一种海绵铟中和置换系统的制作方法

本实用新型涉及海绵铟制备技术领域，具体地说涉及一种海绵铟中和置换系统。

背景技术：
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海绵铟是将含铟原料依次经过溶解、净化、萃取、反萃取、中和、置换处理得到的，其中，中和是用片碱来中和反萃液中的盐酸，同时水解除去部分杂质，然后，将中和后的液体送入置换槽，并向置换槽内多次加入锌板，根据铟与锌的电位不同，利用锌板将反萃液中的铟置换出来，得到下层海绵铟沉降物和上层液体。在向置换槽内加入锌板的过程中，需要频繁的打开置换槽顶部的盖板，由于置换槽槽体较长，每次需要添加大量的锌板，会导致置换槽内沸腾的液体飞溅到槽外，造成原料的浪费，而且添加过程缓慢，会有大量的砷化氢气体扩散到置换槽外部，致使置换槽周围浓度较大，而砷化氢的浓度超过安全浓度0.03mg/m³时即为有毒气体，会危害作业人员健康。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种避免砷化氢扩散的海绵铟中和置换系统。

本实用新型由如下技术方案实施：一种海绵铟中和置换系统，其包括中和槽、置换室、置换装置和储液槽，在所述置换室顶部设有置换室出气口，在所述置换室外部设有所述中和槽、所述储液槽、第一引风机和第二引风机，在所述置换室内部设有所述置换装置；所述中和槽的出料口通过加料管与所述置换装置的置换进料管连通，所述置换装置的置换出液管通过出液管与所述储液槽进料口连通；所述置换装置的置换出气管通过第一支管、第二支管与分别所述第一引风机和所述第二引风机的进风口连通，所述置换室出气口通过第三支管、第四支管分别与所述第一引风机和所述第二引风机的进风口连通，在所述第一支管、所述第二支管、所述第三支管、所述第四支管上分别设有一个控制阀。

进一步的，所述置换装置包括置换槽，在所述置换槽内部竖直设有一个以上的隔板，所述隔板将所述置换槽内部分割为多个置换仓；在与每个所述置换仓对应的所述置换槽侧壁上由上向下依次设有所述置换出气管、所述置换进料管、所述置换出液管，在所述置换出气管上装设有排气阀，在所述置换进料管上装设有进料阀，在所述置换出液管上装设有出液阀；在与每个所述置换仓对应的所述置换槽顶部分别活动设有一个盖板。

进一步的，所述盖板一端边通过合页与所述置换槽顶部铰接。

本实用新型的优点：将置换槽划分为多个独立的置换仓，各个置换仓对应的槽口较小，可以实现快速、小批量添加，可避免置换仓36内液体飞溅到槽外，进而节省原料；第一、第二引风机互为备用，任意一台引风机损坏时，仍可确保置换室外区域均为安全区域；通过合理调节各个支管上控制阀的开度，可确保置换槽及置换室内部始终为负压状态，且置换槽内气压<置换室内气压<置换室外大气压，进而避免置换槽内的砷化氢向外扩散，确保作业人员健康。

附图说明：

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为置换装置与中和槽连接示意图。

中和槽1、置换室2、置换室出气口21、置换装置3、置换进料管31、置换出液管32、置换出气管33、置换槽34、隔板35、置换仓36、盖板37、排气阀38、进料阀39、出液阀310、储液槽4、第一引风机5、第二引风机6、加料管7、出液管8、第一支管9、第二支管10、第三支管11、第四支管12、控制阀13。

具体实施方式：

如图1和图2所示，一种海绵铟中和置换系统，其包括中和槽1、置换室2、置换装置3和储液槽4，在置换室2顶部设有置换室出气口21，在置换室2外部设有中和槽1、储液槽4、第一引风机5和第二引风机6，在置换室2内部设有置换装置3；

置换装置3包括置换槽34，在置换槽34内部竖直设有4个隔板35，隔板35将置换槽34内部分割为5个置换仓36，在与每个置换仓36对应的置换槽34侧壁上由上向下依次设有置换出气管33、置换进料管31、置换出液管32；在置换出气管33上装设有排气阀38，在置换进料管31上装设有进料阀39，在置换出液管32上装设有出液阀310，可通过各个排气阀38、进料阀39、出液阀310分别控制每个对应的置换仓36的排气、加料和出液工序；

在与每个置换仓36对应的置换槽34顶部分别活动设有一个盖板37，盖板37一端边通过合页与置换槽34顶部铰接，各个盖板37可单独打开或合上，可分别打开各个置换仓36上方的盖板37，向对应的置换仓36内添加锌板；中和槽1的出料口比置换装置3的置换进料管31高至少30cm，中和槽1的出料口通过加料管7与置换进料管31连通，由于中和槽1出料口与置换进料管31之间存在30cm的高度差，因此可经加料管7、置换进料管31进入各个置换仓36内；置换装置3的置换出液管32通过出液管8与储液槽4进料口连通；在第一支管9、第二支管10、第三支管11、第四支管12上分别设有一个控制阀13，置换装置3的置换出气管33通过第一支管9、第二支管10分别与第一引风机5和第二引风机6的进风口连通，在实际生产中，第一支管9和第二支管10上的控制阀13这一开启；置换室出气口21通过第三支管11、第四支管12分别与第一引风机5和第二引风机6的进风口连通，在实际生产中，第三支管11和第四支管12上的控制阀13这一开启，且第一引风机5与第二引风机6的功率相同，并始终保证第一支管9(第二支管10)上控制阀13的开度大于第三支管11(第四支管12)上控制阀13的开度。

工作原理：首先，将反萃取后的液体加入中和槽1中，并向中和槽1中添加片碱，用来中和反萃液中的盐酸，同时水解除去部分杂质；然后，打开进料阀39、排气阀38，合上盖板37，利用中和槽1出液口与置换进料管31的高度差将中和槽1中的液体送入各个置换仓36中，并按照需求打开盖板37，向对应的置换仓36内添加锌板，利用锌板将置换槽34内反萃液中的铟置换出来，得到下层海绵铟沉降物和上层液体；最后，打开出液阀310，各个置换仓36内的上层液体经出液管8排到储液槽4内，而制得的海绵铟则沉降在置换仓36底部；与此同时，开启第一引风机5和第二引风机6，关闭第一支管9和第四支管12上的控制阀13，打开调节第二支管10及第三支管11上的控制阀13，并调节第二支管10上的控制阀13的开度为100％，调节第三支管11上的控制阀13的开度为60％，并将第一引风机5和第二引风机6的出风口置于厂房外部，将置换仓36、置换室2内的气体排到厂区外部的大气中，利用空气的流动性迅速将砷化氢气体稀释，使其浓度远远低于0.03mg/m³，即减小到砷化氢气体的安全浓度以下，防止对周边人员的健康造成危害。

在上述过程中，若第一引风机5损坏时，关闭第三支管11上控制阀13，打开第四支管12上的控制阀13即可保证系统正常运行；同理，若第二风机损坏，第二支管10上控制阀13，打开第一支管9上的控制阀13即可。

综上所述，将置换槽34划分为多个独立的置换仓36，各个置换仓36对应的槽口较小，可以实现快速、小批量添加，单个置换仓36内添加的锌板少，可避免置换仓36内液体飞溅到槽外，进而节省原料；第一引风机5和第二引风机6互为备用，任意一台引风机损坏时，仍可确保置换室2外区域均为安全区域；由于第一支管9(第二支管10)上控制阀13的开度大于第三支管11(第四支管12)上控制阀13的开度，可确保置换槽34及置换室2内部始终为负压状态，且置换槽34内气压<置换室2内气压<置换室2外大气压，进而实现空气的流动方向始终为置换室2外→置换室2→置换装置3，可避免置换槽34内的砷化氢向外扩散到置换室2内或置换室2外部，确保作业人员健康。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。