[發明專利]一種從含硝酸銅廢液中回收硝酸的裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201410347903.7
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN104085865A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 陳時全;張瑞辰
• 申請（專利權）人: 昆山明寬環保節能科技有限公司
• 主分類號: C01B21/46
• 分類號: C01B21/46;C01G3/10;C02F1/04;C02F1/58
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種從含硝酸銅廢液中回收硝酸的裝置，其包括濃硫酸儲罐、酸洗廢液儲罐，其特征在于：所述濃硫酸儲罐、酸洗廢液儲罐的底部出口分別設置有定量泵、并連通至加熱單元的內腔，所述加熱單元的內腔內布置有加熱絲，所述加熱單元的底部設置有結晶物出口管道，所述加熱單元的上部出口順次布置有蒸餾瓶、精餾單元，所述蒸餾瓶的上部出口連通所述精餾單元的下部進口，所述精餾單元的上部出口外接冷凝單元的上部的內腔入口，所述冷凝單元的下部的內腔出口導管接入硝酸成品罐的下部，所述冷凝單元的外腔內設置有流動的冷水，所述濃硫酸儲罐和所述加熱單元之間的連接管路設置有第一閥門，所述酸洗廢液儲罐和所述加熱單元之間的連接管路設置有第二閥門，所述結晶物出口管道設置有第三閥門。

2.如權利要求1所述的一種從含硝酸銅廢液中回收硝酸的裝置，其特征在于：所述蒸餾瓶、精餾單元的上部空間設置有內凹的溫度計槽，所述溫度計槽內分別放置有溫度計，溫度計主要是測定蒸汽梯度溫度，便于調整加熱單元內腔的溫度。

3.如權利要求1或2所述的一種從含硝酸銅廢液中回收硝酸的裝置，其特征在于：所述冷凝單元的外腔的底部設置有冷水入口，所述冷凝單元的外腔的頂部設置有冷水出口。

4.如權利要求3所述的一種從含硝酸銅廢液中回收硝酸的裝置，其特征在于：所述硝酸成品罐為密閉裝置，所述硝酸成品罐的頂部設有管路外接至至少一段酸氣捕集裝置，所述酸氣捕集裝置內為蒸餾水。

5.如權利要求4所述的一種從含硝酸銅廢液中回收硝酸的裝置，其特征在于：所述硝酸成品罐連外接至所述酸氣捕集裝置的管路設置有第四閥門。

6.如權利要求1所述的一種從含硝酸銅廢液中回收硝酸的裝置，其特征在于：所述精餾單元的頂部出口通過導流管連通至所述冷凝單元的上部的內腔入口，所述精餾單元的頂部出口高于所述冷凝單元的上部的內腔入口。

7.如權利要求1所述的一種從含硝酸銅廢液中回收硝酸的裝置，其特征在于：所述定量泵也可為流量計。

8.一種從含硝酸銅廢液中回收硝酸的裝置的使用方法，其特征在于：

其包含如下步驟：

1打開第一閥門、第二閥門和第四閥門，關閉第三閥門，測定同時酸洗廢液、成品硝酸的濃度，根據退鍍過程中酸洗液的濃度要求進而調整混合液的比例，通過計算得出濃硫酸和酸洗廢液的總量比，之后通過定量泵將濃硫酸和酸洗廢液導入加熱單元，由于液體受熱擴散，因此利用加熱器使液體溫度升高，使得兩者在加熱單元的內腔中混勻。

2控制加熱單元溫度至100℃～140℃，蒸餾出硝酸蒸汽，使得硝酸蒸汽經精餾單元精餾濃縮高濃度硝酸蒸汽，并經冷凝單元冷凝后進入硝酸成品罐中。

3混合液在加熱單元中經過高溫加熱發生置換反應并在加熱單元、蒸餾瓶中發生蒸餾結晶，其中濃硫酸儲槽和酸洗廢液儲槽液體流量用定量泵控制，蒸餾結晶形成硫酸銅，加熱單元、蒸餾瓶中反應析出的含結晶水硫酸銅晶體沉淀到加熱單元底部，根據含結晶水量的不同可顯現不同顏色的分層，工藝中持續加入濃硫酸，并有部分濃硫酸沉入加熱單元底部，使硫酸銅晶體失水并在加熱單元的底部形成白色無水硫酸銅晶體，當達到一定量，打開第三閥門，使得白色無水硫酸銅晶體通過結晶物出口管道排出。

9.如權利要求8所述的一種從含硝酸銅廢液中回收硝酸的裝置的使用方法，其特征在于：步驟1中加入的酸洗廢液溫度為30℃～50℃，與濃硫酸混合會產生大量的熱，從而降低加熱單元的所用電能，減少熱損耗。

10.如權利要求1所述的一種從含硝酸銅廢液中回收硝酸的裝置的使用方法，其特征在于：工藝運行過程中，打開第四閥門，利于硝酸冷凝液排入硝酸成品罐，其中酸氣經過導管進入至少一段酸氣捕集裝置，收集槽中為蒸餾水，便于逸出酸氣充分吸收，避免污染環境。