、调试能力。公司所研制开发的粉粒体处理技术与设备在节能与环保方面深受广大同仁与客户的赞誉，在粉粒体设备行业中独树一帜。三门峡昊博粉体机械有限公司经认真研究EDTA、EDTA。Na2、EDTA。Na4三种物料的物理和化学特性后，制定了较详尽干燥工艺技术方案，并首先研制开发了试验装置，完成对上述三种物料的干燥工艺可行性试验，获得三种物料的干燥曲线及物料的特征点。
该试验装置由饱和蒸汽发生器、温度控制装置、干燥器、水分鉴定仪、泰勒网等组成。其中干燥器是具有将物料加热、干燥、输送、粗碎功能的间接传导型干燥器。
试验结果表明：经对三种物料的干燥工艺试验，认为该工艺可行，可以进行工业化放大设计，但在进行工业化放大设计过程中，需严格控制EDTA.Na2、EDTA.Na4的加热温度和物料在加热干燥过程中，不能出现团聚、结块、结片等现象，要求加热介质温度稳定，温度的波动范围应控制在一定范围之内。
5 EDTA、EDTA.Na2、EDTA.Na4物料干燥新工艺系统的工业化应用：
5.1 工业化生产的公用条件：
循环冷却水：进口压力： 0.5MPa（表压）
回水压力： 0.2MPa（表压）
饱和水蒸汽： 0.6MPa
工艺空气： 0.6MPa（表压）
温度： 环境温度
电压： 380/220V±5%
频率： 50Hz±8%
三相四线制，中性点直接接地
5.2 工业化生产的干燥系统组成：
干燥机主机，辅机：换热调温器、螺旋加料机、单层振动筛、减压阀阀门组、疏水阀阀门组。其中：换热调温器是将经管道输送过来的0.5～0.7Mpa饱和水蒸气通过与冷却水进行换热，使其降温至100～140℃供主机作为合格热源使用。
螺旋加料机是将前序的物料稳定的定量输送到主机，为防止物料的搭桥堵塞管道，在进料口上方增设一个拨料装置。
单层振动筛是将大于20目的不合格产品与成品进行分离。
减压阀阀门组：是将经管道输送过来的0.5～0.7MPa饱和水蒸气通过减压阀作用，使其降至一定的压力范围，供主机作为合格热源使用。
疏水阀阀门组：是将换热调温器和主机换热时产生的冷凝水及时排出。
5.3 350kg/hr(湿基物料)EDTA、EDTA.Na2、EDTA.Na4工业化生产干燥系统的主要设备参数如下：
Ⅰ干燥机主机：
1）设备型号：HED-12WL
2）设备外形尺寸：L×W×H≈4435×1020×1210mm
3）操作压力：热介质通道内≤0.6MPa 设备内：常压
4）操作温度：热介质通道内≤155℃ 设备内：≤150℃
5）操作介质： ≤0.6MPa饱和蒸汽
设备内： 物料
6）电 机： 7.5KW（配带变频调装置）
Ⅱ 换热调温器
1）设备外形尺寸：L×W×H≈600×600×1940mm
2）换热面积： 3~6m2
3）操作压力： 管程≤1.0MPa 壳程：常压
4）操作温度： 管程≤120～180℃ 壳程： ≤40～100℃
5）操作介质： 管程：≤1.0MPa蒸汽 壳程: 软水
Ⅲ 螺旋加料机
1）螺旋直径： 150mm
2）螺旋螺距： 120mm
3）电 机： 1.1KW
4）转 速： 0～40rpm
Ⅳ 振动筛：
1）型号： S496
2）筛面面积：0.23m2
3）电 机： 0.75KW 筛面直径：Φ540mm
4）振次： 1500次/分
6工业化干燥系统特点：
1）EDTA二钠盐、 EDTA四钠盐都含有结晶水，不能在较高温度下进行干燥，否则将会失去结晶水而使产品化学性质改变。EDTA四酸具有有机物的一些特性，所以也不能在较高温度下进行干燥。该系统能够将温度稳定地控制在一定的范围内，进行加热及干燥，获得品质较好的zui终产品。
2）蒸汽间接加热传导型干燥机使物料中的水份在较低温度下，能够完成水分的迁移和稳定地蒸发，获得品质较好的zui终产品。而热风直接干燥设备的加热温度一般大于220℃，产品表面在短时间内形成较硬的表面层，使zui终产品的表面光泽较差，手感较硬，相对不易溶于水。
3）蒸汽间接加热传导型干燥机不需要蒸汽换热设备，避免此环节增加设备购置费及热损耗。
4）蒸汽间接加热传导型干燥机只有少量的所蒸发的水汽产生，在尾部不需要除尘设备，即可达到环保排放要求。而热风直接干燥设备内部的风速较高，会夹带大量粉尘，需要复合除尘设备，而且同时会带走大量热量，湿的系统的热效率较低。
5）蒸汽间接加热传导型干燥机占地面积小，维护操作简便，动力消耗较小。
6）蒸汽间接加热传导型干燥机，在结构设计上具有自清洁作用，所以适用于物料状态的波动范围较大。
7）蒸汽间接加热传导型干燥机与热风间接加热传导型干燥机相比，热效率较高，占地面积较小。
综上所述，三套EDTA工业化干燥系统同传统热风干燥设备相比，具有以下优点：占地面积小，动力消耗小，维护操作简便，热效率高，尾气含尘少，不需除尘设备，产品产量稳定，质量较高。
该干燥系统已成功应用于抚顺石化公司2000吨/年EDTA装置中，产品终含水达到0.1%以下，而且白度、外观等指标均优于中国台湾及国外样品，满足了工业化装置的需要，取得了较好的经济效益和社会效益。
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