喷雾热解法银粉生产系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种喷雾热解法银粉生产系统，包括依次连接的溶银罐、计量泵、喷雾热解炉和高温陶瓷过滤器，纯水制备机给所述溶银罐提供纯水，氨分解炉给所述喷雾热解炉提供氢气与氮气的混合气体，包装机将所述陶瓷过滤器下部沉积的银粉进行包装。该喷雾热解法银粉生产系统，具有工艺稳定、银回收率高、产品纯度高、产品粒度范围可控、环境污染小的优点。由于每个单独的设备全部为成熟常规设备，工艺条件易于控制，连续操作。由烟气收集管道、尾气吸收塔、中和池组成的烟气脱硝系统，对氮氧化物的去除效率在96%以上，实现了烟气中氮氧化物达标且低浓度排放，彻底解决银粉生产系统中烟气中氮氧化物的环境污染问题。
【专利说明】喷雾热解法银粉生产系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种银粉生产系统，尤其涉及一种喷雾热解法银粉生产系统。
【背景技术】
[0002]金属银粉的制备方法有很多种，大体分为物理法和化学法。物理法主要有气相蒸发凝聚法、研磨法和雾化法等。目前，实际工业应用的银粉，大部分采用化学法，其通过对前驱体、还原剂、制备工艺与设备的调控，可制备出尺度从纳米级至微米级，形貌为球形或多面体的金属银粉，但其不足在于工艺流程较长，制备的银粉结晶度、球形度偏低，表面欠光洁，粒度范围较广，纯度不高，且不能进行大规模工业化生产，难以满足电子浆料等应用领域的要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种银粉结晶度高、球形度高、表面光洁，可以进行大规模工业化生产的喷雾热解法银粉生产系统。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是:
[0005]一种喷雾热解法银粉生产系统，包括依次连接的溶银罐、计量泵、喷雾热解炉和高温陶瓷过滤器，纯水制备机给所述溶银罐提供纯水，氨分解炉给所述喷雾热解炉提供氢气与氮气的混合气体，包装机将所述陶瓷过滤器下部沉积的银粉进行包装。
[0006]所述溶银罐的上部安装有集气罩，集气罩将银锭与硝酸反应所产生的氮氧化物废气，通过集气管路送入尾气吸收塔中。
[0007]经所述高温陶瓷过滤器过滤排出的含氮氧化物与水蒸汽的废气，通过管道送入所述尾气吸收塔中。
[0008]所述纯水制备机产生的浓缩水一部分经管道送入所述尾气吸收塔中用于配制纯碱溶液，多余部分经管道排放。
[0009]所述废气在尾气吸收塔中经纯碱溶液中和，净化后的尾气外排。
[0010]所述尾气吸收塔中的废液排入中和池中，中和池中通入臭氧，中和液经管道排放。
[0011]本实用新型提供的喷雾热解法银粉生产系统，具有工艺稳定、银回收率高、产品纯度高、产品粒度范围可控、环境污染小的优点。由于每个单独的设备全部为成熟常规设备，工艺条件易于控制，连续操作。由烟气收集管道、尾气吸收塔、中和池组成的烟气脱硝系统，对氮氧化物的去除效率在96%以上，实现了烟气中氮氧化物达标且低浓度排放，彻底解决银粉生产系统中烟气中氮氧化物的环境污染问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图。
[0013]图中，1-纯水制备机，2-溶银罐,3-计量泵，4_喷雾热解炉，5_氨分解炉，6_闻温陶瓷过滤器，7-包装机，8-尾气吸收塔，9-中和池。【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例及其附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0015]如图1所示，本实用新型提供的喷雾热解法银粉生产系统，包括依次连接的溶银罐2、计量泵3、喷雾热解炉4和陶瓷过滤器6，纯水制备机I给溶银罐2提供纯水，氨分解炉5给喷雾热解炉4提供氢气与氮气的混合气体，包装机7将陶瓷过滤器6下部沉积的银粉进行包装。
[0016]溶银罐2的上部安装有集气罩，集气罩将银锭与硝酸反应所产生的氮氧化物废气，通过集气管路送入尾气吸收塔8。经所述高温陶瓷过滤器6过滤排出的含氮氧化物与水蒸汽的废气，通过管道送入至尾气吸收塔8中。纯水制备机I产生的浓缩水一部分经管道送入尾气吸收塔8中用于配制纯碱溶液，另一部分经管道排放。废气在尾气吸收塔8中，经纯碱溶液中和，净化后的尾气外排。尾气吸收塔8中的废液排入中和池9中，中和池中通入臭氧，中和液经管道排放。
[0017]因在国内的各类水质排放标准中，对于硝酸钠的外排没有作出明确规定，故本系统产生的硝酸钠溶液原则上可以外排，如当地的环保部门对于硝酸钠的外排有明确要求，则可以增加一套硝酸钠结晶系统，用于硝酸钠的结晶，硝酸钠结晶可以杜绝废水的外排，也可得到硝酸钠结晶体，作为产品出售，但硝酸钠结晶处理会大幅增加金属银粉的生产成本。
[0018]本实用新型提供的喷雾热解法银粉生产系统，其生产过程包括以下步骤:
[0019]1.制备纯水:
[0020]利用纯水制备机I生产所需纯水。在生产纯水时，有浓缩水产生，浓缩水通过管道送入到尾气吸收塔8中，用于配制纯碱溶液，多余的浓缩水通过管道排放。
[0021]2.制备硝酸银溶液:
[0022]在溶银罐2中加入分析级的硝酸溶液，放入银锭，缓慢加热至60~75°C，得到
0.2~1.0 mo I/L的硝酸银溶液。
[0023]溶解反应可以用方程式表示:
[0024]4Ag+6HN03 — 4 AgN03+N02 ? +NO ? +3Η20
[0025]在溶银罐2的上部安装有集气罩，集气罩将银锭与硝酸溶液反应所产生的氮氧化物废气，通过集气管路送入尾气吸收塔8中。
[0026]3.液氨的分解:
[0027]从市场上购得浓度为99.9%的液氨，液氨经减压后进入氨分解炉5，氨分解炉5将液氨分解成含氢气和氮气的混合气体，其中氢气:氮气=3:1。
[0028]氢气和氮气的混合气体通过输气管道进入到喷雾热解炉4中，氢气与氮气混合物的输入量为5.5~11.0 mL/min。
[0029]氨分解炉 分解的化学反应方程式为:2NH3=3H2+N2
[0030]4.硝酸银溶液的雾化:
[0031]将浓度为0.2~1.0 mol/L的硝酸银溶液，经计量泵3打入喷雾分解炉4上侧部的雾化喷嘴中，硝酸银溶液被雾化成雾滴，雾滴流速控制在以3.0~6.0 mL/min的流速喷入到喷雾热解炉4中。喷雾热解炉4通过电加热，使喷雾热解的温度为650~850°C。[0032]其反应方程式为:
[0033]2AgN03=2Ag+2N02 丨 +O2 ?
[0034]2Η2+02=2Η20
[0035]5.高温陶瓷过滤器分离:
[0036]从喷雾热解炉4排出的烟气，进入高温陶瓷过滤器6的下部进行分离。高温陶瓷过滤器6可以处理900~1000°C的烟气。
[0037]经高温陶瓷过滤器6过滤排出的含氮氧化物与水蒸汽的废气，通过管道送入至尾气吸收塔8中。
[0038]6.包装产品:
[0039]高温陶瓷过滤器6的下部安装有包装机7，银粉经过滤后在高温陶瓷过滤器6下部沉积，由包装机7对银粉进行包装。
[0040]7.除酸:
[0041]纯水制备机I产生的浓缩水，经管道送入尾气吸收塔8中配制浓度为30%的纯碱溶液。溶银罐2产生的含氮氧化物废气、高温陶瓷过滤器6过滤排出的含氮氧化物与水蒸汽的废气，分别通过管道送入至尾气吸收塔8中。尾气吸收塔8是以纯碱溶液为介质，浓度为30%的纯碱溶液为从尾气吸收塔上部进行喷淋，废气由下部进入，从尾气吸收塔上部排出，从而达到对废气中有害物质的吸收。
[0042]废气在尾气吸收塔8`经纯碱溶液吸收后，净化后的尾气外排。尾气中的氮氧化物排放浓度小于240mg/m3、排放速率小于0.77kg/h，排气筒高度为15m。
[0043]尾气吸收塔8中的废液排入中和池9中，废液为含有亚硝酸钠和硝酸钠的中和液，待吸收到亚硝酸根的浓度为100mg/L后，往中和池中通入浓度为150mg/L的臭氧，当中和池中无氧气排放时，说明中和液中的亚硝酸钠已经全部转化为硝酸钠，再将中和液经排放管道排放。
[0044]其反应方程式为:
[0045]N02+N0= N2O3
[0046]N203+Na2C03 =2NaN02+C02 ?
[0047]2N02+Na2C03= NaN02+NaN03+C02 个
[0048]2NaN03= 2NaN02+02 ?
[0049]NaN02+03=NaN03+02 个
[0050]采用本方法，银粉的产品合格率为95%以上，银粉的回收率90%以上。
[0051]以上所述的仅是本实用新型的较佳实施例，并不局限本实用新型。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，还可以做出其它等同变型和改进，均可以实现本实用新型的目的，都应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种喷雾热解法银粉生产系统，其特征在于，包括依次连接的溶银罐(2)、计量泵(3)、喷雾热解炉(4)和高温陶瓷过滤器(6)，纯水制备机(I)给所述溶银罐(2)提供纯水，氨分解炉(5)给所述喷雾热解炉(4)提供氢气与氮气的混合气体，包装机(7)将所述陶瓷过滤器(6)下部沉积的银粉进行包装。
【文档编号】B22F9/30GK203437645SQ201320380973
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年6月29日 优先权日:2013年6月29日
【发明者】于照阳, 王丁, 朱来东, 王兴峰, 吴世洋, 王丽苑, 杨文君 申请人:西北矿冶研究院