一种高温小流量含盐酸气体中和处理方法与装置与流程

本发明涉及含盐酸气体处理，尤其涉及一种高温小流量含盐酸气体中和处理方法与装置。

背景技术：

1、超纯石英砂是电子工业、半导体、太阳能、激光及航空航天等高新技术领域的重要原料之一，目前我国超纯石英砂完全依赖进口，我国之所以不能生产出合格的超纯石英砂，其中关键的一点就是没有掌握成熟的去除石英晶格内碱金属元素杂质的技术。在高温下利用高活性气体对石英砂进行气-固反应，是去除石英晶格内碱金属元素的有效技术，目前一般是采用含盐酸的混合气体来对石英砂进行高温气化反应。为了安全顺利地进行高温气化生产技术的研发，首先必须考虑对高温含盐酸气体的中和处理。

2、公开号cn101732969a提出的“含氯气体的中和处理装置”中，其提及的小流量含盐酸气体的中和处理，主要是通过废气收集装置，将收集的废气通入中和罐的底部，再利用海绵等多孔物质设置隔板，来充分中和含氯气体。

3、但上述发明专利并没有涉及高温的小流量含盐酸气体，由于对石英砂的高温气化反应是在1000℃以上的高温下进行的，这样的高温含盐酸气体是不适合使用抽风机或真空泵来收集的，申请人在长期的高温气化试验基础上，研发了本发明专利，拟在确保实验室高温气化试验的安全顺利进行。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种高温小流量含盐酸气体中和处理方法与装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种高温小流量含盐酸气体中和处理装置，包括高温气体冷却管、气体中和管和废气排放管，所述高温气体冷却管由塑料外管一、石英玻璃管、塑料软管和塑料连接管组成，所述塑料连接管与气体中和管连通，所述塑料软管通过塑料接头与石英玻璃管和塑料连接管连接；所述气体中和管由塑料外管二和固定连接在塑料外管二内壁的分隔板和筛网组成，所述废气排放管由塑料管组成，所述塑料管通过连接孔与气体中和管连通。

3、作为上述技术方案的进一步描述：

4、所述塑料软管呈波纹状设置且位于塑料外管一内，所述塑料软管优选pvc塑料制成。

5、作为上述技术方案的进一步描述：

6、所述塑料接头优选四氟塑料制成。

7、作为上述技术方案的进一步描述：

8、所述塑料外管二呈水平设置，所述分隔板包括上留空分隔板和下留空分隔板，所述上留空分隔板与塑料外管二内底部连接，所述下留空分隔板与塑料外管二内顶部连接，所述上留空分隔板和下留空分隔板间隔交错排列。

9、作为上述技术方案的进一步描述：

10、所述筛网优选pp塑料制成。

11、作为上述技术方案的进一步描述：

12、所述高温气体冷却管和废气排放管的底部还连接有支架，所述支架包括塑料支撑管和塑料脚底板，所述塑料支撑管与高温气体冷却管和废气排放管的底部固定连接，所述塑料脚底板固定连接在塑料支撑管底部。

13、一种高温小流量含盐酸气体中和处理方法，包括以下步骤：

14、s1、利用碱和水配制中和液，从废气排放管将中和液经连接孔注入气体中和管内，最终使中和液液面与废气排放管中上留空分隔板的高度一致；

15、s2、在高温气体冷却管内加冷却水，使冷却水所形成的冷却水液面低于高温气体冷却管的上端口，石英玻璃管与塑料软管连接处位于冷却水液面以下；

16、s3、高温小流量含盐酸气体经石英玻璃管、塑料软管冷却后，再经塑料连接管进入气体中和管；

17、s4、进入气体中和管内的含盐酸气体在由下留空分隔板分隔出的第一隔间，经饱含中和液的筛网分割、中和后，在上部不断聚集，当气体聚集到一定程度后，含盐酸气体被重新压入到饱含中和液的筛网内，再次被分割、中和，并通过下留空分隔板下方的留空进入第二隔间，气体在第二隔间就继续重复第一隔间的历程，直到最后一个隔间；

18、s5、最后的气体通过连接孔进入废气排放管，完全中和后的废气穿过中和液的液面排放废气。

19、本发明具有如下有益效果：

20、与现有技术相比，该高温小流量含盐酸气体中和处理方法与装置，输送高温含盐酸气体的石英玻璃管在水中与软管连接、冷却后，再将含盐酸的气体通入充满中和液的筛网中进行中和处理，气体被筛网分割成细小的气泡，同时气体中的盐酸就被筛网所饱含的中和液充分中和；而且含盐酸气体会经历筛网分割、中和后聚集，再在气压作用下再次经历筛网分割、中和，以达到将气体中所含盐酸完全中和的目的，经过本发明处理后的高温小流量含盐酸气体，排放的废气中盐酸含量<1mg/m3，本发明可以确保实验室高温气化生产工艺试验的安全顺利实施，为高品质超纯石英砂的研发提供保障。

技术特征：

1.一种高温小流量含盐酸气体中和处理装置，其特征在于：包括高温气体冷却管(1)、气体中和管(2)和废气排放管(3)，所述高温气体冷却管(1)由塑料外管一(11)、石英玻璃管(12)、塑料软管(13)和塑料连接管(14)组成，所述塑料连接管(14)与气体中和管(2)连通，所述塑料软管(13)通过塑料接头(15)与石英玻璃管(12)和塑料连接管(14)连接；所述气体中和管(2)由塑料外管二(21)和固定连接在塑料外管二(21)内壁的分隔板(22)和筛网(23)组成，所述废气排放管(3)由塑料管(31)组成，所述塑料管(31)通过连接孔(32)与气体中和管(2)连通。

2.根据权利要求1所述的一种高温小流量含盐酸气体中和处理装置，其特征在于：所述塑料软管(13)呈波纹状设置且位于塑料外管一(11)内，所述塑料软管(13)优选pvc塑料制成。

3.根据权利要求1所述的一种高温小流量含盐酸气体中和处理装置，其特征在于：所述塑料接头(15)优选四氟塑料制成。

4.根据权利要求1所述的一种高温小流量含盐酸气体中和处理装置，其特征在于：所述塑料外管二(21)呈水平设置，所述分隔板(22)包括上留空分隔板(221)和下留空分隔板(222)，所述上留空分隔板(221)与塑料外管二(21)内底部连接，所述下留空分隔板(222)与塑料外管二(21)内顶部连接，所述上留空分隔板(221)和下留空分隔板(222)间隔交错排列。

5.根据权利要求1所述的一种高温小流量含盐酸气体中和处理装置，其特征在于：所述筛网(23)优选pp塑料制成。

6.根据权利要求1所述的一种高温小流量含盐酸气体中和处理装置，其特征在于：所述高温气体冷却管(1)和废气排放管(3)的底部还连接有支架(4)，所述支架(4)包括塑料支撑管(41)和塑料脚底板(42)，所述塑料支撑管(41)与高温气体冷却管(1)和废气排放管(3)的底部固定连接，所述塑料脚底板(42)固定连接在塑料支撑管(41)底部。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种高温小流量含盐酸气体中和处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种高温小流量含盐酸气体中和处理方法与装置，涉及含盐酸气体处理技术领域，包括高温气体冷却管、气体中和管和废气排放管，所述高温气体冷却管由塑料外管一、石英玻璃管、塑料软管和塑料连接管组成。本发明中，高温含盐酸气体经高温气体冷却管冷却后，再通入充满中和液的筛网中进行中和处理，气体被筛网分割成细小的气泡，气体中的盐酸就被筛网所饱含的中和液充分中和；含盐酸气体会经历筛网分割、中和后聚集，再在气压作用下再次经历筛网分割、中和，以达到将气体中所含盐酸完全中和的目的，本发明可以确保实验室高温气化生产工艺试验的安全顺利实施，为高品质超纯石英砂的研发提供保障。

技术研发人员：陈小明,王浩
受保护的技术使用者：拱心石（苏州）石英科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11