本发明涉及一种氯气法溶解废弃切割、磨削和钻孔等工具中金属结合剂的无排放金刚石回收装置。
二、
背景技术：
金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质，广泛应用于地质钻探以及大理石等硬脆材料的切割、磨削和钻孔等加工。人造金刚石业的兴起，带来了石材加工业的迅猛发展。我国是金刚石和金刚石工具生产使用大国，每年消耗大量的金刚石，也产生大量的金刚石废品。金刚石废品中除了含有昂贵的金刚石颗粒以外，还含有一些具有很高回收利用价值的物质（如碳化钨、铜、钴、镍等）。因此，对金刚石废品的回收利用是十分有意义的。
金刚石工具是由铜、铁等粘结金属将金刚石颗粒牢固地粘结成不同形状的整体。金刚石废品回收是将铜、铁等粘结金属腐蚀溶解掉，过滤得金刚石颗粒。现行氯气加水回收金刚石的方法,在回收生产过程中，产生大量三氯化铁溶液，一般无法直接销售。若仅将ph调到中性后排放，会污染环境；若处理到达标放排，费用太高；若将其蒸发浓缩、结晶制成三氯化铁固体，可暂时贮存，慢慢销给或送给远距离客户或零散客户，但销售收入低于蒸发浓缩能耗费。
三、
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有的金刚石回收方法中存在的缺点，提供一种不用蒸发浓缩，就能得到氯化铁固体的无排放金刚石回收装置。
本发明的技术方案是：无排放金刚石回收装置是在反应釜上增设了气液混合喷射循环装置、控压报警装置、氯气供给装置。所述气液混合喷射循环装置是由泵、变频器、气液混合喷射器、高温置换池、低温置换池和换热管组成，泵的进口管道与置于高温置换池和低温置换池中的换热管的一端相连，换热管的另一端与反应釜底出料管相连，泵的其出口端与气液混合喷射器的液体进口管相连，气液混合喷射器的气体进口管与反应釜釜盖旁的气体管连通，气液混合流体出口管与缓冲釜左侧相通；所述控压报警装置是主要由缓冲釜、报警器、液位指示管、气体循环阀和管道组成。设置在反应釜底带排液阀的连通管与装有报警器的贮液釜底部连接，设置在反应釜上部带气体循环阀的连通管与缓冲釜左侧上部连接；所述氯气供给装置是由设置在反应釜一侧的放置氯气钢瓶的计量秤、反应釜上部相连的带氯气阀的管道和氯气分布管组成，氯气阀的进口端与置于计量秤上的氯气钢瓶相连，出口端与氯气分布管相连。
本发明的有益效果是：由于在原有酸溶解金刚石废品生产装置的基础上，增设了气液混合喷射循环装置、控压报警装置和氯气供给装置，就能在可减少氯气泄漏的微负压下，将氯气溶于水生成酸液溶解金刚石废品；又由于氯气溶于水生成酸液溶解金刚石废品的反应过程中不产生难溶气体，且液氯夹带的惰性气体量很少，所以废气排放量几乎为零。由于上述增设的气液混合喷射循环装置包含高温置换池、低温置换池和换热管，所以腐蚀和置换反应都可以在高温下进行，不用蒸发浓缩，仅利用自身热源保温提铜，就得到高浓度三氯化铁溶液，使生产过程中能耗为零。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
四、附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图中：1为加料阀，2为釜盖，3为气液混合喷射器，4为尾气管，5为报警器，6为液封槽，7为气体循环阀，8为泵，9为变频器，10为低温置换池，11为高温置换池，12为连通管，13为氯气分布筛板，14为换热管，15为反应釜，16为氯气分布管，17为计量秤，18为氯气阀，19为液位指示管，20为浮球，21为排液阀，22为缓冲釜,23为冷却阀a,24为冷却阀b,25为冷却阀c,26为冷却阀d，27为液体连通阀，28为液体放空阀。
五、具体实施方式
如图1所示，它是在反应釜15上增设了气液混合喷射循环装置、控压报警装置、氯气供给装置。所述气液混合喷射循环装置是由泵8、变频器9、气液混合喷射器3、高温置换池11、低温置换池10和换热管14组成，泵8的进口管道与置于高温置换池11和低温置换池10中的换热管14的一端相连，换热管14的另一端与反应釜15底出料管相连，泵8的其出口端与气液混合喷射器3的液体进口管相连，气液混合喷射器3的气体进口管与反应釜15釜盖旁的气体管连通，气液混合流体出口管与缓冲釜22左侧相通；所述控压报警装置是主要由缓冲釜22、报警器5、液位指示管19、气体循环阀7和管道组成。设置在反应釜15底带排液阀21的连通管与装有报警器5的缓冲釜22底部连接，设置在反应釜15上部带气体循环阀的连通管与缓冲釜22左侧上部连接；所述氯气供给装置是由设置在反应釜15一侧的放置氯气钢瓶的计量秤17、反应釜15上部相连的带氯气阀18的管道和氯气分布管16组成，氯气阀18的进口端与置于计量秤17上的氯气钢瓶相连，出口端与氯气分布管16相连。
实施本发明时，将一定量的金刚石废品投入反应釜15中，盖上釜盖2，开启加料阀1，按照金刚石废品与水的质量比大于1：3.15的比例，向反应釜中加水，加毕关闭加料阀1。启动泵8，关闭气体循环阀7，反应釜15中惰性气体被排出，液位上升，缓冲釜22液位下降，待液位指示管19液位达到上限时，关闭泵8。打开气体循环阀7，反应釜15液位略有下降。启动压力自控系统，开启氯气阀18通入氯气，反应釜15和缓冲釜22左侧液位下降，缓冲釜22右侧液位上升，当下和中两浮球20都被淹没时，泵8自动启动。气液混合喷射器3使氯气和釜液充分混合，气-液相接触面积增大，氯气吸收速率增大，致使反应釜15压力迅速下降，反应釜15和缓冲釜22左侧液位上升，缓冲釜22右侧液位下降，当下浮球20离开液面时，泵8自动关闭。调节氯气阀18，将氯气流量控制在泵8处于半工作半休息状态。随着反应的进行，反应釜15中惰性气体会不断积累。当惰性气体增加到使下浮球20无法离开液面，泵8无法处于半工作状态时，略调小氯气阀18；当惰性气体积累到使下、中、下三浮球20都被淹没，报警器5亮红灯报警时，关闭氯气阀18，5-10分钟后，关闭泵8和压力自控系统。接着，重复上述排惰性气体和通入氯气操作，直到反应釜15内废金属全部溶解时为止。然后，打开釜盖2，清洗反应釜15。处理釜液和清洗液，可回收金刚石废品所含的金刚砂、钽、金、铜等物质。