一种焚烧铂族金属的装置的制作方法

1.本实用新型属于铂族金属技术焚烧领域，具体涉及一种焚烧铂族金属的装置。


背景技术：

2.在铂族金属回收行业，湿法是常用的回收方法，除铑外普遍采用的方法是在含铂族金属和杂质的溶液中加入氯化铵生成不溶的铂族金属(nh4)2mcl6(m＝pt,pd,ru和ir)化合物来除去杂质，通过高温焚烧(nh4)2mcl6来得到铂族金属的单质，达到提纯的目的。在焚烧过程中发生如下的反应，3(nh4)2mcl6＝3m+18hcl
↑
+2nh3↑
+2n2↑
，生成的盐酸和氨水挥发出来，再反应生成氯化铵hcl+nh3＝nh4cl。生产时常使用马弗炉，在焚烧时会有大量的氯化铵和多余的盐酸气体挥发出来，影响员工的健康并腐蚀设备，同时氯化铵也能造成用电设备短路。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种焚烧铂族金属的装置，用以解决现有技术中存在的上述问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种焚烧铂族金属的装置，包括管式炉、石英管、石英舟、冷凝管、氯化铵过滤瓶、回收瓶、防火止逆阀和焚烧炉，石英舟内设置有铂族金属，且石英舟安装于石英管内，石英管设置于管式炉上；所述石英管的进气口连接有三通管，三通管设置有h2入口和n2入口，石英管的出气口与冷凝管相连接，冷凝管的出口延伸至氯化铵过滤瓶内；所述回收瓶内装有水，氯化铵过滤瓶上设置有第一出气管道，第一出气管道的出口延伸至回收瓶内的水中，回收瓶上还连接有进口设置于水上方的第二出气管，第二出气管通过防火止逆阀连通焚烧炉。
6.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述氯化铵过滤瓶的中部设置有pvc或四氟乙烯制成的活性炭过滤网，冷凝管的出口延伸至活性炭过滤网的下方，第一出气管道的进口设置于活性炭过滤网的上方。
7.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述氯化铵过滤瓶上设置有第一瓶盖，冷凝管和第一出气管道的进口均穿过第一瓶盖。
8.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述氯化铵过滤瓶的下端设置有出口管，出口管上设置有第一开关阀。
9.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述回收瓶的下端设置有排液管，排液管上设置有第二开关阀。
10.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述回收瓶上设置有第二瓶盖，第一出气管道的出口和第二出气管的进口均穿过第二瓶盖。
11.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述回收瓶包括第一回收瓶和第二回收瓶，第一回收瓶和第二回收瓶内均装有水，第一回收瓶和第二回收瓶上均连接有进口设置
于水上方的第二出气管，第一出气管道的出口延伸至第一回收瓶内的水中，第一回收瓶的第二出气管延伸至第二回收瓶内的水中，第二回收瓶的第二出气管通过防火止逆阀连通焚烧炉。
12.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述三通管和石英管之间设置有气体止回阀。
13.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述三通管的气体止回阀之间设置有气流调节阀。
14.有益效果：本实用新型在工作前，先将铂族金属放入石英舟中，通过三通管向石英管中通入n2，赶出石英管中的氧气，减少高温下氧气与铂族金属反应产生氧化铂杂质，同时也能避免高温时氢气与氧气混合产生危险。
15.使用时将管式炉温度开到300℃左右后边通氮气边加热，加热一段时间后再加温到约600℃，待石英管中没有氯化铵产生的白色气体出来后，关闭氮气，并通入氢气，将温度升高到800℃，还原少量的铂族金属氧化物杂质，反应完全后关闭氢气，通入氮气至温度冷却，而在加热的过程中，石英管中的氯化铵和hcl进入冷凝管进行冷却后，氯化铵成为固态沉积在氯化铵过滤瓶内，作为后期的使用资源循环利用，hcl气体则与氯化铵固体分离并进入回收瓶中，hcl与回收瓶内的水混合形成盐酸，可以在后期进行回收使用。吸收不完全的气体特别是h2进入焚烧炉内进行焚烧，避免对大气造成污染，其中防火止逆阀则可以防止焚烧的火逆流进入回收瓶中，从而避免造成安全隐患，不会出现在焚烧时有氯化铵和多余的盐酸气体挥发出来，影响员工的健康并腐蚀设备，并造成用电设备短路的问题。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图。
17.图中：1-管式炉；2-石英管；3-石英舟；4-冷凝管；5-氯化铵过滤瓶；501-活性炭过滤网；502-出口管；503-第一开关阀；6-回收瓶；601-排液管；602-第二开关阀；7-防火止逆阀；8-焚烧炉；9-三通管；10-气体止回阀；11-气流调节阀。
具体实施方式
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
19.实施例：
20.如图1所示，本实施例提供了一种焚烧铂族金属的装置，包括管式炉1、石英管2、石英舟3、冷凝管4、氯化铵过滤瓶5、回收瓶6、防火止逆阀7和焚烧炉8，石英舟3内设置有铂族金属，且石英舟3安装于石英管2内，石英管2设置于管式炉1上，这样就可以通过管式炉1对石英管2进行加热，进而对石英舟3中的铂族金属进行高温处理；所述石英管2的进气口连接有三通管9，三通管9设置有h2入口和n2入口，石英管2的出气口与冷凝管4相连接，冷凝管4的出口延伸至氯化铵过滤瓶5内，通过冷凝管4可以对石英管2出去的气体进行冷却，进而使得
气态物质快速转化为液态或固态，而这其中就包含氯化铵，变为固态的氯化铵则可以沉淀在氯化铵过滤瓶5内，与其他未变为固态的气体物质实现分离；所述回收瓶6内装有水，氯化铵过滤瓶5上设置有第一出气管道，第一出气管道的出口延伸至回收瓶6内的水中，铂族金属经过加热后还会形成hcl气体，hcl气体在氯化铵过滤瓶5中与氯化铵固体分离，然后进入回收瓶6中，hcl与回收瓶5内的水混合形成盐酸，回收瓶6上还连接有进口设置于水上方的第二出气管，第二出气管通过防火止逆阀7连通焚烧炉8，对多余的气体进行焚烧，减少污染。
21.本实用新型在工作前，先将铂族金属放入石英舟3中，通过三通管8向石英管2中通入n2，赶出石英管2中的氧气，减少高温下氧气与铂族金属反应产生氧化铂杂质，同时也能避免高温时氢气与氧气混合产生危险。使用时将管式炉1温度开到300℃左右后边通氮气边加热，加热一段时间后再加温到约600℃，待石英管2中没有氯化铵产生的白色气体出来后，关闭氮气，并通入氢气，将温度升高到800℃，还原少量的铂族金属氧化物杂质，反应完全后关闭氢气，通入氮气至温度冷却，而在加热的过程中，石英管中的氯化铵和hcl进入冷凝管进行冷却后，氯化铵成为固态沉积在氯化铵过滤瓶5内，作为后期的使用资源循环利用，hcl气体则与氯化铵固体分离并进入回收瓶6中，hcl与回收瓶6内的水混合形成盐酸，可以在后期进行回收使用，吸收不完全的气体特别是h2进入焚烧炉内进行焚烧，避免对大气造成污染，其中防火止逆阀7则可以防止焚烧的火逆流进入回收瓶6中，从而避免造成安全隐患，不会出现在焚烧时有氯化铵和多余的盐酸气体挥发出来，影响员工的健康并腐蚀设备，并造成用电设备短路的问题。
22.作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述氯化铵过滤瓶5的中部设置有pvc或四氟乙烯制成的活性炭过滤网501，冷凝管4的出口延伸至活性炭过滤网501的下方，第一出气管道的进口设置于活性炭过滤网501的上方，pvc或四氟乙烯制成的活性炭过滤网501可以完成氯化铵固体的过滤，但却不会影响气体的流通，也不会受到侵蚀，可以保证使用寿命。
23.作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述氯化铵过滤瓶5上设置有第一瓶盖，冷凝管4和第一出气管道的进口均穿过第一瓶盖，防止由气体外溢，避免造成浪费，对此，第一瓶盖的下端面可以设计成向上凹陷的锥形凹槽结构，将第一出气管道的进口设置于锥形凹槽的最上端，这样就可以保证氯化铵过滤瓶5内的气体能够顺利的进入出气管。
24.作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述氯化铵过滤瓶5的下端设置有出口管502，出口管502上设置有第一开关阀503，可以通过第一开关阀503控制出口管502的开关，方便氯化铵固体的回收。
25.作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述回收瓶6的下端设置有排液管601，排液管601上设置有第二开关阀602，可以通过第二开关阀602控制排液管601的开关，方便盐酸的回收。
26.作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述回收瓶6上设置有第二瓶盖，第一出气管道的出口和第二出气管的进口均穿过第二瓶盖，防止由气体外溢，避免造成浪费，对此，第二瓶盖的下端面可以设计成向上凹陷的锥形凹槽结构，将出气管的进口设置于锥形凹槽的最上端，这样就可以保证回收瓶6内的气体能够顺利的进入出气管。
27.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述回收瓶6包括第一回收瓶和第二回收瓶，第一回收瓶和第二回收瓶内均装有水，第一回收瓶和第二回收瓶上均连接有进口设置于水上方的第二出气管，第一出气管道的出口延伸至第一回收瓶内的水中，第一回收瓶的第二出气管延伸至第二回收瓶内的水中，第二回收瓶的第二出气管通过防火止逆阀7连通焚烧炉8，通过第一回收瓶和第二回收瓶对hcl进行多次吸收，可以保证吸收效果。
28.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述三通管9和石英管2之间设置有气体止回阀10，可以防止石英管内产生的酸性气体倒流，腐蚀气瓶与管道的连接口。
29.作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述三通管9的气体止回阀10之间设置有气流调节阀11，在通氮气的过程中，假如石英管中由氯化铵产生的白色烟雾比较多，则通入氮气的含量大一点，避免反应装置压力过大带来安全隐患；通氢气时，开始可以大一点，因为氧化物比较大，随着反应的进行，可以氢气的输入含量可以逐渐缩小，进而使得整个反应过程可以更加精准的控制。
30.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。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。