一种废旧金刚石工具回收装置的制作方法

本实用新型涉及一种废品回收装置，尤其是一种废旧金刚石工具回收装置。

背景技术：

金刚石俗称“金刚钻”，是碳元素的同素异形体，被广泛用于制作切割钻削工具，这类使用金刚石制作的切割钻削工具即为金刚石工具。

由于金刚石工具中不可避免会含有铜、铁等粘结金属，因此在废旧金刚石工具的回收过程中，需要将这些粘结金属去除。目前，行业上通常采用酸液将粘结金属腐蚀溶解获得金刚石颗粒，但是腐蚀过程中产生的二氧化氮等废气通常是直接排放掉，污染环境，较不环保，也产生了巨大的浪费。

为了避免二氧化氮等废气直接排放，部分企业使用多级吸收装置对二氧化氮等废气进行回收，用水逐级串联吸收，但是这会产生大量稀硝酸废水，如果直接排放掉，仍然会污染环境，并不能从根本上解决问题。

有鉴于此，本申请人对废旧金刚石工具回收装置进行了深入的研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种较为环保且较为节约的废旧金刚石工具回收装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种废旧金刚石工具回收装置，包括密闭的反应容器和回收容器，所述反应容器内设置有用于装盛废旧金刚石工具的浮笼，且所述反应容器的上端设置有用于取出或放入所述浮笼的开口和用于排出气体的气口，所述开口上设置有第一盖板，所述气口上连接有排气管，所述排气管远离所述气口的一端堵塞有堵头，且所述排气管与所述回收容器连通，所述回收容器的上端开设有用于添加双氧水的加料口，所述加料口上设置有第二盖板。

作为本实用新型的一种改进，所述排气管包括相互连通的第一管段和第二管段，所述第一管段呈拱门状，所述第二管段竖直布置或相对于水平面倾斜布置，所述回收容器在所述第一管段和所述第二管段之间的连接位置与所述排气管连通。

作为本实用新型的一种改进，所述第二管段成螺旋状。

作为本实用新型的一种改进，所述排气管在靠近所述堵头的位置处设置有气压表。

作为本实用新型的一种改进，所述反应容器底部或靠近其底部的位置处设置有废液管。

作为本实用新型的一种改进，所述反应容器上部或者靠近其上部的位置处设置有盐酸添加管和硝酸添加管。

作为本实用新型的一种改进，所述反应容器上设置有用于将其底部的液体抽送到上部的反应循环管，所述反应循环管上设置有反应循环泵，且所述反应循环管的出口朝向所述浮笼。

作为本实用新型的一种改进，所述回收容器上设置有用于将其底部的液体抽送到上部的回收循环管，所述回收循环上设置有回收循环泵。

作为本实用新型的一种改进，所述回收循环管上设置有回液管，所述回液管与所述反应容器连通。

采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过设置排气管和回收容器，粘结金属腐蚀溶解过程所产生的二氧化氮会进入排气管和回收容器并被冷却，进入回收容器内的二氧化氮与回收容器内添加的双氧水反应生成可重复利用的硝酸，与传动技术方案相比，无废气和酸性废水排放，较为环保且较为节约。

2、通过设置反应循环管，确保反应充分，较少一氧化氮的产生，提高回收效率。

3、通过设置回液管，可将回收获得的硝酸直接送入反应容器参与反应，有效降低硝酸的用量，成本相对较低。

附图说明

图1为本实用新型废旧金刚石工具回收装置的结构示意图。

图中标示对应如下：

10-反应容器； 11-浮笼；

12-盐酸添加管； 13-硝酸添加管；

14-反应循环管； 15-反应循环泵；

16-废液管； 17-第一盖板；

20-回收容器； 21-第二盖板；

22-回收循环管； 23-回收循环泵；

24-回液管； 30-排气管；

31-第一管段； 32-第二管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

如图1所示，本实施例提供的废旧金刚石工具回收装置，包括密闭的反应容器10和回收容器20，具体的容器可以根据实际需要进行选择，但是需要确保容器具有较好的耐酸和耐高温性能。反应容器10内装盛有预定比例混合的硝酸和盐酸混合液，当然也可以采用王水等酸性液体代替本实施例中的硝酸和盐酸混合液，回收容器20内装盛有双氧水。

反应容器10内设置有用于装盛废旧金刚石工具的浮笼11，且反应容器10的上端设置有用于取出或放入浮笼11的开口和用于排出气体的气口，使用时，将废旧金刚石工具放入浮笼11，然后将浮笼11从开口放入反应容器10内，使得浮笼11上的废旧金刚石工具浸泡在硝酸和盐酸混合液中，废旧金刚石工具中含有的铁或铜等粘结金属与硝酸和盐酸混合液反应后会生成氯化铁或氯化铜等氯化物、二氧化氮气体以及部分一氧化氮气体，其中二氧化氮气体和一氧化氮气体会通过气口排出反应容器，同时反应过程中会释放出大量热能，使得混合液中的水汽化成水蒸气，这些水蒸气也会从气口排出反应容器。当然，为了确保反应产生的其他不会从开口流出，本实施例中还在开口上设置有与反应容器10可拆卸连接的第一盖板17，具体的可拆卸连接方式为常规的方式，并非本实施例的重点，此处不再详述。

反应容器10内的混合液可以在反应前从开口中加入，为了确保反应的持续进行，在本实施例中，反应容器10上部或者靠近其上部的位置处设置有盐酸添加管12和硝酸添加管13，盐酸添加管12和硝酸添加管13的一端分别与外部盐酸存储罐和硝酸存储罐连接，另一端的口部朝向放置在反应容器10内的浮笼11，确保添加的盐酸或硝酸直接浇淋在废旧金刚石工具上。当然，盐酸添加管12和硝酸添加管13上都需要设置有控制阀门。

优选的，在本实施例中，反应容器10上设置有用于将其底部的液体抽送到上部的反应循环管14，反应循环管14上设置有反应循环泵15，且反应循环管14的出口朝向浮笼11。这样可使得反应容器10内的混合液流动起来，确保废旧金刚石工具上的粘结金属与混合液充分反应。

此外，反应容器10底部或靠近其底部的位置处设置有废液管16，用于回收反应获得的氯化铁或氯化铜等氯化物。

反应容器10的气口上连接有排气管30，排气管30最好为304不锈钢管或316不锈钢管，散热性和防腐蚀性能相对较好。排气管30远离气口的一端堵塞有堵头(图中未示出)，且排气管30在靠近堵头的位置处设置有气压表(图中未示出)，此外，排气管30还与回收容器20连通，且两者连接的管道上设置有控制阀门。这样，从气口流出的温度相对较高的二氧化氮和少量一氧化氮气体会流入排气管30内，与排气管30的管壁重复接触进行热交换，降低二氧化氮和一氧化氮气体的温度，便于回收反应的进行；当排气管30内的气体达到预定的量或预定的压力后，打开对应控制阀门使得气体流入回收容器20内。

优选的，在本实施例中，排气管30包括相互连通的第一管段31和第二管段32，其中第一管段31呈拱门状，其一端与反应容器10的气口连接，另一端与第二管段32连接，第二管段32竖直布置或相对于水平面倾斜布置，而回收容器20在第一管段31和第二管段32之间的连接位置处与排气管30连通，且回收容器20位于排气管30的下方，这样可确保进入排气管30的水蒸气在管壁上凝结成水珠后，可回流到反应容器10内或者流入回收容器20，避免水在配气管30内积聚，同时在排气管30内流动的水可与二氧化氮反应形成稀硝酸，消耗掉部分二氧化氮气体。需要说明的是，在不影响水分流动的情况下，可将第二管段31设计成螺旋状，增大排气管30的内表面积，使得进入排气管30的气体更容易被冷却。

回收容器20的上端开设有用于添加双氧水的加料口，该加料口上设置有第二盖板21，当然也可以在加料口上设置与外部双氧水存储罐连接的管道。将排气管30内的气体引入回收容器20前，先往回收容器20内添加双氧水，将排气管30内的气体引入回收容器20后，其中的一氧化氮气体和二氧化氮气体会与双氧水反应生成硝酸，同时由于一氧化氮气体和二氧化氮气体被消耗后，会使得回收容器20内产生负压，从而将排气管30内的气体吸入回收容器20内进行反应。

优选的，在本实施例中，回收容器20上设置有用于将其底部的液体抽送到上部的回收循环管22，回收循环22上设置有回收循环泵23，确保反应充分，避免一氧化氮残留。此外，回收循环管22上设置有回液管24，回液管24与反应容器10连通，且回收循环管22和回液管24之间通过三通阀门(图中未示出)连接，这样，可通过三通阀门和回收循环泵23的配合，将回收容器20内生产的硝酸送入反应容器10内使用，节省硝酸的使用量。

上面结合附图对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，如将上述实施例中的盐酸添加管12和硝酸添加管13上分别增设流量计等，这些都属于本实用新型的保护范围。