本实用新型涉及用氮氧化物气体和水溶解废弃切割、磨削和钻孔等工具中金属结合剂的金刚石回收装置。
背景技术：
金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质，广泛应用于地质钻探以及大理石等硬脆材料的切割、磨削和钻孔等加工。人造金刚石业的兴起，带来了石材加工业的迅猛发展。我国是金刚石和金刚石工具生产使用大国，每年消耗大量的金刚石，也产生大量的金刚石废品。金刚石废品中除了含有昂贵的金刚石颗粒以外，还含有一些具有很高回收利用价值的物质（如碳化钨、铜、钴、镍等）。因此，对金刚石废品的回收利用是十分有意义的。
用清水吸收氮氧化物气体时，要达到较好的吸收效果，就必须增大气液两相接触面积，即充分润湿填料表面。这就使清水耗用量大，产生的稀硝酸废水多，排放压力大。现行工艺是将流到吸收塔底的稀硝酸，用泵送到塔顶，循环吸收氮氧化物气体，并向循环液中不断补充一定流量的清水。这实质是用酸性废水吸收氮氧化物气体，其吸收推动力与清水吸收相比，大大降低。现行工艺还存在高浓度稀硝酸排放影响环境和资源浪费问题。本人利用现行工艺产生的稀硝酸回收金刚石废品，存在需要另建投资大的吸收塔和金刚石颗粒回收后，得到的腐蚀液有氧化性，无法用铁将其中的铜置换出来。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于变废为宝，提供一种氮氧化物气体回收金刚石的装置。
一种氮氧化物气体回收金刚石的装置，它是由增设的两个反应釜、泵和原有工艺的吸收塔组成，吸收塔内置填料，顶部设置尾气管，底面设置连通管，连通管下端分成两支，分别与带连通阀的连通管上端相接，两连通管下端分别与两反应釜上端相通，底部侧壁设置氮氧化物进气管，设置两个带风机的气体连通管，分别与两个反应釜上部相通，两个反应釜底部都设置带排液阀的排液管，两台泵的进口管分别与两反应釜下方排液阀上方的排液管相通，两台泵的出口管在吸收塔上方汇入总管，总管穿过吸收塔顶部侧壁与填料上方的喷头相连。
其操作步骤如下：
1) 向反应釜A、B分别加入一定量金刚石废品和清水，先关闭反应釜A的连通阀，打开反应釜B连通阀，后启动反应釜B的循环泵和风机；
2）开始原工艺硝酸硝化或氧化反应，让产生的氮氧化物气体进入吸收塔底部，在沿被润湿的填料表面上升时被吸收，尾气从塔顶排出；
3)反应釜中清水被泵送到吸收塔顶部经喷头喷淋，在沿填料表面下降过程中，吸收氮氧化物气体，得到的稀硝酸流入反应釜；反应釜中稀硝酸腐蚀金刚石废品，得硝酸盐溶液；
4）反应釜中硝酸盐溶液被泵送到吸收塔顶部经喷头喷淋，在沿填料表面下降过程中，吸收氮氧化物气体，得到的含酸硝酸盐溶液流入反应釜；反应釜中含酸硝酸盐溶液腐蚀金刚石废品，得硝酸盐溶液；
5）上述吸收、腐蚀循环进行到吸收腐蚀液有红色氢氧化铁沉淀时，打开连通阀A、泵A和风机A，关闭连通阀B和泵B；
6）向反应釜B中加入非氧化性废酸或成品酸,其优选顺序以降低成本和提高后续产品品质为原则，将pH值维持在1.5至0.5之间，优选值为1；
7）在反应釜B停止冒黄烟后，关闭风机B，打开排液阀B，将釜液送入置换池，取出反应釜B中金刚石颗粒和未反应完的金刚石废品，向反应釜B加入一定量金刚石废品和清水；
8)将铁投入置换池中，待置换反应完成时，将池液放入除铁池，分别取出海绵铜和未反应的铁；
9）用氨水将除铁池液pH调到2.0至3.5，优选值为3.5，生成氢氧化铁沉淀后，将清液放入除重池，池底浆糊状氢氧化铁放置脱水硬化成氧化铁，若上述加入的非氧化性酸不含氯离子，此氧化铁是优质炼铁原料；
10）向除重池中加入重金属脱除剂，生成重金属沉淀，除去重金属；
11）蒸发除去重金属的铵盐溶液，得混酸铵盐，可作复合肥原料，蒸出的水循环使用；
12）当反应釜A吸收腐蚀液有红色氢氧化铁沉淀时，打开连通阀B、泵B和风机B，关闭连通阀A和泵A；
13)按6-11步骤处理反应釜A吸收腐蚀液，按上述5-12步骤反应釜A和反应釜B交替循环使用。
本实用新型的有益效果是：投资少，变废为宝，环境友好。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1为水管，2为风机A，3为连通阀A，4为蒸汽阀A，5为反应釜A，6为泵A，7为排液阀A，8为排液管A，9为冷疑水阀A，10为排液阀B，11为排液管B，12为泵B，13为冷凝水阀B，14为反应釜B，15为蒸汽阀B，16为连通阀B，17为风机B，18为氮氧化物进气管，19为吸收塔，20为填料，21为喷头，22为尾气管。
具体实施方式
一种氮氧化物气体回收金刚石的装置，它是由增设的反应釜A、反应釜B和原有工艺的吸收塔19组成，吸收塔19内置填料20，顶部设置尾气管22，底面设置连通管，连通管下端分成两支，分别与带连通阀A、B的连通管上端相接，两连通管下端分别与反应釜A、B上端相通，底部侧壁设置氮氧化物进气管18，设置带风机A和带风机B的气体连通管，分别与反应釜A和反应釜B上部相通，反应釜A和B底部都设置带排液阀的排液管，两台泵的进口管分别与两反应釜下方排液阀上方的排液管相通，泵A和B的出口管在吸收塔19上方汇入总管，总管穿过吸收塔19顶部侧壁与填料20上方的喷头21相连。
实施本实用新型专利的操作步骤如下：
1)向反应釜A、B分别加入一定量金刚石废品和清水，先关闭连通阀A，打开连通阀B，后启动循环泵B和风机B；
2）开始原工艺硝酸硝化或氧化反应，让产生的氮氧化物气体进入吸收塔19底部，在沿被润湿的填料20表面上升时被吸收，尾气从塔顶排出；
3)反应釜B中清水被泵B送到吸收塔19顶部经喷头21喷淋，在沿填料20表面下降过程中，吸收氮氧化物气体，得到的稀硝酸流入反应釜B；反应釜B中稀硝酸腐蚀金刚石废品，得硝酸盐溶液 ；
4）反应釜B中硝酸盐溶液被泵B送到吸收塔19顶部经喷头21喷淋，在沿填料20表面下降过程中，吸收氮氧化物气体，得到的含酸硝酸盐溶液流入反应釜B；反应釜B中含酸硝酸盐溶液腐蚀金刚石废品，得硝酸盐溶液；
5）上述吸收、腐蚀循环进行到吸收腐蚀液有红色氢氧化铁沉淀时，打开连通阀A、泵A和风机A，关闭连通阀B和泵B；
6）向反应釜B中加入非氧化性废酸或成品酸,其优选顺序以降低成本和提高后续产品品质为原则，将pH值维持在1.5至0.5之间，优选值为1；
7）在反应釜B停止冒黄烟后，关闭风机B，打开排液阀B，将釜液送入置换池，取出反应釜B中金刚石颗粒和未反应完的金刚石废品，向反应釜B加入一定量金刚石废品和清水；
8)将铁投入置换池中，待置换反应完成时，将池液放入除铁池，分别取出海绵铜和未反应的铁；
9）用氨水将除铁池液pH调到2.0至3.5，优选值3.5，生成氢氧化铁沉淀后，将清液放入除重池，池底浆糊状氢氧化铁放置脱水硬化成氧化铁，若上述加入的非氧化性酸不含氯离子，此氧化铁是优质炼铁原料；
10）向除重池中加入重金属脱除剂，生成重金属沉淀，除去重金属；
11）蒸发除去重金属的铵盐溶液，得混酸铵盐，可作复合肥原料，蒸出的水循环使用；
12）当反应釜A吸收腐蚀液有红色氢氧化铁沉淀时，打开连通阀B、泵B和风机B，关闭连通阀A和泵A；
13)按6-11步骤处理反应釜A吸收腐蚀液，按上述5-12步骤反应釜A和反应釜B交替循环使用。