用氧化氮制硝酸钾回收金刚石的装置的制作方法

文档序号:14759680发布日期:2018-06-22 23:15阅读:282来源:国知局

本实用新型涉及氧化氮废气和金刚石废品综合回收利用,尤其涉及用氧化氮制硝酸钾回收金刚石的装置。



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。

用清水吸收氧化氮废气时,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,循环吸收氧化氮废气,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氧化氮废气,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,在不另建投资大的吸收塔的前提下,提供一种用氧化氮制硝酸钾回收金刚石的装置。

本实用新型用氧化氮制硝酸钾回收金刚石的方法技术特征为:用钾盐溶液作现行A吸收塔吸收液,制取硝酸钾产品;用铁、铜盐溶液作后续吸收塔吸收液,制取没有氧化性的金刚石回收液。该方法的工艺流程为:将足量氯化钾固体加入高温溶解釜,将清水加满低温沉淀池,泵将低温沉淀池清水送到A吸收塔顶,经填料层表面流淌到塔底的过程中,与从塔底上升的氧化氮逆向接触,吸收氧化氮,生成稀硝酸,流入高温溶解釜,搅拌制取钾盐饱和溶液,高温溶解釜置换出的氯化氢气体进入吸收系统,优选地进入B吸收塔,高温溶解釜溢流出的钾盐饱和溶液进入低温沉淀池,硝酸钾沉淀到池底,A泵将低温沉淀池上部沉清液连续不断地送到A吸收塔顶,经A填料层、高温溶解釜,流回低温沉淀池,作循环流动,定期向高温溶解釜补充氯化钾固体,从低温沉淀池取出硝酸钾产品;在现行后续吸收塔吸收液循环吸收氧化氮的过程中,让吸收液与金刚石废品接触,使腐蚀和吸收同时或交替进行,腐蚀产生的氧化氮也被现行吸收塔吸收,在循环的过程中通过控制补充清水的流量,调节腐蚀釜溢流的腐蚀液浓度,失去氧化性的腐蚀液送去作铁置换铜等后续处理,定期补充金刚石废品,取出金刚石颗粒。

一种用氧化氮制硝酸钾回收金刚石的装置,它是由高温溶解釜、低温沉淀池、腐蚀釜和原有工艺的A、B和C吸收塔组成,A、B和C吸收塔都内置填料,A吸收塔底部侧壁设置氧化氮进气管,顶部设置与B吸收塔底部侧壁连接的AB塔间气管,B吸收塔顶部设置与C吸收塔底部侧壁连接的BC塔间气管,C吸收塔顶部设置尾气管,A吸收塔底面设置A连通管,A连通管下端与高温溶解釜上部相通,高温溶解釜顶部设置A风机进气管,A风机出气管与B吸收塔底部相通,高温溶解釜底部设置A溢流管,A溢流管下端接低温沉淀池,A泵的进口管插入低温沉淀池上部,出口管接A吸收塔顶A喷头;B、C吸收塔底面分别设置B、C连通管,B、C连通管下端接腐蚀釜,腐蚀釜顶部接B风机进风管,B风机的出风管与B吸收塔底部相通,腐蚀釜底部设B排液管,B排液管上接B溢流管,B泵进口管接腐蚀釜底B排液管,出口管分别与B、C吸收塔顶B、C喷头连接,B排液管下端接B排液阀。

本实用新型的有益效果是:制备硝酸钾,既有经济收益;又将氧化氮置换为氯化氢,减轻了吸收难度,以致不需另建投资大的吸收塔,就能回收金刚石;还解决了金刚石回收液有氧化性,提铜难的问题。

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A喷头,2为A填料,3为A吸收塔,4为进气管,5为A连通管,6为A风机,7为A蒸汽阀,8为高温溶解釜,9为搅拌浆,10为A排液阀,11为A排液管,12为A冷凝水阀,13为低温沉淀池,14为A泵,15为AB塔间气管,16为补水管,17为B填料,18为B吸收塔,19为B喷头,20为尾气管,21为C喷头,22为C填料,23为C吸收塔,24为BC塔间气管,25为B连通管,26为C连通管,27为B风机,28为腐蚀釜,29为B蒸汽阀,30为B冷凝水阀,31为B排液阀,32为B泵,33为B排液管,34为B溢流管,35为A溢流管。

具体实施方式

一种用氧化氮制硝酸钾回收金刚石的装置,它是由高温溶解釜8、低温沉淀池13、腐蚀釜28和原有工艺的A、B和C吸收塔组成,A、B和C吸收塔都内置填料,A吸收塔3底部侧壁设置氧化氮进气管4,顶部设置与B吸收塔18底部侧壁连接的AB塔间气管15,B吸收塔18顶部设置与C吸收塔23底部侧壁连接的BC塔间气管24,C吸收塔23顶部设置尾气管20,A吸收塔3底面设置A连通管5,A连通管5下端与高温溶解釜8上部相通,高温溶解釜8顶部设置A风机6进气管,A风机6出气管与B吸收塔18底部相通,高温溶解釜8底部设置A溢流管35,A溢流管35下端接低温沉淀池13,A泵14的进口管插入低温沉淀池13上部,出口管接A吸收塔3顶A喷头1;B吸收塔18底面分别设置B连通管25,B连通管25下端接腐蚀釜28,C吸收塔23底面分别设置B连通管26,B连通管26下端接腐蚀釜28,腐蚀釜28顶部接B风机27进风管,B风机27的出风管与B吸收塔18底部相通,腐蚀釜28底部设B排液管33,B排液管33上接B溢流管34,B泵32进口管接B排液管33,出口管分别与B、C吸收塔18、23顶B、C喷头19、21连接,B排液管33下端接B排液阀31。

实施本实用新型专利的操作步骤如下:

1)将足量氯化钾固体加入高温溶解釜8,将清水加满低温沉淀池13,将一定量金刚石废品放入腐蚀釜28,将清水加满腐蚀釜28;

2) 先启动A泵14,B泵32,后让原工艺氧化氮通过进气管4进入吸收系统;

3)A泵14将低温沉淀池13清水送到A吸收塔3顶,经A填料2流到A吸收塔3底的吸收液流入高温溶解釜8,搅拌制取钾盐饱和溶液,高温溶解釜8置换出的氯化氢气体进入吸收系统,优选地进入B吸收塔18,高温溶解釜8溢流出的钾盐饱和溶液进入低温沉淀池13,硝酸钾沉淀到池底,A泵14将低温沉淀池13上部沉清液连续不断地送到A吸收塔3顶,经A填料2、高温溶解釜8,流回低温沉淀池13,作循环流动,定期向高温溶解釜8补充氯化钾固体,从低温沉淀池13取出硝酸钾产品;

4)在B、C吸收塔18、23吸收液循环吸收氧化氮的过程中,吸收液腐蚀金刚石废品,产生的氧化氮也被吸收塔吸收,在循环的过程中通过控制补充清水的流量,调节腐蚀釜28溢流的腐蚀液浓度,溢流的腐蚀液失去氧化性,送去作铁置换铜等后续处理,定期补充金刚石废品,取出金刚石颗粒。

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