一种溶解纯贵金属反应釜的制作方法

1.本实用新型属于催化技术领域，涉及一种溶解纯贵金属反应釜。


背景技术：

2.铂、钯等贵金属是重要的催化剂原材料，这些贵金属材料用于制备催化剂前，需要通过加酸和氧化剂溶解成贵金属溶液做成催化剂前驱体，因此，溶解贵金属用反应釜必须满足耐腐蚀耐酸的特性，常规采用的是搪瓷反应釜、玻璃反应釜和内衬聚四氟乙烯反应釜，但是，搪瓷反应釜和玻璃反应釜其材料较脆，耐热胀冷缩性能较差，当反应釜内外温差较大时釜壁极易出现裂纹损坏，使用寿命一般只有2年或甚至更短，而内衬聚四氟乙烯反应釜虽具有较好的柔软性，但使用温度较低，一般不超过300℃，而且当聚四氟乙烯材料内外两侧温差较大时也易出现破裂，同样面临寿命较短的问题，反应釜的缺点对贵金属的生产安全造成极大的风险。在溶解过程中如果反应釜损坏就会对贵金属造成污染而不能继续用来制备催化剂，虽然可以对被污染的贵金属通过湿法冶炼技术回收精炼其中的贵金属，但这需要转移到专门的贵金属回收精炼公司，需要付出较大的成本。不管是搪瓷反应釜、玻璃反应釜，还是内衬聚四氟乙烯反应釜，由于材料本身特性使反应釜的导热性较差，加热速度慢。
3.反应釜溶解纯贵金属完成后，仍会有一小部分未溶解贵金属粉末残留在反应釜中与贵金属溶液混合在一起，因此需要对反应釜中溶液转移出进行过滤分离，作为贵金属的滤渣需重新转移进反应釜和下一批次贵金属一起进行溶解，滤液则转移到下一步工序，这些操作涉及到溶液的多次转移，这些过多的中间环节易带来贵金属损耗。


技术实现要素：

4.按照本实用新型提供的技术方案：一种溶解纯贵金属反应釜，包括釜盖、釜身、搅拌装置、金属过滤层及放料阀；所述釜盖上有加料口、尾气口、压力表、压缩空气进口阀及排压阀；
5.所述釜身外壁上部设有上法兰口、蒸汽进口阀及冷却水出口阀；釜身外壁下部设有下法兰口、冷却水进口阀及冷凝水出口阀；釜身的底部设有放料阀及金属过滤层；
6.所述搅拌装置包括减速机、电动机及搅拌桨；所述釜盖的上方设有电动机，电动机的输出端设有减速机，减速机安装在釜盖上，且减速机的输出端设有搅拌桨，搅拌桨的下端贯穿釜盖且延伸至釜身内部。
7.优选地，所述金属过滤层包括一层或多层金属过滤膜，其中金属过滤膜孔径是3-5um之间。
8.优选地，所述釜身、釜盖、搅拌桨及金属过滤膜由钽金属材料制成。
9.优选地，所述放料阀是搪瓷球阀、内衬聚四氟乙烯球阀或钽材制成的球阀中的一种。
10.优选地，所述金属过滤层上下两侧采用聚四氟乙烯密封垫密封。
11.优选地，所述压缩空进口气阀接入的为洁净空气，压力为0.1-0.6mpa。
12.优选地，所述金属过滤层紧固在釜身底部法兰口与放料阀中间。
13.本技术的积极进步效果在于：
14.本实用新型实施例提供的一种溶解纯贵金属反应釜，通过釜身、釜盖、搅拌桨和金属过滤膜使用钽金属材料制成，由于钽具有极高的抗腐蚀性，无论是在冷和热的条件下，对盐酸、浓硝酸及王水都不反应，因此，钽反应釜具有很好的耐酸性，耐腐蚀性，而且，相比于搪瓷、玻璃和聚四氟乙烯材料，钽材具有更优异的强度和导热性，因此，本实用新型具有更长的寿命和更好的导热效果。
附图说明
15.图1是本实用新型的结构示意图。
16.图2是本实用新型的金属过滤膜结构示意图。
17.图中：1、排压阀；2、压力表；3、压缩空气进口阀；4、电动机；5、减速机；6、加料口；7、尾气口；8、釜盖；9、釜身；10、搅拌桨；11、放料阀；12、上法兰口；13、蒸汽进口阀；14、下法兰口；15、冷却水进口阀；16、冷却水出口阀；17、冷凝水出口阀；18、金属过滤层；19、金属过滤膜。
具体实施方式
18.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
19.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.如图1-2所示，本实用新型是一种溶解纯贵金属反应釜，包括釜盖8、釜身9、搅拌装置、金属过滤层18及放料阀11；所述釜盖8上有加料口6、尾气口7、压力表2、压缩空气进口阀3及排压阀1；
21.所述釜身9外壁上部设有上法兰口12、蒸汽进口阀13及冷却水出口阀16；釜身9外壁下部设有下法兰口14、冷却水进口阀15及冷凝水出口阀17；釜身9的底部设有放料阀11及金属过滤层18；
22.所述搅拌装置包括减速机5、电动机4及搅拌桨10；所述釜盖8的上方设有电动机4，电动机4的输出端设有减速机5，减速机5安装在釜盖8上，且减速机5的输出端设有搅拌桨10，搅拌桨10的下端贯穿釜盖8且延伸至釜身9内部。
23.优选地，所述金属过滤层18包括一层或多层金属过滤膜19，其中金属过滤膜19孔径是3-5um之间；采用多次及金属过滤膜19孔径是3-5um之间，能够更好的对贵金属金过滤。
24.优选地，所述釜身9、釜盖8、搅拌桨10及金属过滤膜19由钽金属材料制成；釜身9采
用双夹套结构，夹套的顶部和底部开设有法兰连接口；钽金属材料的耐腐蚀特性和延展性使反应釜具有很好的耐酸性能及强度，而双夹套结构的设置，使强度更好且耐腐蚀性更好，同时设有法兰连接口，便于连接。
25.优选地，所述放料阀11是搪瓷球阀、内衬聚四氟乙烯球阀或钽材制成的球阀中的一种；所述金属过滤层18上下两侧采用聚四氟乙烯密封垫密封；防止盐酸、浓硝酸及王水对其进行产生腐蚀。
26.优选地，所述压缩空进口气阀3接入的为洁净空气，压力为0.1-0.6mpa；外接空气及压力为0.1-0.6mpa，快速对釜身9中的贵金属压制到金属过滤层18上。
27.优选地，所述金属过滤层18紧固在釜身9底部法兰口与放料阀11中间。
28.本实用新型的工作过程如下：
29.1.投料；关闭放料阀11，开启加料口6和尾气口7，从加料口7投入贵金属，例如：铂或钯。
30.2.溶解；从加料口6加入计算量的盐酸，并开启电动机4，带动减速机5和搅拌浆10对贵金属进行搅拌，同时开启蒸汽进口阀13和冷凝水出口阀17形成蒸汽加热，待升温至80-90摄氏度后，从加料口6滴加硝酸对贵金属进行溶解，待贵金属基本溶解完后，加入盐酸赶硝后就得到所需的贵金属溶液。
31.3.冷却；关闭蒸汽进口阀13和冷凝水出口阀17，开启冷却水进口阀15和冷却水出口阀16，形成冷却循环水降温，当反应釜中贵金属溶液降至室温后，关闭电动机4和冷却水进口阀15和冷却水出口阀16。
32.4.压滤；关闭加料口6和尾气口7，开启放料阀11和压缩空气进口阀3，反应釜中贵金属溶液经金属过滤膜19压滤后进入下一道工序，反应釜中贵金属溶液被压滤完后，关闭压缩空气进口阀3，并开启排压阀1排出反应釜多余空气，最后关闭开启放料阀11，被金属过滤膜19拦截的未溶解的贵金属粉末仍留在反应釜中，这些贵金属粉末不需要任何转移就可以和下一次贵金属投料一起溶解。
33.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。