一种用ABS镀金属料生产高纯硝酸镍过程中使用的浓缩设备的制作方法

本发明属于蒸发浓缩设备技术领域，具体为一种用abs镀金属料生产高纯硝酸镍过程中使用的浓缩设备。

背景技术：

随着中国的汽车量越来越来大，abs电镀件越来越多，而abs电镀件在电镀生产中报废也越来越多，因此abs电镀件中铜、镍的回收是降低成本、提高企业效益的重要途径。其中镍金属的回收主要是以硝酸镍方式回收，主要工艺步骤包括：abs电镀件粉碎、磁选筛分、加酸溶解、浓缩结晶、过滤干燥五大步骤。在对硝酸镍进行加热浓缩的过程中控制尤为重要，因为硝酸镍溶液具有一定的酸性，在浓缩后期对浓缩釜的搅拌器具有腐蚀作用，另外其自身的熔、沸点较低，当蒸发浓缩过程中的加热器的温度控制不当也会影响浓缩得到硝酸镍的量。

例如，专利号为cn206810150u的实用新型公开了一种搅拌浓缩加热釜，加热釜通过支腿固定在地面上，加热釜顶面上设有进料口和回收管，底面上设有出料口，进料口和出料口上均设有密封盖；加热釜内设有搅拌装置，搅拌装置包括竖向转轴和螺旋桨，螺旋桨均匀分布在竖向转轴上，竖向转轴同位于加热釜顶部的变速箱相连，变速箱和电机相连；加热釜包括两层釜壁，分为内侧釜壁和外侧釜壁，内侧釜壁与外侧釜壁之间的空隙加注有导热油，导热油内设有加热导管，加热导管通过电线与插头与外部电源接通，外侧釜壁设有导热油泄压管。该浓缩搅拌釜虽然能够对硝酸镍溶液进行加热浓缩，但是在加热浓缩过程中搅拌装置与硝酸镍溶液长期接触，易引起搅拌装置的腐蚀。另外，该浓缩过程中需要将溶液加热至100℃左右，当硝酸镍溶液浓缩至结晶过程中，温度较高对硝酸镍结晶有较大影响。因此，针对现有装置的不足，发明一种能有效解决上述技术问题的专用于硝酸镍溶液回收的浓缩装置是一项有待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明针对现有现有搅拌浓缩加热釜无法对硝酸镍溶液进行浓缩结晶的不足，发明一种用abs镀金属料生产高纯硝酸镍过程中使用的浓缩设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用abs镀金属料生产高纯硝酸镍过程中使用的浓缩设备，包括浓缩釜体、排气管和冷凝器，所述排气管与浓缩釜体的顶端相连接，所述冷凝器与排气管相连接，位于所述排气管旁侧的浓缩釜体的顶端上设置有加料口，所述浓缩釜体的圆周面设置有外壳层，所述外壳层与浓缩釜体圆周面的中间段形成了蒸汽加热腔，所述外壳层的下表面连接有蒸汽进管，所述外壳层的上表面连接有多个蒸汽出管，所述蒸汽进管和蒸汽出管上均设置有蒸汽阀，所述蒸汽进管的外端连接有蒸汽发生器，所述排气管的下端与蒸汽发生器的顶端相连通，位于所述外壳层下方的浓缩釜体圆周外侧面设置有环形管，所述环形管上设置有伸入浓缩釜体内部底端的喷气嘴，位于所述浓缩釜体旁侧设置有气体加热器，所述气体加热器通过管道与环形管上相连接，并在管道上设置有第一电磁阀，所述浓缩釜体上端连通有抽真空管，所述抽真空管的外端连接有真空泵，所述抽真空管上设置有第二电磁阀；

所述浓缩釜体的上端侧面上固定有伺服电机，所述外壳层的上表面设置有密封轴承，所述伺服电机的输出轴通过密封轴承伸入蒸汽加热腔中，且位于蒸汽加热腔中的伺服电机的输出轴下端连接有丝杆，所述蒸汽加热腔中设置有环形密封板，所述环形密封板上设置有能够与丝杆相配合的螺母，位于所述螺母对侧的环形密封板上开设有滑孔，所述外壳层上连接有与滑孔相配合的滑杆，位于所述丝杆和滑杆的下端均设置有限位块，位于所述浓缩釜体旁侧设置有控制柜，所述控制柜通过导线控制蒸汽发生器、气体加热器、第一电磁阀和第二电磁阀。

作为上述方案的进一步改进，所述蒸汽出管的共三个，且沿着外壳层的外表面从上往下等距离设置，每个所述蒸汽出管均设置有蒸汽阀。

作为上述方案的进一步改进，所述外壳层的外表面设置有保温层，位于所述蒸汽加热腔处的浓缩釜体的壁厚低于上下两端浓缩釜体的壁厚，且浓缩釜体的内壁由耐腐蚀导热材料制成。

作为上述方案的进一步改进，所述浓缩釜体的内壁上设置有液位传感器，所述液位传感器与控制柜的信号输入端相连接，所述伺服电机与控制柜的信号输出端相连接。

作为上述方案的进一步改进，所述蒸汽发生器的侧面设置有液位计，其下端设置有三角支脚架。

作为上述方案的进一步改进，所述气体加热器内设置有温度传感器，其外部设置有温度显示表，其温度传感器与温度显示表相连接。

作为上述方案的进一步改进，所述环形密封板的外侧面和外侧面均设置有耐磨密封层。

作为上述方案的进一步改进，所述冷凝器的冷却介质为冷空气，其内部冷凝器管道为s型设计。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过真空泵将反应釜内部硝酸镍溶液蒸发浓缩的温度有效降低至50～60℃左右，防止高压高温时浓缩对硝酸镍结晶时造成影响；另外，通过向蒸汽加热腔加入高温蒸汽对硝酸镍溶液进行加热，能够有效防止电阻加热器加热时造成的局部加热温度过高以及加热不均匀的不足，同时将氮气通入气体加热器加热至一定温度后，再打开第一电磁阀，向硝酸镍溶液的底部鼓入大量的高温氮气，其不仅能够带动浓缩釜体内部的硝酸镍溶液翻滚，加速其受热均匀，还能够将高温氮气的热量传递给硝酸镍溶液，加速其升温，缩短浓缩时间。

2、本发明在浓缩过程中，当硝酸镍溶液的液位处于不同水平面时，通过伺服电机转动以及滑杆的作用能够使得环形密封板沿着蒸汽加热腔向下运动，并控制不同蒸汽出管上的蒸汽阀的打开或闭合，从而缩小蒸汽加热的空间，在减小通入高温蒸汽量的同时不会将其浓缩效果；另外，还将排气管通过冷凝器后直接通入蒸汽发生器中，能够有效对浓缩过程中蒸汽的热量进行循环利用，实现节能的作用。

附图说明

图1为本发明第一角度立体图。

图2为本发明第二角度立体图。

图3为本发明主视内部平面结构示意图。

图4为本发明中环形密封板的立体图。

图5为图3中a-a处的截面俯视图。

图中：1-浓缩釜体，2-排气管，3-冷凝器，4-外壳层，5-加料口，6-蒸汽进管，7-蒸汽出管，8-蒸汽阀，9-蒸汽发生器，901-液位计，902-三角支脚架，10-环形管，11-喷气，12-气体加热器，121-温度显示表，13-抽真空管，14-真空泵，15-第二电磁阀，16-第一电磁阀，17-伺服电机，18-密封轴承，19-丝杆，20-环形密封板，21-螺母，22-滑杆，23-限位块，24-控制柜，25-液位传感器。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

下面结合附图1～5对以下实施例做出具体描述：

实施例1：

实施例1介绍了一种用abs镀金属料生产高纯硝酸镍过程中使用的浓缩设备，主体装置包括有浓缩釜体1、排气管2和冷凝器3，其排气管2与浓缩釜体1的顶端相连接，冷凝器3与排气管3相连接，并且冷凝器3的冷却介质为冷空气，其内部冷凝器管道为s型设计(图中未画出)。并在排气管2旁侧的浓缩釜体1的顶端上设置有加料口5，通过加料口5想浓缩釜体1中投入硝酸镍溶液。

在浓缩釜体1的圆周面设置有外壳层4，外壳层4与浓缩釜体1圆周面的中间段形成了蒸汽加热腔(图中未标注)，其中外壳层4的外表面设置有保温层(图中未画出)，位于蒸汽加热腔处的浓缩釜体1的壁厚低于上下两端浓缩釜体1的壁厚，且浓缩釜体1的内壁由耐腐蚀导热材料制成。在外壳层4的下表面连接有蒸汽进管6，并在外壳层4的上表面连接有多个蒸汽出管7，本实施例1中蒸汽出管7优选为三个，并且沿着外壳层4的外表面从上往下等距离设置，在每个蒸汽出管7均设置有蒸汽阀8。在蒸汽进管6的外端连接有蒸汽发生器9，其蒸汽发生器9的侧面设置有液位计901，其下端设置有三角支脚架902。排气管2的下端与蒸汽发生器9的顶端相连通，通过此类设计能够将蒸发凝结具有热量的凝结水作为蒸发水使用，达到热量循环利用的效果。

位于外壳层4下方的浓缩釜体1圆周外侧面设置有环形管10，环形管10上设置有伸入浓缩釜体1内部底端的喷气嘴11，位于浓缩釜体1旁侧设置有气体加热器12，气体加热器12内设置有温度传感器，其外部设置有温度显示表121，其温度传感器与温度显示表121相连接。气体加热器12通过管道与环形管10上相连接，并在管道上设置有第一电磁阀16，通过向气体加热器12通入氮气，并进行气体加热后再打开第一电磁阀16将具有热量的氮气通入硝酸镍溶液的底端，从而带动硝酸镍溶液翻滚，其不仅能使得硝酸镍溶液加热均匀，而且还能将氮气具有的热量传递给硝酸镍溶液，加速其升温。在浓缩釜体1上端连通有抽真空管13，抽真空管13的外端连接有真空泵14，抽真空管13上设置有第二电磁阀15。在浓缩釜体1旁侧设置有控制柜24，控制柜24通过导线控制蒸汽发生器9、气体加热器12、第一电磁阀16和第二电磁阀15。本实施例1通过控制柜24的作用，间歇式实现向浓缩釜体1通过高温氮气带动硝酸镍溶液翻滚，加速其升温，并间歇式通过真空泵14将通入热交换后的氮气抽走，时刻保持浓缩釜体1内部低压状态。

实施例2

实施例2是是实施例1的基础上做的一定改进，其主要目的是由于随着硝酸镍溶液的浓缩，其浓缩釜体1内部的液体量降低，如果保持蒸汽加热腔空间不变，则需要继续通入大量的高温蒸汽，而蒸汽加热腔上端的高温蒸汽得不到充分利用，极大增加了其电能损耗。因此，在浓缩釜体1的上端侧面上固定有伺服电机17，外壳层4的上表面设置有密封轴承18，伺服电机17的输出轴通过密封轴承18伸入蒸汽加热腔中，且位于蒸汽加热腔中的伺服电机17的输出轴下端连接有丝杆19，蒸汽加热腔中设置有环形密封板20，并在环形密封板20的外侧面和外侧面均设置有耐磨密封层(图中未标注)。环形密封板20上设置有能够与丝杆19相配合的螺母21，位于螺母21对侧的环形密封板20上开设有滑孔，外壳层4上连接有与滑孔相配合的滑杆22，位于丝杆19和滑杆22的下端均设置有限位块23。

另外，在浓缩釜体1的内壁上设置有液位传感器25，液位传感器25与控制柜24的信号输入端相连接，伺服电机17与控制柜24的信号输出端相连接。当浓缩釜体1内部液面降低时，液位传感器25发出信号，控制柜24控制伺服电机17转动，通过丝杆19与螺母21的螺接左右将环形密封板20沿着蒸汽加热腔向下移动，从而达到缩小蒸汽加热腔空间的作用，同时手动关闭或打开对应的蒸汽阀8。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。