专利名称：一种稀土、钨钼萃取废气治理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种稀土、钨钥萃取废气治理装置，具体为采用催化氧化技术与碱式喷淋技术联用的处理萃取废气的装置。
背景技术：
近年来，稀土、钨钥冶炼分离企业普遍使用P507、环烷酸、煤油等有机溶剂及盐酸作为萃取剂、稀释剂，由于有机溶剂及盐酸极容易挥发，是稀土及钨钥冶炼分离企业的酸性有机废气的重要组成部分，大量酸性有机废气的排放是稀土、钨钥分离企业大气环境污染的主要原因。大量未经治理的有机废气排放到空气中，会造成冶炼分离企业的萃取大厅中有机废气浓度加大，对设备造成严重腐蚀，严重危害冶炼分离企业从业人员的人体健康；有机酸性废气排放大气环境中，会对冶炼分离企业的周边环境造成污染，周边居民长期吸入微量的挥发性有机废气会导致慢性中毒，免疫能力下降，严重者的可引发急性化学性肺炎。另一方面，这种有机废气具有易燃易爆的特性，长期淤积于冶炼分离萃取车间的有限空间内，会造成车间内局部区域内的安全隐患。同时，大量有机废气的无组织或无治理的排放会使企业的无组织废气排放超标，不但对地球环境产生严重的影响，而且还是引起大气光化学烟雾、温室效应和臭氧层破坏的原因之一。因此，寻找高效、可靠的方法治理和净化因采用萃取分离生产工艺而产生的酸性有机废气，己成为当今冶炼分离企业的迫切需求。目前，大多数冶炼分离中的稀土、钨钥企业采用萃取槽水密封工艺防止萃取槽内的有机废气溢入环境，但由于水封不能阻止萃取表面的有机组份、盐酸溢出液面，大量的溢出的酸性有机废气只是聚集在萃取槽内，在水封缺水或槽体检修时同样会排放到环境中，不能完全杜绝酸性有机废气体对大气环境的污染。部分冶炼分离企业将密封收集的有机废气采用碱式喷淋的工艺进行处理，只能对酸性有机废气中的HCl气体进行去除，不能对其中的有机溶剂的成份进行有效治理，同样会造成废气排放严重超标。
发明内容针对上述现有技术存在的问题，本实用新型目的在于提供一种高效稳定的冶炼分离中萃取生产过程中产生的酸性有机废气治理装置，采用催化氧化与碱式喷淋联用的方式，解决了冶炼分离行业的萃取废气无法彻底净化的问题，使萃取废气达标排放。为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案一种稀土、钨钥萃取废气治理装置，包括集气风机、催化氧化塔、碱式喷淋塔、风机和排气筒，所述集气风机出风口与所述催化氧化塔底部连接，所述催化氧化塔顶部与所述碱式喷淋塔底部连接，所述碱式喷淋塔顶部与所述风机进风口连接，所述风机出风口与所述排气筒底部连接。所述催化氧化塔底部通过微孔曝气装置连接有臭氧发生器，对废气进行催化氧化处理。所述催化氧化塔内设有三种填料层，分别为接触氧化填料层、催化氧化填料层和吸附填料层，所述接触氧化填料层用来改变水、气的分布，增加反应接触面积；所述催化氧化填料层促进氧化反应的进行，吸附填料层可阻挡部分大分子有机物。所述催化氧化塔上部设有喷淋装置，吸收反应塔底部的投加了氧化剂和表面活性剂的循环水，表面活性剂可提高有机物的水溶性，使其转化成可溶性的。所述催化氧化塔中填料层和喷淋设备均为三级，分别为三级填料层、二级填料层、一级填料层和三级喷淋装置、二级喷淋装置、一级喷淋装置。所述碱式喷淋塔内顶部设有防雾层，中间设有填料和喷淋装置，所述填料和喷淋装置分为三级。所述每一级填料均含有接触氧化填料层和催化氧化填料层。所述碱式喷淋塔设有碱液投加管及取样管，可对喷淋塔内溶液进行监测。所述碱式喷淋塔内装有碱性吸收液，当吸收液循环一定的周期后，收集后集中净化处理，不产生二次污染。所述集气风机为玻璃钢防腐风机，风机风量可对萃取废气完全收集。所述排气筒高度为15-30m，优选23_27m。按《稀土工业污染物排放标准》，酸性废气排放筒高度不小于25m，按《钨钥工业污染物排放标准》，酸性废气排放筒高度不小于15m。本实用新型所述装置，将废气经收集管道收集的萃取车间废气通过集气风机送入催化氧化塔底部，从塔底向塔顶流动；臭氧发生器产生的臭氧进入塔底部经微孔曝气装置后可与底部的液体形成形成富臭氧液，部分臭氧气体逸出与废气一起向上流动。一方面，塔底部的含富臭氧液用泵提升到三个填料层上方的喷淋向下流动，与向上的废气产生逆流、氧化有机废气；另一方面，部分臭氧气在上升过程中经过催化氧化填料层时，可与吸附在填料表面的有机废气进行氧化反应，使催化氧化填料再生后再继续吸附有机废气，通过不断的氧化有效去除废气中的有机组份。经过催化氧化处理后的废气经催化氧化喷淋塔顶部管道进入碱式喷淋塔，塔内废气向上流动；喷淋塔底部贮存的碱液通过泵提升至塔内填料层上方进行喷淋，与向上流的废气进行逆向流，两者在填料区进行中和反应。通过中和反应，将废气中的HCl去除，达到净化的目的，处理后的废气由风机送入排气筒高空排放。相比于现有技术，本发明的有益效果为(I)提供一种新型的稀土、钨钥萃取废气治理装置，该装置是采用催化氧化、碱吸收法的净化技术联用，工艺中没有高温和明火部分，安全性高，符合防爆的要求；(2)液体吸收法可同时吸收多种污染物，工艺流程简单，设备投资、运行费用相对比较低；(3)本实用新型为真正的绿色方法，没有使用有害的化学药品，能源需求低廉，不产生二次污染物，运行稳定可靠、处理效率高、去除效果明显。
图1为本实用新型所述废气治理装置示意图；图2为本实用新型所述废气治理装置催化氧化塔填料结构图；图3为本实用所述废气治理装置碱式喷淋塔填料结构图；其中1-催化氧化塔，2-碱式喷淋塔，3-风机，4-臭氧发生器，5-排气筒，6_喷淋头，7- 二级填料层，8- 二级填料层，9- 一级填料层，10- 二级喷淋装置，11- 二级喷淋装置，12- —级喷淋装置，13-微孔曝气装置，14-防雾层，15-碱式喷淋塔三级填料，16-碱式喷淋塔二级填料，17-碱式喷淋塔一级填料，18-碱式喷淋塔三级喷淋装置，19-碱式喷淋塔二级喷淋装置，20-碱式喷淋塔一级喷淋装置，21-集气风机，22-吸附填料层，23-接触氧化填料层，24-催化氧化填料层，25-取样管，26-投加管。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步说明。实施例1如图1所示的一种稀土、钨钥萃取废气治理装置，包括集气风机21、催化氧化塔1、碱式喷淋塔2、风机3和排气筒5，所述集气风机21出风口与所述催化氧化塔I底部连接，所述催化氧化塔I顶部与所述碱式喷淋塔2底部连接，所述碱式喷淋塔2顶部与所述风机3进风口连接，所述风机3出风口与所述排气筒5底部连接。实施例2如图1-3所示的一种稀土、钨钥萃取废气治理装置，包括集气风机21、催化氧化塔1、碱式喷淋塔2、风机3和排气筒5，集气风机21出风口与所述催化氧化塔I底部连接，所述催化氧化塔I顶部与所述碱式喷淋塔2底部连接，所述碱式喷淋塔2顶部与所述风机3进风口连接，所述风机3出风口与所述排气筒5底部连接。所述催化氧化塔I底部通过微孔曝气装置13连接有臭氧发生器4，对废气进行催化氧化处理。所述催化氧化塔I内设有三种填料层，分别为接触氧化填料层23、催化氧化填料层24和吸附填料层22，所述接触氧化填料层23用来改变水、气的分布，增加反应接触面积；所述催化氧化填料层24促进氧化反应的进行，吸附填料层22可阻挡部分大分子有机物。所述催化氧化塔I上部设有喷淋装置，吸收反应塔底部的投加了氧化剂和表面活性剂的循环水，表面活性剂可提高有机物的水溶性，使其转化成可溶性的。所述催化氧化塔I中填料层和喷淋设备均为三级，分别为三级填料层7、二级填料层8、一级填料层9和三级喷淋装置10、二级喷淋装置11、一级喷淋装置12。实施例3如图1-3所示的一种稀土、钨钥萃取废气治理装置，包括集气风机21、催化氧化塔1、碱式喷淋塔2、风机3和排气筒5，集气风机21出风口与所述催化氧化塔I底部连接，所述催化氧化塔I顶部与所述碱式喷淋塔2底部连接，所述碱式喷淋塔2顶部与所述风机3进风口连接，所述风机3出风口与所述排气筒5底部连接。所述催化氧化塔I底部通过微孔曝气装置13连接有臭氧发生器4，对废气进行催化氧化处理。所述催化氧化塔I内设有三种填料层，分别为接触氧化填料层23、催化氧化填料层24和吸附填料层22，所述接触氧化填料层23用来改变水、气的分布，增加反应接触面积；所述催化氧化填料层24促进氧化反应的进行，吸附填料层22可阻挡部分大分子有机物。所述催化氧化塔I上部设有喷淋装置，吸收反应塔底部的投加了氧化剂和表面活性剂的循环水，表面活性剂可提高有机物的水溶性，使其转化成可溶性的。所述催化氧化塔I中填料层和喷淋设备均为三级，分别为三级填料层7、二级填料层8、一级填料层9和三级喷淋装置10、二级喷淋装置11、一级喷淋装置12。所述碱式喷淋塔2内顶部设有防雾层14，中间设有填料和喷淋装置，所述填料和喷淋装置分为三级，分别为碱式喷淋塔三级填料15，碱式喷淋塔二级填料16，碱式喷淋塔一级填料17，碱式喷淋塔三级喷淋装置18，碱式喷淋塔二级喷淋装置19，碱式喷淋塔一级喷淋装置20。所述每一级填料均含有接触氧化填料层23和催化氧化填料层24。所述碱式喷淋塔2设有碱液投加管26及取样管25，可对喷淋塔内溶液进行监测。所述碱式喷淋塔2内装有碱性吸收液，当吸收液循环一定的周期后，收集后集中净化处理，不产生二次污染。实施例4如图1-3所示的一种稀土、钨钥萃取废气治理装置，包括集气风机21、催化氧化塔1、碱式喷淋塔2、风机3和排气筒5，集气风机21出风口与所述催化氧化塔I底部连接，所述催化氧化塔I顶部与所述碱式喷淋塔2底部连接，所述碱式喷淋塔2顶部与所述风机3进风口连接，所述风机3出风口与所述排气筒5底部连接。所述催化氧化塔I底部通过微孔曝气装置13连接有臭氧发生器4，对废气进行催化氧化处理。所述催化氧化塔I内设有三种填料层，分别为接触氧化填料层23、催化氧化填料层24和吸附填料层22，所述接触氧化填料层23用来改变水、气的分布，增加反应接触面积；所述催化氧化填料层24促进氧化反应的进行，吸附填料层22可阻挡部分大分子有机物。所述催化氧化塔I上部设有喷淋装置，吸收反应塔底部的投加了氧化剂和表面活性剂的循环水，表面活性剂可提高有机物的水溶性，使其转化成可溶性的。所述催化氧化塔I中填料层和喷淋设备均为三级，分别为三级填料层7、二级填料层8、一级填料层9和三级喷淋装置10、二级喷淋装置11、一级喷淋装置12。所述碱式喷淋塔2内顶部设有防雾层14，中间设有填料和喷淋装置，所述填料和喷淋装置分为三级，分别为碱式喷淋塔三级填料15，碱式喷淋塔二级填料16，碱式喷淋塔一级填料17，碱式喷淋塔三级喷淋装置18，碱式喷淋塔二级喷淋装置19，碱式喷淋塔一级喷淋装置20。所述每一级填料均含有接触氧化填料层23和催化氧化填料层24。所述碱式喷淋塔2设有碱液投加管26及取样管25，可对喷淋塔内溶液进行监测。所述碱式喷淋塔2内装有碱性吸收液，当吸收液循环一定的周期后，收集后集中净化处理，不产生二次污染。所述集气风机21为玻璃钢防腐风机，风机风量可对萃取废气完全收集。所述排气筒5高度为 25m。实施例4所述稀土、钨钥萃取废气治理装置工作过程为集气风机21将稀土、钨钥萃取废气输送至催化氧化塔1，进气同时开启臭氧发生器4，臭氧通过催化氧化塔I底部的微孔曝气装置13进入催化氧化塔I内底部水槽，一部分臭氧与水混合形成臭氧水和溶液，经泵提升分别输送至一级喷淋装置12、二级喷淋装置11和三级喷淋装置12，由喷淋头6喷出，另一部分臭氧与稀土、钨钥萃取废气混合依次通过催化氧化塔内部的一级填料9、二级填料8和三级填料7，催化氧化塔处理后的稀土、钨钥萃取废气进入碱式喷淋塔2，经过碱式喷淋塔2内部的一级填料17、二级填料16和三级填料15，在碱式喷淋塔2顶部通过防雾层14快速冷凝水蒸气，碱式喷淋塔2内底部碱液经泵提升，分别输送至碱式喷淋塔的一级喷淋装置20、二级喷淋装置19和三级喷淋装置18，经喷淋装置吸收处理后的稀土、钨钥萃取废气,通过风机3输送，经排气筒5高空排放。本实施例所述废气治理装置的废气治理效果如表I和表2所示表I
权利要求1.一种稀土、钨钥萃取废气治理装置，包括集气风机、催化氧化塔、碱式喷淋塔、风机和排气筒，所述集气风机出风口与所述催化氧化塔底部连接，所述催化氧化塔顶部与所述碱式喷淋塔底部连接，所述碱式喷淋塔顶部与所述风机进风口连接，所述风机出风口与所述排气筒底部连接。
2.根据权利要求1所述的稀土、钨钥萃取废气治理装置，其特征在于所述催化氧化塔底部通过微孔曝气装置连接有臭氧发生器。
3.根据权利要求1或2所述的稀土、钨钥萃取废气治理装置，其特征在于所述催化氧化塔内设有三层填料层，分别为接触氧化填料层、催化氧化填料层和吸附填料层。
4.根据权利要求3所述的稀土、钨钥萃取废气治理装置，其特征在于所述催化氧化塔上部设有喷淋装置。
5.根据权利要求4所述的稀土、钨钥萃取废气治理装置，其特征在于所述催化氧化塔中填料层和喷淋设备均为三级，分别为三级填料层、二级填料层、一级填料层和三级喷淋装置、二级喷淋装置、一级喷淋装置。
6.根据权利要求1或2或4或5任一项所述的稀土、钨钥萃取废气治理装置，其特征在于所述碱式喷淋塔内顶部设有防雾层，中间设有填料和喷淋装置，所述填料和喷淋装置分为三级。
7.根据权利要求6所述的稀土、钨钥萃取废气治理装置，其特征在于所述碱式喷淋塔设有碱液投加管及取样管。
8.根据权利要求7所述的稀土、钨钥萃取废气治理装置，其特征在于所述碱式喷淋塔内装有碱性吸收液。
9.根据权利要求1或5或8任一项所述的稀土、钨钥萃取废气治理装置，其特征在于所述集气风机为玻璃钢防腐风机。
10.根据权利要求9所述的稀土、钨钥萃取废气治理装置，其特征在于所述排气筒高度为 23-27m。
专利摘要本实用新型公开了一种稀土、钨钼萃取废气治理装置。本实用新型包括以下基本组成构件集气风机、催化氧化塔、碱式喷淋塔、排气筒。本实用新型操作步骤首先将萃取废气通过管道集中进行收集，输送至催化氧化塔，并开启臭氧发生器使废气与氧化液充分反应，然后通过碱式喷淋塔洗涤，最后通过排气筒高空排放。本实用新型能够快速分解萃取废气中的有机相，有效的吸收萃取废气中的HCl，Cl2，使萃取废气排放符合国家相关要求。
文档编号B01D53/72GK202893189SQ20122062659
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者韩正昌, 王志磊, 韩峰, 朱家明, 季军 申请人:南京格洛特环境工程有限公司