本实用新型属于贵金属蒸馏提取装置技术领域,具体涉及一种锇、钌气体吸收装置。
背景技术:
锇、钌是重要的贵金属产品。其提取主要采用蒸馏法,即在强氧化剂的作用下,使含贵金属物料中的锇、钌先后以氧化物的形式挥发,混合气体进入串联的盐酸、碱液吸收装置中,分别吸收钌和锇,进而完成提取。
现有锇、钌吸收系统普遍采用反应吸收釜串联-单管液下鼓泡吸收法,装备技术水平落后,作业现场环境不佳,职工劳动强度大,运行成本高,制约着锇、钌产品的生产的安全性、高效性、经济性。具体表现为:(1)吸收效率低。单管鼓泡气液接触面积小、气泡停留时间短,使总吸收效率平均仅为80-86%;(2)吸收级压强大、电力损耗高。吸收系统串联级数8级、管路弯头共达到25个以上,加之液下管液压大等因素,造成吸收系统气流阻力大,全系统压降超过80%,为维持一定负压,必须提高真空泵功率,造成电力损耗高、浪费大;(3)设备故障率高,维护费用高。由于串联体系设备多,造成故障率较高,影响生产组织的同时,增大了维护费用。(4)吸收液体积大、浓度低。产出锇、钌吸收液体积通常达到较大,贵金属浓度偏低,造成后续提取困难大、成本高、收率低。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种锇、钌气体吸收装置,以解决现有装置吸收效率低、吸收级压强大、电力损耗高、设备故障率高,维护费用高和吸收液体积大、浓度低的问题。
为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案为:
一种锇、钌气体吸收装置,包括吸收罐和设于吸收罐上的尾气口,还包括储液槽、吸收装置和循环装置,储液槽设于吸收罐内;吸收装置包括文丘里管、填料塔、液下管、气体分布器和吸收管路,吸收罐的上方设置文丘里管,吸收罐内设有至少三级填料塔,填料塔的下端设有液下管,液下管内设置气体分布器,文丘里管通过管道与一级气体分布器连通,填料塔之间依次通过吸收管路连通,吸收管路的尾端与气体分布器连通;循环装置包括气体管路、液体管路、循环管路和循环泵,气体管路和液体管路分别与文丘里管连通,循环管路的底端与储液槽相连,顶端分别与填料塔的顶端连通,循环管路和液体管路上分别设有循环泵。
为了进一步实现本实用新型,气体分布器设于储液槽液面300mm以下。
为了进一步实现本实用新型,吸收管路的头端设于填料塔的上部。
为了进一步实现本实用新型,填料塔的顶部设有喷淋装置。
为了进一步实现本实用新型,填料塔为θ环微型填料吸收塔。
本实用新型相较于现有技术的有益效果为:
以1级分别替代原有4级锇、钌吸收,集成文丘里管、气体分布器、3级填料塔等吸收单元于一套装置中,实现了锇、钌的多点高效吸收,并基于内部气体浓度和反应动力学变化特征,将各单元合理连接,分别对高、中、低浓度的锇钌蒸汽进行针对性梯度吸收;高浓度蒸汽进入文丘里管后,与循环吸收液发生剧烈混合,完成一次吸收,气液混合物经液下管进入储液槽;在负压作用下,中等浓度的气体被气体分布器分散为直径约5-8mm的气泡连续溢出,完成二次鼓泡吸收;低浓度气体自液下溢出,依次进入3级θ环微型填料吸收塔,与循环吸收液完成微分接触并被深度吸收,尾气经出尾气口外排。
本实用新型的锇、钌吸收效率提高至97%和96%以上;负压系统真空泵频率降低60%以上;吸收液采出、配制频次降低80%以上,吸收液配置所需试剂消耗减少70%以上,其中的贵金属浓度提高至3倍以上,吸收液产出量减小4倍左右。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记含义如下:1、储液槽;2、吸收罐;3、文丘里管;4、填料塔;5、液下管;6、气体分布器;7、吸收管路;8、一级气体分布器;9、气体管路;10、液体管路;11、循环管路;12、循环泵;13、喷淋装置;14、尾气口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
如图1所示,一种锇、钌气体吸收装置,包括吸收罐和设于吸收罐上的尾气口,还包括储液槽1、吸收装置和循环装置,储液槽1设于吸收罐2内;吸收装置包括文丘里管3、填料塔4、液下管5、气体分布器6和吸收管路7,吸收罐2的上方设置文丘里管3,吸收罐2内设有至少三级填料塔4,填料塔4为θ环微型填料吸收塔,填料塔4的顶部设有喷淋装置13,填料塔4的下端设有液下管5,液下管5内设置气体分布器6,气体分布器6设于储液槽1液面300mm以下,文丘里管3通过管道与一级气体分布器8连通,填料塔4之间依次通过吸收管路7连通,吸收管路7的尾端与气体分布器6连通,吸收管路7的头端设于填料塔4的上部;循环装置包括气体管路9、液体管路10、循环管路11和循环泵12,气体管路9和液体管路10分别与文丘里管3连通,循环管路11的底端与储液槽1相连,顶端分别与填料塔4的顶端连通,循环管路11和液体管路10上分别设有循环泵12。
作业时,高浓度蒸汽首先进入文丘里管3,与循环吸收液发生剧烈混合,完成一次吸收后,气液混合物经液下管5进入吸收罐2内的储液槽1;在负压作用下,中等浓度的气体被气体分布器6分散为直径5-8mm的气泡连续溢出,完成二次鼓泡吸收;完成二次吸收的低浓度气体自液下溢出,在循环泵12作用下经循环管路11依次进入3级θ环微型填料吸收塔,与循环吸收液完成微分接触并被深度吸收,尾气经尾气口14外排。
实施例1:某锇钌蒸馏生产单位,使用本实用新型装置的总体积为3m³,内含5处吸收作用点,锇、钌吸收效率提高至97.8%、96.9%;负压系统真空泵频率降低62%;吸收液采出、配制频次降低81%,吸收液配置所需试剂消耗减少70%,其中的贵金属浓度提高至3.5倍,吸收液产出量减小4倍。
实施例2:某锇钌蒸馏生产单位,使用本实用新型装置的总体积为5m³,内含5处吸收作用点,锇、钌吸收效率提高至97.3%、96.2%;负压系统真空泵频率降低61%;3、吸收液采出、配制频次降低82%,吸收液配置所需试剂消耗减少72%,其中的贵金属浓度提高至3.6倍,吸收液产出量减小4.3倍。