權(quán)利要求書： 1.一種基于資源化利用的納米氧化鋅生產(chǎn)裝置，其特征在于：包括依次連接的配料罐、超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器、閃蒸罐、帶式真空過(guò)濾機(jī)、流化床干燥器、氣流粉碎機(jī)；

其中配料罐用于配制ZnO漿液；超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器用于ZnO漿液與CO2進(jìn)行碳化反應(yīng)；閃蒸罐閃蒸碳化漿液；帶式真空過(guò)濾機(jī)對(duì)閃蒸漿液進(jìn)行液固分離；分離后的固相進(jìn)入流化床干燥器干燥、氣流粉碎機(jī)研磨分級(jí)即得納米氧化鋅；所述噴射反應(yīng)器為噴射攪拌，超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器，均采用夾套換熱；

所述裝置還包括蒸汽壓縮機(jī)，所述蒸汽壓縮機(jī)蒸汽輸入端連接閃蒸罐，輸出端連接超重力反應(yīng)器夾套、噴射反應(yīng)器，用于回收閃蒸罐內(nèi)閃蒸出低壓水蒸汽，進(jìn)入離心蒸汽壓縮機(jī)升溫升壓后作為二次蒸汽為超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器內(nèi)的碳化反應(yīng)提供熱源；

所述裝置還包括旋風(fēng)分離器、袋式過(guò)濾器，所述旋風(fēng)分離器和袋式過(guò)濾器用于將流化床干燥器排出的含有納米ZnO粉末、CO2氣體的熱空氣進(jìn)行氣固分離，分離出的固體粉末進(jìn)入到氣流粉碎機(jī)，分離出的熱空氣、CO2輸送至噴射反應(yīng)器，為噴射反應(yīng)器提供輔助熱源及輔助CO2源；

所述裝置還包括流化空氣預(yù)熱器、流化空氣加熱器，所述流化空氣預(yù)熱器以旋風(fēng)分離器和袋式過(guò)濾器分離出的熱空氣、CO2為熱源預(yù)熱空氣，預(yù)熱的流化空氣進(jìn)入流化空氣加熱器再次加熱后進(jìn)入流化床干燥器熱風(fēng)流化物料；

所述裝置還包括母液罐，所述母液罐輸入端連接帶式真空過(guò)濾機(jī)，輸出端連接配料罐，用于收集帶式真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后的母液，并將收集后的母液作為配料罐的配料水；

所述裝置還包括冷凝水罐，所述流化床干燥器由內(nèi)置加熱內(nèi)排管及流化空氣加熱器產(chǎn)生的熱風(fēng)提供熱量，內(nèi)置加熱內(nèi)排管及流化空氣加熱器以蒸汽為熱源；所述冷凝水罐用于收集蒸汽通入超重力反應(yīng)器夾套、噴射反應(yīng)器夾套、流化空氣加熱器以及流化床干燥器內(nèi)置加熱內(nèi)排管產(chǎn)生的冷凝水，并通過(guò)管道將收集的冷凝水輸送至帶式真空過(guò)濾機(jī)作為淋洗濾餅的洗滌水。

2.一種基于權(quán)利要求1所述裝置的納米氧化鋅生產(chǎn)方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）原料ZnO固體粉末、水進(jìn)入配料罐內(nèi)，攪拌進(jìn)行打漿；

（2）將配料罐內(nèi)ZnO漿液進(jìn)入到超重力反應(yīng)器內(nèi)，ZnO漿液與進(jìn)入的新鮮的CO2氣體進(jìn)行碳化反應(yīng)；超重力反應(yīng)器內(nèi)的碳化反應(yīng)液部分進(jìn)入到噴射反應(yīng)器內(nèi)，部分回流至超重力反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)；超重力反應(yīng)器內(nèi)的未反應(yīng)的CO2氣體被吸入到噴射反應(yīng)器內(nèi)；

（3）進(jìn)入噴射反應(yīng)器內(nèi)的碳化漿液，與來(lái)自超重力反應(yīng)器內(nèi)的未反應(yīng)的CO2氣體、來(lái)自流化床干燥器Zn2(OH)2CO3分解出的CO2氣體繼續(xù)進(jìn)行碳化反應(yīng)；

（4）將噴射反應(yīng)器內(nèi)的碳化漿液進(jìn)入到閃蒸罐內(nèi)，閃蒸出低壓水蒸汽，進(jìn)入離心蒸汽壓縮機(jī)升溫升壓后作為二次蒸汽使用；

（5）閃蒸罐內(nèi)的閃蒸漿液進(jìn)入到帶式真空過(guò)濾機(jī)進(jìn)行液固分離；

（6）帶式真空過(guò)濾機(jī)分離出的Zn2(OH)2CO3濾餅進(jìn)入到流化床干燥器；流化床干燥器排出的含有納米ZnO粉末、CO2氣體的熱空氣，經(jīng)旋風(fēng)分離器、袋式過(guò)濾器進(jìn)行氣固分離；

（7）將分離出的納米ZnO粉末，以及流化床干燥器干燥的納米ZnO粉末進(jìn)到氣流粉碎機(jī)進(jìn)行研磨分級(jí)，然后經(jīng)旋風(fēng)分離器、袋式過(guò)濾器進(jìn)行氣固分離，得到的納米ZnO粉末進(jìn)入料倉(cāng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米氧化鋅生產(chǎn)方法，其特征在于：原料中CO250%為流化床干燥器回收的，新鮮CO2體積含量為99.5%，ZnO為工業(yè)品，質(zhì)量的含量為99.7%；所用蒸汽為公用工程蒸汽為自備電廠0.45MPa，245℃的背壓蒸汽；公用工程蒸汽主要為流化床干燥器提供熱源，同時(shí)也為超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器提供輔助熱源；閃蒸罐閃蒸出的低壓蒸汽至MR，二次蒸汽溫度為200℃，壓力為0.12MPa的過(guò)熱蒸汽；二次蒸汽可為超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器提供熱源。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米氧化鋅生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟（1）配料罐內(nèi)ZnO漿液固體質(zhì)量含量以ZnO計(jì)為5%～7.5%；配料罐內(nèi)溫度為40℃，壓力為常壓，在機(jī)械攪拌器攪拌下，進(jìn)行打漿，物料的停留時(shí)間為2h。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米氧化鋅生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟（2）將配料罐內(nèi)ZnO漿液經(jīng)漿液泵連續(xù)進(jìn)入到超重力反應(yīng)器內(nèi)，漿液經(jīng)漿液分配器進(jìn)入到填料與進(jìn)入的新鮮CO2氣體進(jìn)行碳化反應(yīng)，新鮮CO2氣體從超重力反應(yīng)器側(cè)面進(jìn)入，經(jīng)填料與從中心進(jìn)入的ZnO漿液反應(yīng)，從中心離開(kāi)超重力反應(yīng)器；碳化反應(yīng)的漿液從側(cè)面離開(kāi)超重力反應(yīng)器，經(jīng)碳化反應(yīng)液出料泵，部分返回，部分進(jìn)入噴射反應(yīng)器繼續(xù)進(jìn)行碳化反應(yīng)，超重力反應(yīng)器內(nèi)溫度為80℃～85℃，壓力為0.4MPa～0.5MPa，超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1000rpm～1250rpm，物料的停留時(shí)間為1h～1.5h。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米氧化鋅生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟（3）超重力反應(yīng)器內(nèi)的碳化反應(yīng)液部分連續(xù)進(jìn)入到噴射反應(yīng)器內(nèi)，碳化反應(yīng)液與CO2氣體在噴射反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行碳化反應(yīng)；噴射反應(yīng)器內(nèi)溫度為80℃～85℃，壓力為0.4MPa～0.5MPa，物料的停留時(shí)間為9h～10h。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米氧化鋅生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟（4）進(jìn)入到閃蒸罐內(nèi)的碳化漿液在絕熱的條件下閃蒸出低壓水蒸汽，閃蒸罐內(nèi)的閃蒸溫度為60℃，絕熱閃蒸，物料的停留時(shí)間為1h～1.5h；所述步驟（5）閃蒸罐內(nèi)的閃蒸漿液進(jìn)入到帶式真空過(guò)濾機(jī)進(jìn)行液固分離，淋洗濾餅的洗滌水的溫度為40℃，濾餅及濾液的溫度為40℃，Zn2(OH)2CO3濾餅的含濕率40%。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米氧化鋅生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟（6）帶式真空過(guò)濾機(jī)分離出的Zn2(OH)2CO3濾餅經(jīng)螺旋輸料器進(jìn)入到流化床干燥器，流化床干燥器由流化空氣加熱器提供熱風(fēng)流化Zn2(OH)2CO3顆粒，內(nèi)置的加熱內(nèi)排管提供90%的干燥熱量；流化床干燥器內(nèi)的溫度為230℃～235℃，物料的停留時(shí)間為0.5h～0.75h；ZnO粉末離開(kāi)流化床干燥器的溫度為90℃，離開(kāi)空氣預(yù)熱器的干燥廢氣的溫度為120℃，然后送至噴射反應(yīng)器。

說(shuō)明書： 一種基于資源化利用的納米氧化鋅生產(chǎn)裝置及方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于資源化利用的納米氧化鋅生產(chǎn)裝置及方法。背景技術(shù)[0002] 納米ZnO生產(chǎn)方法一般是采用濕化學(xué)法制備。可用各種含鋅物料為原料，采用酸浸浸出鋅，經(jīng)過(guò)多次凈化除去原料中的雜質(zhì)，然后沉淀獲得堿式碳酸鋅、干燥、焙燒等獲得納米ZnO?；蛞约儔A和硫酸鋅進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)制備，反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生雜質(zhì)離子，若處理不當(dāng)，會(huì)影響堿式碳酸鋅的品質(zhì)，進(jìn)而影響納米ZnO的品質(zhì)。采用ZnO和CO2制備堿式碳酸鋅，然后熱解出納米ZnO，工藝簡(jiǎn)單，品質(zhì)穩(wěn)定，典型綠色化工工藝，屬于環(huán)境友好過(guò)程。納米ZnO制備過(guò)程一般采用釜式反應(yīng)器及機(jī)械攪拌，這種制備設(shè)備存在的弊端是傳熱、傳質(zhì)效率低；反應(yīng)周期長(zhǎng)，能耗高，能耗的增加導(dǎo)致成本上升，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。[0003] 本領(lǐng)域急于尋找一種低能耗、環(huán)境友好型的制備納米ZnO工藝，其能克服上述技術(shù)問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容[0004] 針對(duì)上述工程問(wèn)題和市場(chǎng)需求，為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于資源化利用的納米氧化鋅生產(chǎn)裝置及方法，其工藝流程簡(jiǎn)單，連續(xù)操作，自動(dòng)化程度高，資源循環(huán)利用，環(huán)境友好，同時(shí)采用先進(jìn)的超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器、MR等裝備，采用超重力反應(yīng)器、噴射攪拌反應(yīng)器直接取代了機(jī)械攪拌釜式反應(yīng)器，安全，節(jié)能，用以實(shí)現(xiàn)制備納米ZnO過(guò)程中資源的合理利用，回收干燥過(guò)程剩余的熱量，采用MR技術(shù)回收碳化反應(yīng)過(guò)程熱量，大幅度降低了能耗。[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：[0006] 一種基于資源化利用的納米氧化鋅生產(chǎn)裝置，其特征在于：包括依次連接的配料罐、超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器、閃蒸罐、帶式真空過(guò)濾機(jī)、流化床干燥器、氣流粉碎機(jī)；[0007] 其中配料罐用于配制ZnO漿液；超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器用于ZnO漿液與CO2進(jìn)行碳化反應(yīng)；閃蒸罐閃蒸碳化漿液；帶式真空過(guò)濾機(jī)對(duì)閃蒸漿液進(jìn)行液固分離；分離后的固相進(jìn)入流化床干燥器干燥、氣流粉碎機(jī)研磨分級(jí)即得納米氧化鋅；所述噴射反應(yīng)器為噴射攪拌，超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器，均采用夾套換熱；[0008] 所述裝置還包括蒸汽壓縮機(jī)，所述蒸汽壓縮機(jī)蒸汽輸入端連接閃蒸罐，輸出端連接超重力反應(yīng)器夾套、噴射反應(yīng)器，用于回收閃蒸罐內(nèi)閃蒸出低壓水蒸汽，進(jìn)入離心蒸汽壓縮機(jī)升溫升壓后作為二次蒸汽為超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器內(nèi)的碳化反應(yīng)提供熱源；[0009] 所述裝置還包括旋風(fēng)分離器、袋式過(guò)濾器，所述旋風(fēng)分離器和袋式過(guò)濾器用于將流化床干燥器排出的含有納米ZnO粉末、CO2氣體的熱空氣進(jìn)行氣固分離，分離出的固體粉末進(jìn)入到氣流粉碎機(jī)，分離出的熱空氣、CO2輸送至噴射反應(yīng)器，為噴射反應(yīng)器提供輔助熱源及輔助CO2源。[0010] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括流化空氣預(yù)熱器、流化空氣加熱器，所述流化空氣預(yù)熱器以旋風(fēng)分離器和袋式過(guò)濾器分離出的熱空氣、CO2為熱源預(yù)熱流化空氣，預(yù)熱的流化空氣進(jìn)入流化空氣加熱器再次加熱后進(jìn)入流化床干燥器熱風(fēng)流化物料。[0011] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括母液罐，所述母液罐輸入端連接帶式真空過(guò)濾機(jī)，輸出端連接配料罐，用于收集帶式真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后的母液，并將收集后的母液作為配料罐的配料水。[0012] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括冷凝水罐；所述流化床干燥器由內(nèi)置加熱內(nèi)排管及流化空氣加熱器產(chǎn)生的熱風(fēng)提供熱量，內(nèi)置加熱內(nèi)排管及流化空氣加熱器以蒸汽為熱源；所述冷凝水罐用于收集蒸汽通入超重力反應(yīng)器夾套、噴射反應(yīng)器夾套、流化空氣加熱器以及流化床干燥器內(nèi)置加熱內(nèi)排管產(chǎn)生的冷凝水，并通過(guò)管道將收集的冷凝水輸送至帶式真空過(guò)濾機(jī)作為淋洗濾餅的洗滌水。[0013] 基于上述裝置的一種基于資源化利用的納米氧化鋅生產(chǎn)方法，包括如下步驟：[0014] (1)原料ZnO固體粉末、水進(jìn)入配料罐內(nèi)，攪拌進(jìn)行打漿；[0015] (2)將配料罐內(nèi)ZnO漿液進(jìn)入到超重力反應(yīng)器內(nèi)，ZnO漿液與進(jìn)入的新鮮的CO2氣體進(jìn)行碳化反應(yīng)；超重力反應(yīng)器內(nèi)的碳化反應(yīng)液部分進(jìn)入到噴射反應(yīng)器內(nèi)，部分回流至超重力反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)；超重力反應(yīng)器內(nèi)的未反應(yīng)的CO2氣體被吸入到噴射反應(yīng)器內(nèi)；[0016] (3)進(jìn)入噴射反應(yīng)器內(nèi)的碳化漿液，與來(lái)自超重力反應(yīng)器內(nèi)的未反應(yīng)的CO2氣體、來(lái)自流化床干燥器Zn2(OH)2CO3分解出的CO2氣體繼續(xù)進(jìn)行碳化反應(yīng)；[0017] (4)將噴射反應(yīng)器內(nèi)的碳化漿液進(jìn)入到閃蒸罐內(nèi)，閃蒸出低壓水蒸汽，進(jìn)入離心蒸汽壓縮機(jī)升溫升壓后作為二次蒸汽使用；[0018] (5)閃蒸罐內(nèi)的閃蒸漿液進(jìn)入到帶式真空過(guò)濾機(jī)進(jìn)行液固分離，分離后的母液進(jìn)入母液罐；

[0019] (6)帶式真空過(guò)濾機(jī)分離出的Zn2(OH)2CO3濾餅進(jìn)入到流化床干燥器；流化床干燥器排出的含有納米ZnO粉末、CO2氣體(Zn2(OH)2CO3分解出的CO2氣體)的熱空氣，經(jīng)旋風(fēng)分離器、袋式過(guò)濾器進(jìn)行氣固分離；[0020] (7)將分離出的納米ZnO粉末，以及流化床干燥器干燥的納米ZnO粉末進(jìn)到氣流粉碎機(jī)進(jìn)行研磨分級(jí)，然后經(jīng)旋風(fēng)分離器、袋式過(guò)濾器進(jìn)行氣固分離，得到的納米ZnO粉末進(jìn)入料倉(cāng)。

[0021] 進(jìn)一步地，原料中CO250％為流化床干燥器回收的，新鮮CO2體積含量為99.5％，ZnO為工業(yè)品，質(zhì)量的含量為99.7％；所用蒸汽為公用工程蒸汽為自備電廠0.45MPa，245℃的背壓蒸汽；公用工程蒸汽主要為流化床干燥器提供熱源，同時(shí)也為超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器提供輔助熱源；閃蒸罐閃蒸出的低壓蒸汽至MR，二次蒸汽溫度為200℃，壓力為0.12MPa的過(guò)熱蒸汽；二次蒸汽可為超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器提供熱源。

[0022] 進(jìn)一步地，所述步驟(1)配料罐內(nèi)ZnO漿液固體質(zhì)量含量以ZnO計(jì)為5％～7.5％；配料罐內(nèi)溫度為40℃，壓力為常壓，在機(jī)械攪拌器攪拌下，進(jìn)行打漿，物料的停留時(shí)間為2h。[0023] 進(jìn)一步地，所述步驟(2)將配料罐1內(nèi)ZnO漿液經(jīng)漿液泵連續(xù)進(jìn)入到超重力反應(yīng)器內(nèi)，漿液經(jīng)漿液分配器進(jìn)入到填料與進(jìn)入的新鮮CO2氣體進(jìn)行碳化反應(yīng)，新鮮CO2氣體從超重力反應(yīng)器側(cè)面進(jìn)入，經(jīng)填料與從中心進(jìn)入的ZnO漿液反應(yīng)，從中心離開(kāi)超重力反應(yīng)器；碳化反應(yīng)的漿液從側(cè)面離開(kāi)超重力反應(yīng)器2，經(jīng)碳化反應(yīng)液出料泵，部分返回，部分進(jìn)入噴射反應(yīng)器繼續(xù)進(jìn)行碳化反應(yīng)，超重力反應(yīng)器內(nèi)溫度為80℃～85℃，壓力為0.4MPa～0.5MPa，超重力反應(yīng)器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1000rpm～1250rpm，物料的停留時(shí)間為1h～1.5h。

[0024] 進(jìn)一步地，所述步驟(3)超重力反應(yīng)器內(nèi)的碳化反應(yīng)液部分連續(xù)進(jìn)入到噴射反應(yīng)器內(nèi)，碳化反應(yīng)液與CO2氣體在噴射反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行碳化反應(yīng)；噴射反應(yīng)器3內(nèi)溫度為80℃～85℃，壓力為0.4MPa～0.5MPa，物料的停留時(shí)間為9h～10h。

[0025] 進(jìn)一步地，所述步驟(4)進(jìn)入到閃蒸罐內(nèi)的碳化漿液在絕熱的條件下閃蒸出低壓水蒸汽，閃蒸罐4內(nèi)的閃蒸溫度為60℃，絕熱閃蒸，物料的停留時(shí)間為1h～1.5h。

[0026] 進(jìn)一步地，所述步驟(5)閃蒸罐內(nèi)的閃蒸漿液進(jìn)入到帶式真空過(guò)濾機(jī)進(jìn)行液固分離，淋洗濾餅的洗滌水的溫度為40℃，濾餅及濾液的溫度為40℃，Zn2(OH)2CO3濾餅的含濕率

40％(濕基)。

[0027] 進(jìn)一步地，所述步驟(6)帶式真空過(guò)濾機(jī)分離出的Zn2(OH)2CO3濾餅經(jīng)螺旋輸料器進(jìn)入到流化床干燥器，流化床干燥器由流化空氣加熱器提供熱風(fēng)流化Zn2(OH)2CO3顆粒，內(nèi)置的加熱內(nèi)排管提供90％的干燥熱量；流化床干燥器內(nèi)的溫度為230℃～235℃，物料的停留時(shí)間為0.5h～0.75h；ZnO粉末離開(kāi)流化床干燥器的溫度為90℃，離開(kāi)空氣預(yù)熱器的干燥廢氣的溫度為120℃，然后送至噴射反應(yīng)器。[0028] 本發(fā)明提供的一種基于資源化利用的納米氧化鋅生產(chǎn)裝置及方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果為：[0029] 1、50％的原料CO2為流化床干燥器回收的，由Zn2(OH)2CO3分解出的CO2氣體；所用公用工程蒸汽為自備電廠的背壓蒸汽；碳化反應(yīng)后的物流閃蒸出低壓蒸汽至MR，二次蒸汽可為進(jìn)行碳化反應(yīng)的超重力反應(yīng)器、噴射反應(yīng)器提供熱源；流化床干燥分離出的熱空氣、Zn2(OH)2CO3分解出的CO2氣體預(yù)熱流化空氣，然后為噴射反應(yīng)器提供輔助熱源及輔助CO2源；資源有效利用，節(jié)能，綠色環(huán)保。[0030] 2、兩級(jí)串聯(lián)連的碳化反應(yīng)器采用超重力反應(yīng)器和噴射反應(yīng)器，強(qiáng)化了傳熱、傳質(zhì)，提高了氣、液、固的混合效果，提高了生產(chǎn)效率，縮短了反應(yīng)時(shí)間；[0031] 3、納米ZnO收率大于90％，納米ZnO質(zhì)量?jī)?yōu)于工業(yè)品國(guó)標(biāo)；本發(fā)明工藝成熟，連續(xù)操作，自動(dòng)化程度高，資源循環(huán)利用，環(huán)境友好，裝置綜合節(jié)能30％，實(shí)現(xiàn)了CO2減排。附圖說(shuō)明[0032] 圖1為本發(fā)明一種基于資源化利用的納米氧化鋅生產(chǎn)裝置示意圖；[0033] 附圖標(biāo)記：1、配料罐，1?1、機(jī)械攪拌器，1?2、漿液泵；2、超重力反應(yīng)器，2?1、夾套，2?2、轉(zhuǎn)子，2?3、填料，2?4、液體分配器，2?5、電機(jī)，2?6、密封，2?7、出料泵；3、噴射反應(yīng)器，3?

1、耦合器，3?2、噴射器，3?3、動(dòng)力流體泵，3?4、冷凝水罐，3?5、冷凝水泵；4、閃蒸罐，4?1、蒸汽壓縮機(jī)，4?2、閃蒸漿液泵；5、帶式真空過(guò)濾機(jī)，5?1、真空室，5?2、緩沖罐，5?3、真空泵，5?

4、母液罐，5?5、母液泵；6、流化床干燥器，6?1、螺旋輸料器，6?2、攪拌器，6?3、流化空氣預(yù)熱器，6?4、流化空氣加熱器，6?5、加熱內(nèi)排管，6?6、旋風(fēng)分離器，6?7、袋式過(guò)濾器，6?8、引風(fēng)機(jī)；7、氣流粉碎機(jī)，7?1、旋風(fēng)分離器，7?2、袋式過(guò)濾器，7?3、納米ZnO粉末料倉(cāng)。

具體實(shí)施方式[0034] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。[0035] 實(shí)施例1[0036] 如圖1所示，一種基于資源化利用的納米氧化鋅生產(chǎn)裝置，一種基于資源化利用的納米氧化鋅生產(chǎn)裝置，其特征在于：包括依次連接的配料罐1、超重力反應(yīng)器2、噴射反應(yīng)器3、閃蒸罐4、帶式真空過(guò)濾機(jī)5、流化床干燥器6、氣流粉碎機(jī)7；

[0037] 其中配料罐1用于配制ZnO漿液；超重力反應(yīng)器2、噴射反應(yīng)器3用于ZnO漿液與CO2進(jìn)行碳化反應(yīng)；閃蒸罐4閃蒸碳化漿液；帶式真空過(guò)濾機(jī)5對(duì)閃蒸漿液進(jìn)行液固分離；分離后的固相進(jìn)入流化床干燥器6干燥、氣流粉碎機(jī)7研磨分級(jí)即得納米氧化鋅；[0038] 所述噴射反應(yīng)器3為噴射攪拌，超重力反應(yīng)器2、噴射反應(yīng)器3，均采用夾套換熱，通過(guò)蒸汽通入夾套作為反應(yīng)熱源；[0039] 所述裝置還包括蒸汽壓縮機(jī)4?1，所述蒸汽壓縮機(jī)蒸汽輸入端連接閃蒸罐4，輸出端連接超重力反應(yīng)器2夾套、噴射反應(yīng)器3，用于回收閃蒸罐4內(nèi)閃蒸出低壓水蒸汽，進(jìn)入離心蒸汽壓縮機(jī)4?1升溫升壓后作為二次蒸汽為超重力反應(yīng)器2、噴射反應(yīng)器3內(nèi)的碳化反應(yīng)提供熱源；[0040] 所述裝置還包括旋風(fēng)分離器6?6、袋式過(guò)濾器6?7，所述旋風(fēng)分離器和袋式過(guò)濾器用于將流化床干燥器排出的含有納米ZnO粉末、CO2氣體的熱空氣進(jìn)行氣固分離，分離出的固體粉末進(jìn)入到氣流粉碎機(jī)7，分離出的熱空氣、CO2輸送至噴射反應(yīng)器3，為噴射反應(yīng)器提供輔助熱源及輔助CO2源。[0041] 所述裝置還包括流化空氣預(yù)熱器6?3、流化空氣加熱器6?4，所述流化空氣預(yù)熱器以旋風(fēng)分離器6?6和袋式過(guò)濾器6?7分離出的熱空氣、CO2為熱源預(yù)熱流化空氣，預(yù)熱的流化空氣進(jìn)入流化空氣加熱器6?4再次加熱后進(jìn)入流化床干燥器6熱風(fēng)流化物料。[0042] 所述裝置還包括母液罐5?4，所述母液罐輸入端連接帶式真空過(guò)濾機(jī)5，輸出端連接配料罐1，用于收集帶式真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后的母液，并將收集后的母液作為配料罐1的配料水；[0043] 所述裝置還包括冷凝水罐3?4，所述流化床干燥器6由內(nèi)置加熱內(nèi)排管6?5及流化空氣加熱器6?4產(chǎn)生的熱風(fēng)提供熱量，內(nèi)置加熱內(nèi)排管及空氣加熱器以蒸汽為熱源；所述冷凝水罐用于收集蒸汽通入超重力反應(yīng)器夾套2?1、噴射反應(yīng)器夾套、流化空氣加熱器以及流化床干燥器內(nèi)置加熱內(nèi)排管6?5產(chǎn)生的冷凝水，并通過(guò)管道將收集的冷凝水輸送至帶式真空過(guò)濾機(jī)作為淋洗濾餅的洗滌水。[0044] 本發(fā)明采用的所述噴射反應(yīng)器3的噴射攪拌器由耦合器3?1和噴射器3?2組成，其中耦合器由混合液進(jìn)入管、混合液分配腔、氣體吸入管、氣體分配腔等組成；噴射器采用文氏管射流原理，由動(dòng)力流體入口、導(dǎo)流環(huán)、動(dòng)力流體噴嘴、氣體吸入口、混合腔、擴(kuò)散腔、混合液出口組成；運(yùn)行時(shí)循環(huán)泵吸取罐內(nèi)混合液，混合液經(jīng)循環(huán)泵葉輪升壓后，泵入耦合器3?1，動(dòng)力流體經(jīng)過(guò)噴嘴，形成高速流體，此時(shí)流體的動(dòng)能最大，勢(shì)能最小，就會(huì)在氣體吸入口產(chǎn)生負(fù)壓，然后將氣體吸入，被吸入的氣體在負(fù)壓區(qū)迅速膨脹并被動(dòng)力流體打成微小氣泡，在耦合器3?1中，氣體(CO2、熱空氣)、水、固體粉末Zn2(OH)2CO3充分混合，并且由于能量交換而加速排出，再經(jīng)過(guò)擴(kuò)壓腔將混合液的勢(shì)能增加到最大值，混合流體的拖拽作用更加強(qiáng)了混合攪拌效果。氣體由耦合器吸入，可以產(chǎn)生接近音速的高速射流，有利于混合液間的傳熱傳質(zhì)進(jìn)行碳化反應(yīng)；[0045] 本發(fā)明采用的超重力反應(yīng)器由夾套2?1、轉(zhuǎn)子2?2、填料2?3、液體分配器2?4、電機(jī)2?5、密封2?6組成，具有特定結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子在殼體內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，氣相由徑向進(jìn)氣口進(jìn)入殼體，從轉(zhuǎn)子外緣進(jìn)入轉(zhuǎn)子內(nèi)，液相由軸向進(jìn)液口進(jìn)入轉(zhuǎn)子中心，經(jīng)液體分配器分配，氣液兩相在轉(zhuǎn)子內(nèi)填料上形成比表面積極大而又不斷更新的氣液界面，具有極高的傳質(zhì)速率，節(jié)能，耐壓。最后氣相經(jīng)軸向出氣口離開(kāi)床體；液相在殼體內(nèi)收集后由徑向出液口引出。

[0046] 本發(fā)明所述生產(chǎn)裝置開(kāi)車時(shí)，配料罐1采用工藝水配料，超重力反應(yīng)器2采用公用工程蒸汽通過(guò)夾套加熱物料，噴射反應(yīng)器3采用公用工程蒸汽通過(guò)夾套加熱物料，直至整個(gè)生產(chǎn)裝置正常運(yùn)行，當(dāng)二次蒸氣不足時(shí)，公用工程蒸汽也作為超重力反應(yīng)器2、噴射反應(yīng)器3的輔助加熱源，本發(fā)明中各裝置設(shè)備通過(guò)相應(yīng)的管線連接，附圖1中管線在圖上發(fā)生交叉而實(shí)際并不相交時(shí)，按照豎斷橫不斷的原則繪制。[0047] 基于上述裝置的納米氧化鋅生產(chǎn)方法，具體包括如下步驟：[0048] (1)原料ZnO固體粉末、帶式真空過(guò)濾機(jī)5回收的母液連續(xù)進(jìn)入配料罐1內(nèi)，在機(jī)械攪拌器1?1攪拌下，進(jìn)行打漿；[0049] (2)將配料罐1內(nèi)ZnO漿液經(jīng)漿液泵1?2連續(xù)進(jìn)入到超重力反應(yīng)器2內(nèi)，ZnO漿液經(jīng)漿液分配器2?4進(jìn)入到填料2?3與進(jìn)入的CO2氣體進(jìn)行碳化反應(yīng)；超重力反應(yīng)器2內(nèi)的碳化反應(yīng)液經(jīng)出料泵2?7部分連續(xù)進(jìn)入到噴射反應(yīng)器3內(nèi)，部分回流至超重力反應(yīng)器2內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)；超重力反應(yīng)器2內(nèi)的未反應(yīng)的CO2氣體從超重力反應(yīng)器2中心出來(lái)，被吸入到噴射反應(yīng)器3內(nèi)；[0050] (3)進(jìn)入噴射反應(yīng)器3內(nèi)的碳化漿液、經(jīng)耦合器3?1吸入的來(lái)自超重力反應(yīng)器2內(nèi)的未反應(yīng)的CO2氣體、來(lái)自流化床干燥器Zn2(OH)2CO3分解出的CO2氣體繼續(xù)進(jìn)行碳化反應(yīng)；[0051] (4)將噴射反應(yīng)器3內(nèi)的碳化漿液進(jìn)入到閃蒸罐4內(nèi)，閃蒸出低壓水蒸汽，進(jìn)入離心蒸汽壓縮機(jī)4?1升溫升壓后作為二次蒸汽使用；[0052] (5)閃蒸罐4內(nèi)的閃蒸漿液經(jīng)閃蒸漿液泵4?2進(jìn)入到帶式真空過(guò)濾機(jī)5進(jìn)行液固分離；來(lái)自冷凝水罐3?4的洗滌水經(jīng)冷凝水泵3?5不斷淋洗濾餅，閃蒸漿液經(jīng)過(guò)真空室5?1，在真空泵5?3的作用下，母液先進(jìn)入到緩沖罐5?2再母液罐5?4，母液經(jīng)母液泵5?5連續(xù)進(jìn)到配料罐1；

[0053] (6)帶式真空過(guò)濾機(jī)5分離出的Zn2(OH)2CO3濾餅經(jīng)螺旋輸料器6?1進(jìn)入到流化床干燥器6；Zn2(OH)2CO3濾餅經(jīng)攪拌器6?2破碎，流化床干燥器6由流化空氣加熱器6?4提供熱風(fēng)流化Zn2(OH)2CO3顆粒；加熱內(nèi)排管6?5提供主要干燥熱量，旋風(fēng)分離器6?6，袋式過(guò)濾器6?7,將氣固分離；引風(fēng)機(jī)6?8將干燥分離出的熱空氣、Zn2(OH)2CO3分解出的CO2氣體送至流化空氣預(yù)熱器6?3預(yù)熱流化空氣，然后送至噴射反應(yīng)器3提供輔助熱源及輔助CO2源；[0054] (7)將流化床干燥器6出來(lái)的納米ZnO粉末連續(xù)進(jìn)到氣流粉碎機(jī)7進(jìn)行研磨分級(jí)；納米ZnO粉末經(jīng)旋風(fēng)分離器7?1、袋式過(guò)濾器7?2將氣固分離進(jìn)入到納米ZnO粉末料倉(cāng)7?3。[0055] 實(shí)施例2[0056] 基于實(shí)施例1所述裝置的一種基于資源化利用的納米氧化鋅生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

[0057] (1)配料罐1內(nèi)加入工業(yè)品ZnO固體粉末150kg/h，母液罐5?4來(lái)的母液1850kg/h，ZnO漿液固體質(zhì)量含量以ZnO計(jì)為7.5％；配料罐1內(nèi)溫度為40℃，壓力為常壓，在機(jī)械攪拌器1?1攪拌下，進(jìn)行打漿，物料的停留時(shí)間為2h；

[0058] (2)將配料罐1內(nèi)ZnO漿液經(jīng)漿液泵1?2連續(xù)進(jìn)入到超重力反應(yīng)器2內(nèi)，漿液經(jīng)漿液分配器2?4進(jìn)入到填料2?3與進(jìn)入的CO2氣體進(jìn)行碳化反應(yīng)；從配料罐1來(lái)的漿液2000kg/h，ZnO漿液固體質(zhì)量含量以ZnO計(jì)為7.5％；進(jìn)入的新鮮CO2氣體從超重力反應(yīng)器2側(cè)面進(jìn)入，經(jīng)填料2?3與從中心進(jìn)入的ZnO漿液反應(yīng)，從中心離開(kāi)超重力反應(yīng)器2；新鮮CO2氣體進(jìn)料3

20.391kg/h即10.379Nm/h；碳化反應(yīng)的漿液從側(cè)面離開(kāi)超重力反應(yīng)器2，經(jīng)碳化反應(yīng)液出料泵2?7，部分返回，部分進(jìn)入噴射反應(yīng)器3繼續(xù)進(jìn)行碳化反應(yīng)；

[0059] 超重力反應(yīng)器2內(nèi)溫度為85℃，壓力為0.5MPa，超重力反應(yīng)器2的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1250rpm，物料的停留時(shí)間為1h；

[0060] (3)超重力反應(yīng)器2內(nèi)的碳化反應(yīng)液經(jīng)出料泵2?7部分連續(xù)進(jìn)入到噴射反應(yīng)器3內(nèi)，超重力反應(yīng)器2內(nèi)的未反應(yīng)的CO2氣體從超重力反應(yīng)器2中心出來(lái)，被吸入到噴射反應(yīng)器3內(nèi)，同時(shí)還吸入來(lái)自流化床干燥器6流化空氣預(yù)熱器6?3的含有CO2氣體的混合氣體,碳化反應(yīng)液與CO2氣體在噴射反應(yīng)器3內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行碳化反應(yīng)；噴射反應(yīng)器3內(nèi)碳化反應(yīng)的漿液經(jīng)動(dòng)力流體泵3?3進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)，未反應(yīng)的混合氣體從噴射反應(yīng)器3上部排出，進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)；噴射反應(yīng)器3內(nèi)碳化反應(yīng)的漿液借重力進(jìn)入到閃蒸罐4；噴射反應(yīng)器3內(nèi)溫度為85℃，壓力為0.5MPa，物料的停留時(shí)間為9h；

[0061] (4)進(jìn)入到閃蒸罐4內(nèi)的碳化漿液在絕熱的條件下閃蒸出低壓水蒸汽，低壓水蒸汽進(jìn)入離心蒸汽壓縮機(jī)4?1升溫升壓后作為二次蒸汽使用，閃蒸后的漿液經(jīng)閃蒸漿液出料泵4?2進(jìn)入到帶式真空過(guò)濾機(jī)5；閃蒸罐4內(nèi)的閃蒸溫度為60℃，絕熱閃蒸，物料的停留時(shí)間為

1h；

[0062] (5)閃蒸罐4內(nèi)的閃蒸漿液經(jīng)閃蒸漿液泵4?2進(jìn)入到帶式真空過(guò)濾機(jī)5進(jìn)行液固分離；來(lái)自冷凝水罐3?4的洗滌水經(jīng)冷凝水泵3?5不斷淋洗濾餅，閃蒸漿液經(jīng)過(guò)真空室5?1，在真空泵5?3的作用下，母液先進(jìn)入到緩沖罐5?2再母液罐5?4，母液經(jīng)母液泵5?5連續(xù)進(jìn)到配料罐1，濾餅經(jīng)螺旋輸料器6?1連續(xù)進(jìn)入到流化床干燥器6；洗滌水的溫度為40℃，濾餅及濾液的溫度為40℃，Zn2(OH)2CO3濾餅的含濕率40％(濕基)；

[0063] (6)帶式真空過(guò)濾機(jī)5分離出的Zn2(OH)2CO3濾餅經(jīng)螺旋輸料器6?1進(jìn)入到流化床干燥器6；Zn2(OH)2CO3濾餅經(jīng)攪拌器6?1破碎，流化床干燥器6由流化空氣加熱器6?4提供熱風(fēng)流化Zn2(OH)2CO3顆粒；加熱內(nèi)排管6?5提供90％的干燥熱量，旋風(fēng)分離器6?6，袋式過(guò)濾器6?7,將氣固分離；引風(fēng)機(jī)6?8將干燥分離出的熱空氣、Zn2(OH)2CO3分解出的CO2氣體送至流化空氣預(yù)熱器6?3預(yù)熱流化空氣，然后送至噴射反應(yīng)器3提供輔助熱源及輔助CO2源；流化床干燥器6內(nèi)的溫度為235℃，物料的停留時(shí)間為0.5h；納米ZnO粉末離開(kāi)流化床干燥器6的溫度為90℃，離開(kāi)流化空氣預(yù)熱器6?3的干燥廢氣的溫度為120℃，然后送至噴射反應(yīng)器3；

[0064] (7)將流化床干燥器6出來(lái)的納米ZnO粉末連續(xù)進(jìn)到氣流粉碎機(jī)7進(jìn)行研磨分級(jí)；納米ZnO粉末經(jīng)旋風(fēng)分離器7?1、袋式過(guò)濾器7?2將氣固分離，廢氣進(jìn)入到廢氣處理系統(tǒng)；139kg/h納米ZnO粉末進(jìn)入到納米ZnO粉末料倉(cāng)7?3，包裝出廠。

[0065] 實(shí)施例3[0066] 基于實(shí)施例1所述裝置的一種基于資源化利用的納米氧化鋅生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

[0067] (1)配料罐1內(nèi)加入工業(yè)品ZnO固體粉末150kg/h，母液罐5?4來(lái)的母液1850kg/h，ZnO漿液固體質(zhì)量含量以ZnO計(jì)為7.5％；配料罐1內(nèi)溫度為40℃，壓力為常壓，在機(jī)械攪拌器1?1攪拌下，進(jìn)行打漿，物料的停留時(shí)間為2h；

[0068] (2)將配料罐1內(nèi)ZnO漿液經(jīng)漿液泵1?2連續(xù)進(jìn)入到超重力反應(yīng)器2內(nèi)，漿液經(jīng)漿液分配器2?4進(jìn)入到填料2?3與進(jìn)入的CO2氣體進(jìn)行碳化反應(yīng)；從配料罐1來(lái)的漿液2000kg/h，ZnO漿液固體質(zhì)量含量以ZnO計(jì)為7.5％；進(jìn)入的新鮮CO2氣體從超重力反應(yīng)器2側(cè)面進(jìn)入，經(jīng)填料2?3與從中心進(jìn)入的ZnO漿液反應(yīng)，從中心離開(kāi)超重力反應(yīng)器2；新鮮CO2氣體進(jìn)料3

20.391kg/h即10.379Nm/h；碳化反應(yīng)的漿液從側(cè)面離開(kāi)超重力反應(yīng)器2，經(jīng)碳化反應(yīng)液出料泵2?7，部分返回，部分進(jìn)入噴射反應(yīng)器3繼續(xù)進(jìn)行碳化反應(yīng)；超重力反應(yīng)器2內(nèi)溫度為80℃，壓力為0.4MPa，超重力反應(yīng)器2的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1000rpm，物料的停留時(shí)間為1h；

[0069] (3)超重力反應(yīng)器2內(nèi)的碳化反應(yīng)液經(jīng)出料泵2?7部分連續(xù)進(jìn)入到噴射反應(yīng)器3內(nèi)，超重力反應(yīng)器2內(nèi)的未反應(yīng)的CO2氣體從超重力反應(yīng)器2中心出來(lái)，被吸入到噴射反應(yīng)器3內(nèi)，同時(shí)還吸入來(lái)自流化床干燥器6流化空氣預(yù)熱器6?3的含有CO2氣體的混合氣體,碳化反應(yīng)液與CO2氣體在噴射反應(yīng)器3內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行碳化反應(yīng)；噴射反應(yīng)器3內(nèi)碳化反應(yīng)的漿液經(jīng)動(dòng)力流體泵3?3進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)，未反應(yīng)的混合氣體從噴射反應(yīng)器3上部排出，進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)；噴射反應(yīng)器3內(nèi)碳化反應(yīng)的漿液借重力進(jìn)入到閃蒸罐4；噴射反應(yīng)器3內(nèi)溫度為80℃，壓力為0.4MPa，物料的停留時(shí)間為9h；

[0070] (4)進(jìn)入到閃蒸罐4內(nèi)的碳化漿液在絕熱的條件下閃蒸出低壓水蒸汽，低壓水蒸汽進(jìn)入離心蒸汽壓縮機(jī)4?1升溫升壓后作為二次蒸汽使用，閃蒸后的漿液經(jīng)閃蒸漿液出料泵4?2進(jìn)入到帶式真空過(guò)濾機(jī)5；閃蒸罐4內(nèi)的閃蒸溫度為60℃，絕熱閃蒸，物料的停留時(shí)間為

1h；

[0071] (5)閃蒸罐4內(nèi)的閃蒸漿液經(jīng)閃蒸漿液泵4?2進(jìn)入到帶式真空過(guò)濾機(jī)5進(jìn)行液固分離；來(lái)自冷凝水罐3?4的洗滌水經(jīng)冷凝水泵3?5不斷淋洗濾餅，閃蒸漿液經(jīng)過(guò)真空室5?1，在真空泵5?3的作用下，母液先進(jìn)入到緩沖罐5?2再母液罐5?4，母液經(jīng)母液泵5?5連續(xù)進(jìn)到配料罐1，濾餅經(jīng)螺旋輸料器6?1連續(xù)進(jìn)入到流化床干燥器6；洗滌水的溫度為40℃，濾餅及濾液的溫度為40℃，Zn2(OH)2CO3濾餅的含濕率40％(濕基)；

[0072] (6)帶式真空過(guò)濾機(jī)5分離出的Zn2(OH)2CO3濾餅經(jīng)螺旋輸料器6?1進(jìn)入到流化床干燥器6；Zn2(OH)2CO3濾餅經(jīng)攪拌器6?1破碎，流化床干燥器6由流化空氣加熱器6?4提供熱風(fēng)流化Zn2(OH)2CO3顆粒；加熱內(nèi)排管6?5提供90％的干燥熱量，旋風(fēng)分離器6?6，袋式過(guò)濾器6?7,將氣固分離；引風(fēng)機(jī)6?8將干燥分離出的熱空氣、Zn2(OH)2CO3分解出的CO2氣體送至流化空氣預(yù)熱器6?3預(yù)熱流化空氣，然后送至噴射反應(yīng)器3提供輔助熱源及輔助CO2源；流化床干燥器6內(nèi)的溫度為230℃，物料的停留時(shí)間為0.5h；納米ZnO粉末離開(kāi)流化床干燥器6的溫度為90℃，離開(kāi)流化空氣預(yù)熱器6?3的干燥廢氣的溫度為120℃，然后送至噴射反應(yīng)器3；

[0073] (7)將流化床干燥器6出來(lái)的納米ZnO粉末連續(xù)進(jìn)到氣流粉碎機(jī)7進(jìn)行研磨分級(jí)；納米ZnO粉末經(jīng)旋風(fēng)分離器7?1、袋式過(guò)濾器7?2將氣固分離，廢氣進(jìn)入到廢氣處理系統(tǒng)；135kg/h納米ZnO粉末進(jìn)入到納米ZnO粉末料倉(cāng)7?3，包裝出廠。

[0074] 本實(shí)施例的一種基于資源化利用的納米氧化鋅生產(chǎn)方法，裝置綜合節(jié)能30％；納米ZnO質(zhì)量高于GB/T19589?2004納米ZnO的標(biāo)準(zhǔn)。[0075] 以上技術(shù)方案闡述了本發(fā)明的技術(shù)思路，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上技術(shù)方案所作的任何改動(dòng)及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。