用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置的制作方法

本实用新型涉及酸气处理装置技术领域，具体为一种用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置。

背景技术：

在硫酸亚锡电解工段会产生大量的氢气，而氢气溢出时会将硫酸电解液中的硫酸带到空气中，硫酸与空气中的水分极易结合而形成酸雾，酸雾严重影响操作员工的健康，且影响环境安全。因此现今急需一种用于硫酸亚锡电解工段中对酸雾的吸收处理装置。

技术实现要素：

本实用新型提供一种能够收集和吸收酸雾的用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置，包括电解槽、酸雾过滤组件、酸雾吸收组件和硫酸添加组件；

所述电解槽顶端设有密封罩，电解槽和密封罩围合形成空腔；所述硫酸添加组件与空腔相连通；

所述酸雾过滤组件包括过滤器和酸液收集槽和硫酸回收处理装置；所述空腔、过滤器和酸雾吸收组件依次连通；所述过滤器、酸液收集槽、硫酸回收处理装置和硫酸添加组件依次连通。

作为本实用新型用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置的改进：

所述过滤器包括过滤腔和至少两个丝网板，所述丝网板从左至右依次竖直安装在过滤腔内；

所述过滤腔为左右开口的腔体，过滤腔一端通过管道与空腔相连通，另一端设有气泵，过滤腔通过气泵与酸雾吸收组件相连通；

所述过滤腔的底部设有用于收集酸液的贮存槽以及用于排出酸液的酸液排出口；所述过滤腔底部的贮存槽通过酸液排出口与酸液收集槽、硫酸回收处理装置和硫酸添加组件依次连通。

作为本实用新型用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置的进一步改进：

所述过滤腔底部的贮存槽沿酸液排出口方向往下倾斜3～5°。

作为本实用新型用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置的进一步改进：

所述酸雾吸收组件包括填料吸收塔Ⅰ和贮液罐；

所述填料吸收塔Ⅰ设有填料塔进气口Ⅰ、填料塔出气口Ⅰ和用于排出填料吸收塔Ⅰ内吸收液的废液排出口Ⅰ，填料吸收塔Ⅰ内腔中设有填料层Ⅰ和喷淋装置Ⅰ，填料层Ⅰ位于喷淋装置Ⅰ下方，填料塔进气口Ⅰ位于填料层Ⅰ下方，填料塔出气口Ⅰ位于填料吸收塔Ⅰ顶部，废液排出口Ⅰ位于填料吸收塔Ⅰ底部；

所述喷淋装置Ⅰ通过管道与贮液罐相连通；

所述填料吸收塔Ⅰ通过填料塔进气口Ⅰ与气泵相连通。

作为本实用新型用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置的进一步改进：

所述填料吸收塔Ⅰ底部设有吸收液回收口Ⅰ；所述吸收液回收口Ⅰ通过管道与贮液罐相连通后，还通过管道与喷淋装置Ⅰ相连通；

所述酸雾吸收组件还包括依次电连接的pH传感器Ⅰ、pH控制器Ⅰ和电磁阀Ⅰ；

所述pH传感器Ⅰ位于填料吸收塔Ⅰ内腔底部，pH控制器Ⅰ安装在填料吸收塔Ⅰ的外表面，电磁阀Ⅰ安装在废液排出口Ⅰ处(用于控制废液排出口Ⅰ的开关)。

作为本实用新型用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置的进一步改进：

所述酸雾吸收组件还包括填料吸收塔Ⅱ、pH传感器Ⅱ、pH控制器Ⅱ、电磁阀Ⅱ、pH传感器Ⅲ、pH控制器Ⅲ和电磁阀Ⅲ；所述pH传感器Ⅱ、pH控制器Ⅱ和电磁阀Ⅱ依次电连接， pH传感器Ⅲ、pH控制器Ⅲ和电磁阀Ⅲ依次电连接；

所述填料吸收塔Ⅱ设有填料塔进气口Ⅱ、填料塔出气口Ⅱ、吸收液回收口Ⅱ和废液排出口Ⅱ，填料吸收塔Ⅱ内腔中设有填料层Ⅱ和喷淋装置Ⅱ；所述填料层Ⅱ位于喷淋装置Ⅱ下方，所述填料塔进气口Ⅱ位于填料层Ⅱ下方，所述填料塔出气口Ⅱ位于填料吸收塔Ⅱ顶部，所述吸收液回收口Ⅱ和废液排出口Ⅱ均位于填料吸收塔Ⅱ底部；

所述喷淋装置Ⅱ通过管道与贮液罐相连通；所述吸收液回收口Ⅱ与贮液罐相连通后，还通过管道与喷淋装置Ⅱ相连通；所述pH传感器Ⅱ位于填料吸收塔Ⅱ内腔底部，pH控制器Ⅱ安装在填料吸收塔Ⅱ的外表面，电磁阀Ⅱ安装在废液排出口Ⅱ处；

所述填料吸收塔Ⅰ顶部还设有尾气洗涤口，所述尾气洗涤口位于填料塔出气口Ⅰ下方，填料塔进气口Ⅱ通过管道与尾气洗涤口相连通；

所述pH传感器Ⅲ位于填料吸收塔Ⅰ内腔顶部，pH控制器Ⅲ安装在填料吸收塔Ⅰ的外表面，电磁阀Ⅲ安装在填料塔出气口Ⅰ处，即，电磁阀Ⅲ用于控制填料塔出气口Ⅰ的开关，使填料吸收塔Ⅰ内的气体通过填料塔出气口Ⅰ排出到环境中或通过尾气洗涤口进入填料吸收塔Ⅱ进一步处理。

作为本实用新型用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置的进一步改进：

所述填料层Ⅰ为塑料填料层或陶瓷填料层，填料层Ⅱ为塑料填料层或陶瓷填料层。

作为本实用新型用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置的进一步改进：

所述硫酸添加组件包括添加腔和与外部的硫酸储存装置相连通的调速阀门(硫酸储存装置为现有技术中电解工序中用于添加酸液的常用装置)；

所述添加腔为上下开口的腔体，添加腔的顶部与调速阀门相连通、底部与空腔相连通；

所述调速阀门通过管道与硫酸回收处理装置相连通。

作为本实用新型用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置的进一步改进：

所述密封罩与电解槽为可拆卸式连接，且密封罩上设有把手；

所述密封罩为透明密封罩。

作为本实用新型用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置的进一步改进：

所述电解槽底部设有电解液排出口。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型能够收集并吸收在硫酸亚锡电解工段所产生的酸雾，保障员工健康的同时保护环境；

2、本实用新型能够将所吸收的酸雾进行收集，将所得的酸液处理后重复使用，降低成本，避免了资源浪费。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本实用新型用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置的结构示意图；

图2为图1中电解槽1和密封罩3的结构放大示意图；

图3为图1中过滤器4的结构放大示意图；

图4为图1中填料吸收塔2的结构放大示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此。

实施例1、用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置，如图1-4所示，包括电解槽1、密封罩3、气泵5、酸雾过滤组件100、酸雾吸收组件200和用于向电解槽1内添加酸液(硫酸) 的硫酸添加组件，酸雾过滤组件100通过气泵5与酸雾吸收组件200相连通；电解槽1的数量至少为两个，每个电解槽1均与酸雾过滤组件100和硫酸添加组件依次连通(为了图面的整洁，故省略了酸雾过滤组件100和硫酸添加组件之间管道的连接)；由于每个电解槽1的工作内容均相同，故本实施例中仅详细描述一个电解槽1在电解工序中进行酸雾吸收的具体工作内容。

如图2所示，电解槽1顶部设有密封罩3，本实施例中密封罩3与电解槽1为可拆卸式连接；密封罩3与电解槽1围合形成空腔10。密封罩3为透明密封罩，便于操作工观察电解槽内的情况；该密封罩3上部装有把手，便于操作人员打开密封罩3进行放置阳极板等操作。电解槽1上设有与相连通的电解液排出口11，用于对完成反应的电解液进行排出，便于在电解工序中更换和清理电解液。

硫酸添加组件包括壳体、添加腔30、通过管道与外部的硫酸储存装置相连通的调速阀门 31、导流板32和缓冲板33，其中调速阀门31通过管道与酸雾过滤组件100相连通，硫酸储存装置为现有技术中电解工序中用于添加酸液的常用装置；添加腔30为上下开口的腔体，添加腔30的顶部与调速阀门31相连通、底部与空腔10相连通。导流板32和缓冲板33均固定安装在添加腔30内，其中导流板32垂直固定在添加腔30内，一端位于调速阀门31下方，另一端垂直向下指向缓冲板33；缓冲板33位于导流板32下方，一端与硫酸添加组件的壳体相固定，另一端斜向下伸入空腔10内；硫酸添加组件的壳体上还设有用于平衡内外压强的通孔，添加腔30通过该通孔与外部环境相连通，本实施例中该通孔直径为0.5cm；该通孔使得电解槽1内外压强保持一致，令酸液可以顺利滴下，由于空腔10内的气体始终被气泵5抽至酸雾过滤组件100，因此气体只能从大气通过添加腔30流向空腔10，空腔10的气体不会通过添加腔30流向小孔外，从而保证酸雾不会被泄漏至环境中。实际工作过程中，硫酸储存装置中的酸液依次通过管道和调速阀门31进入添加腔30内，酸液沿着导流板32垂直向下滴落至缓冲板33，最后沿着缓冲板33的斜面，并通过缓冲板33伸入空腔10的一端滴入电解槽1 中。

酸雾过滤组件100包括依次相连通的过滤器4、酸液收集槽7和硫酸回收处理装置8；如图3所示，过滤器4包括过滤腔40和丝网板41；过滤腔40为左右开口的腔体，至少两个的丝网板41从左至右依次竖直安装在过滤腔40内；过滤腔40的一端通过管道与空腔10相连通，另一端通过气泵5与酸雾吸收组件200相连通；过滤腔40的底部设有用于收集酸液的贮存槽以及用于排出酸液的酸液排出口42。本实施例中丝网板41为玻璃纤维所制成的丝网板。

调速阀门31还通过管道与硫酸回收处理装置相连通；过滤腔40底部的贮存槽通过酸液排出口42与酸液收集槽7、硫酸用泵(为了图面的整洁，因此在图1中省略了硫酸用泵)和硫酸回收处理装置8依次连通。酸液收集槽7用于收集由过滤器4中丝网板41所过滤出的酸液，并将酸液通过硫酸用泵转移至硫酸回收处理装置8；硫酸回收处理装置8用于将收集的硫酸进行回收利用，回收后的硫酸将重新通过管道和调速阀门31进入添加腔30进行循环利用。本实施例中硫酸回收处理装置8为现有技术，能够回收处理收集的酸液使其重新投入电解工段进行循环利用，本说明书中不对该硫酸回收处理装置8工作内容进行详细描述。

本实施例中过滤腔40的底部的贮存槽沿酸液排出口42方向往下倾斜3～5°，使得丝网板41拦截下来的酸液汇集在贮存槽中，并通过酸液排出口42流至酸液收集槽7内。实际工作过程中，空腔10中的酸雾和电解产生的氢气在气泵5的作用下进入过滤腔40中，其中一部分酸雾通过丝网板41被丝网板41所拦截，此时所拦截的酸液(即，酸雾)在重力的作用下流至过滤腔40底部的贮存槽中，由于贮存槽向下倾斜，使贮存槽中的酸液顺利的通过酸液排出口42排至酸液收集槽7中；酸液收集槽7中收集的酸液到达一定量后，该酸液将通过硫酸用泵被转移至硫酸回收处理装置8；硫酸回收处理装置8将酸液进行回收利用，并将处理后的酸液依次通过管道和调速阀门31进入添加腔30，从而返回至电解工段循环利用。

酸雾吸收组件200包括填料吸收塔Ⅰ2、填料吸收塔Ⅱ6、贮液罐9和电控组件；电控组件包括依次电连接的pH传感器Ⅰ28、pH控制器Ⅰ和电磁阀Ⅰ，依次电连接的pH传感器Ⅱ、 pH控制器Ⅱ和电磁阀Ⅱ，以及依次电连接的pH传感器Ⅲ29、pH控制器Ⅲ和电磁阀Ⅲ。

如图4所示，填料吸收塔Ⅰ2设有填料塔进气口Ⅰ21、填料塔出气口Ⅰ22、吸收液回收口Ⅰ26、废液排出口Ⅰ25和尾气洗涤口27，填料吸收塔Ⅰ2内腔中设有填料层Ⅰ23和喷淋装置Ⅰ24；填料层Ⅰ23位于喷淋装置Ⅰ24下方，填料塔进气口Ⅰ21位于填料层Ⅰ23下方，填料塔出气口Ⅰ22和尾气洗涤口27位于填料吸收塔Ⅰ2顶部(即，喷淋装置Ⅰ24上方)，且尾气洗涤口27位于填料塔出气口Ⅰ22的下方，吸收液回收口Ⅰ26和废液排出口Ⅰ25均位于填料吸收塔Ⅰ2底部；

填料吸收塔Ⅰ2的内腔通过填料塔进气口Ⅰ21与气泵5的出气口相连通，其中填料塔进气口Ⅰ21处设有雾化器，经过丝网板41过滤后的酸雾和电解产生的氢气利用气泵5进入填料吸收塔Ⅰ2内腔时，该酸雾首先在填料塔进气口Ⅰ21处通过雾化器进行雾化。

pH传感器Ⅰ28位于填料吸收塔Ⅰ2内腔底部，pH控制器Ⅰ安装在填料吸收塔Ⅰ2的外表面，电磁阀Ⅰ安装在废液排出口Ⅰ25处(由于pH控制器Ⅰ和电磁阀Ⅰ的位置不唯一，且为了图面的整洁，pH控制器Ⅰ和电磁阀Ⅰ在图4中进行省略)。在实际工作过程中，雾化后的酸雾将通过填料层Ⅰ23和喷淋装置Ⅰ24进行酸雾吸收处理，其中喷淋装置Ⅰ24喷洒的吸收液将汇集在填料吸收塔Ⅰ2的内腔底部，并通过吸收液回收口Ⅰ26实现循环利用。

pH传感器Ⅰ28用于检测填料吸收塔Ⅰ2的内腔底部吸收液的pH值，并将检测信号传送至与其相连的pH控制器Ⅰ，pH控制器Ⅰ根据该信号控制电磁阀Ⅰ的开启，从而实现控制废液排出口Ⅰ25的开关。具体工作方式为，pH传感器Ⅰ28检测到液体为碱性(即大于于所设定的规定值，如7)，表示吸收液未完全利用，pH传感器Ⅰ28将信号发送至pH控制器Ⅰ， pH控制器Ⅰ控制电磁阀Ⅰ的关闭，吸收液无法通过废液排出口Ⅰ25排出，此时该吸收液通过吸收液回收口Ⅰ26继续利用；当pH传感器Ⅰ28检测结果为非碱性(即小于等于所设定的规定值，如7)，电磁阀Ⅰ开启，吸收液直接通过废液排出口Ⅰ25排出，此时喷淋装置Ⅰ24采用贮液罐9中的吸收液进行喷淋。本实用新型不仅能够循环使用喷淋液，节约资源，降低成本，还能够自动更换喷淋液，提高工作效率。

填料塔出气口Ⅰ22通向外部环境，尾气洗涤口27位于填料塔出气口Ⅰ22的下方，尾气洗涤口27通过管道与填料吸收塔Ⅱ6相连通。pH传感器Ⅲ29位于填料吸收塔Ⅰ2内腔顶部， pH控制器Ⅲ安装在填料吸收塔Ⅰ2的外表面，电磁阀Ⅲ安装在填料塔出气口Ⅰ22处(由于pH 控制器Ⅲ和电磁阀Ⅲ的位置不唯一，且为了图面的整洁，pH控制器Ⅲ和电磁阀Ⅲ在图4中进行省略)。pH传感器Ⅲ29对通过喷淋装置Ⅰ24酸雾吸收后的气体进行pH值检测，并将检测信号传送至与其相连的pH控制器Ⅲ，pH控制器Ⅲ根据该信号控制电磁阀Ⅲ的开启，从而实现控制填料塔出气口Ⅰ22的开关。具体工作方式为，pH传感器Ⅲ29检测到的结果为酸性(即小于所设定的规定值，如7)，即表示酸雾未完全吸收，pH传感器Ⅲ29将信号发送至pH控制器Ⅲ，pH控制器Ⅲ控制电磁阀Ⅲ的关闭，此时气体无法通过填料塔出气口Ⅰ22排出，通过压强作用该气体通过尾气洗涤口27进入填料吸收塔Ⅱ6进一步进行酸雾吸收处理；同理，当 pH传感器Ⅲ29检测到结果为非酸性(即大于等于所设定的规定值，如7)，电磁阀Ⅲ的开启，气体直接通过填料塔出气口Ⅰ22排出，从而实现在完成对酸雾的吸收工作的同时最大程度的减少成本。

填料吸收塔Ⅱ6未设有尾气洗涤口27，填料吸收塔Ⅱ6其余的结构与填料吸收塔Ⅰ2均相同，即，填料吸收塔Ⅱ6设有填料吸收塔Ⅱ6设有填料塔进气口Ⅱ、填料塔出气口Ⅱ、吸收液回收口Ⅱ和废液排出口Ⅱ，填料吸收塔Ⅱ6内腔中设有填料层Ⅱ和喷淋装置Ⅱ；填料层Ⅱ位于喷淋装置Ⅱ的下方，填料塔进气口Ⅱ位于填料层Ⅱ下方，填料塔出气口Ⅱ位于填料吸收塔Ⅱ顶部，吸收液回收口Ⅱ和废液排出口Ⅱ均位于填料吸收塔Ⅱ底部；填料吸收塔Ⅱ6的内腔通过填料塔进气口Ⅱ与填料吸收塔Ⅰ2的尾气洗涤口27相连通。吸收液回收口Ⅱ与贮液罐9 相连通后，还通过管道与喷淋装置Ⅱ相连通；pH传感器Ⅱ位于填料吸收塔Ⅱ6内腔底部，， pH控制器Ⅰ安装在填料吸收塔Ⅱ6的外表面，电磁阀Ⅱ安装在废液排出口Ⅱ处。填料吸收塔Ⅱ6的酸雾吸收工作内容与填料吸收塔Ⅰ2相同，故在此处不进行重复描述。

本实用新型中：

pH控制器Ⅰ、pH控制器Ⅱ和pH控制器Ⅲ，例如可选用杭州美控自动化技术有限公司生产的型号为MIK-pH4.0pH的控制器。

本实施例中填料层Ⅰ23和填料层Ⅱ均采用耐酸碱的塑料填料层或陶瓷填料层，喷淋装置 24和喷淋装置Ⅱ所喷出的喷淋吸收液均为碳酸钠液体。上述各装置将相连通均为通过管道相连通，且管道采用PVC或PP等耐酸材料。

本实用新型用于硫酸亚锡电解工段的酸雾吸收装置的具体工作流程如下：

1、酸液加入管道中酸液通过硫酸添加组件添加至电解槽1中；

操作人员打开调速阀门31，并根据实际情况控制酸液添加的流速。此时酸液通过添加腔 30进入电解槽1中实现电解工作，电解工作中产生酸雾和大量氢气，密封罩3将酸雾和电解产生的氢气与外部环境进行隔离。

2、气泵5开始工作，将步骤1中的气体通过过滤器4输送至填料吸收塔2中；

气泵5的进气口与过滤器4相连通，出气口与填料吸收塔2相连通；气泵5工作时通过过滤器4抽取气体并排送至填料吸收塔2中(气速为2m/s～3m/s)，从而使空腔10中的气体酸雾和电解产生的氢气通过管道进入过滤腔40中，且从左至右依次通过至少两个的丝网板 41。当气体通过丝网板41进行过滤时，气体中部分酸雾被丝网板41所拦截，此时所拦截的酸液(即，酸雾)在重力的作用下流至过滤腔40底部的贮存槽中，由于贮存槽向下倾斜，使贮存槽中的酸液顺利则通过酸液排出口42排至酸液收集槽7中；酸液收集槽7中收集的酸液到达一定量后，该酸液将通过硫酸用泵被转移至硫酸回收处理装置8；硫酸回收处理装置8 将其中的硫酸进行回收利用，并将处理后的酸液重新通过调速阀门31进入添加腔30，从而返回至电解工段循环利用。

3、填料吸收塔2利用喷淋吸收液对气体中的剩余酸雾进行吸收；

气泵5将步骤2中通过丝网板41的气体由填料塔进气口21输送至填料吸收塔2内腔中，填料塔进气口21位于填料层23下方，该气体穿过填料层23并受到填料层23上方喷淋装置 24喷洒吸收液进行酸雾吸收处理。此时pH传感器Ⅲ29对该气体进行检测；

如pH传感器Ⅲ29检测到气体为酸性(即小于所设定的规定值，如7)，即酸雾未完全吸收，时pH传感器Ⅲ29将信号发送至pH控制器Ⅲ，pH控制器Ⅲ控制电磁阀Ⅲ关闭，此时气体通过尾气洗涤口27进入填料吸收塔Ⅱ6进一步进行酸雾吸收处理；

如pH传感器Ⅲ29检测到气体为非酸性(即大于等于所设定的规定值，如7)，电磁阀Ⅲ的开启，气体直接通过填料塔出气口Ⅰ22排出。

4、吸收液的循环利用与更换

气体通过填料层23的同时，填料层23上方的喷淋装置24向填料层23喷淋碳酸钠液体，此时剩余的酸雾被碳酸钠液体所吸收，并受重力的作用下流至填料吸收塔2内腔底部。pH传感器Ⅰ28检测填料吸收塔Ⅰ2的内腔底部吸收液的pH值，并将检测信号传送至与其相连的 pH控制器Ⅰ；

如pH传感器Ⅰ28检测到液体为碱性(即大于于所设定的规定值，如7)，即，吸收液未完全利用，pH传感器Ⅰ28将信号发送至pH控制器Ⅰ，pH控制器Ⅰ控制电磁阀Ⅰ关闭，此时吸收液无法通过废液排出口Ⅰ25排出，该吸收液则通过吸收液回收口Ⅰ26继续循环利用；

如pH传感器Ⅰ28检测到气体为非碱性(即小于等于所设定的规定值，如7)，电磁阀Ⅰ开启，吸收液直接通过废液排出口Ⅰ25排出，此时喷淋装置Ⅰ24采用贮液罐9中的吸收液进行喷淋。

4、电解完成；

通过电解液排出口11将电解槽1中的电解液排出，并根据通过密封罩3上的把手打开密封罩3，更换阳极板。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的若干个具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。