[發明專利]一種回收再利用提純立方氮化硼過程中尾氣的裝置及工藝

在審

• 申請號: 201711403220.9
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108159845A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 劉云飛;位星;魯翠蓮
• 申請（專利權）人: 鄭州中南杰特超硬材料有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

本發明提供了一種回收再利用提純立方氮化硼過程中尾氣的裝置及工藝，包括圓柱體不銹鋼罐體，所述圓柱體不銹鋼罐體上部設有蓋子，蓋子上連接抽風管道，蓋子通過抽風管道與抽風機連接，抽風機通過抽風管道與尾氣吸收塔連接，所述圓柱體不銹鋼罐體內設有攪拌器，攪拌器連接電機，所述尾氣吸收塔上端內部設有三級噴淋裝置，所述三級噴淋裝置與循環水泵的第一出水口連接，循環水泵的第一入水口與水箱連接，循環水泵的第二入水口與尾氣吸收塔的底部連接，循環水泵的第二出水口與水箱連接。本發明通過該回收裝置將提純立方氮化硼過程中產生的尾氣進行合理處理及利用，減少氫氣造成的爆炸危險及氨氣對作業人員造成的身體傷害。

技術領域

本發明屬于立方氮化硼提純領域，特別涉及對立方氮化硼提純過程中產生的氨氣和氫氣的回收再利用的裝置及工藝。

背景技術

立方氮化硼是自然界不存在的，它是由六方氮化硼和觸媒在超高溫高壓下合成而來的，是繼人造金剛石問世后出現的又一種新型高新技術產品。它具有很高的硬度、熱穩定性和化學惰性，以及良好的透紅外形和較寬的禁帶寬度等優異性能，它的硬度僅次于金剛石，但熱穩定性遠高于金剛石，對鐵系金屬元素有較大的化學穩定性。立方氮化硼磨具的磨削性能十分優異，不僅能勝任難磨材料的加工，提高生產率，還能有效地提高工件的磨削質量。立方氮化硼的使用是對金屬加工的一大貢獻，導致磨削發生革命性變化，是磨削技術的第二次飛躍。

但是在合成立方氮化硼時，有接近一半的六方氮化硼并未轉化成立方氮化硼，因此，合成立方氮化硼后需要對其提純，將立方氮化硼從混合的物料中提純出來。傳統的提純工藝是采用S型搖床將六方氮化硼和立方氮化硼分離開來。由于在高溫高壓合成立方氮化硼中需要采用金屬鋰及氮化物作為觸媒，且合成塊中有部分金屬鋰和六方氮化硼的存在，在水中浸泡時會發生以下反應：

2Li+2H₂O=2LiOH+H₂↑

3LiOH+HBN=LiBO₂+Li₂O+NH₃↑

目前大多數企業的傳統工藝是放任這兩種氣體排放到大氣中，氫氣在空氣對流不充分情況下會引起燃燒甚至爆炸，而氨氣直接造成空氣污染且對現場作業人員會造成身體危害。

發明內容

為解決提純立方氮化硼的過程中產生的尾氣造成的上述問題，本發明提供一種回收再利用提純立方氮化硼過程中尾氣的裝置及工藝。本發明通過該回收裝置將提純立方氮化硼過程中產生的尾氣進行合理處理及利用，減少氫氣造成的爆炸危險及氨氣對作業人員造成的身體傷害。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種回收再利用提純立方氮化硼過程中尾氣的裝置，包括圓柱體不銹鋼罐體，所述圓柱體不銹鋼罐體上部設有蓋子，蓋子上連接抽風管道，蓋子通過抽風管道與抽風機連接，抽風機通過抽風管道與尾氣吸收塔連接，所述圓柱體不銹鋼罐體內設有攪拌器，攪拌器連接電機，所述尾氣吸收塔上端內部設有三級噴淋裝置，所述三級噴淋裝置與循環水泵的第一出水口連接，循環水泵的第一入水口與水箱連接，循環水泵的第二入水口與尾氣吸收塔的底部連接，循環水泵的第二出水口與水箱連接。

優選的，所述圓柱體不銹鋼罐體底部為圓弧形，底部中心部位設有放料閥。

優選的，所述尾氣吸收塔包括塔體，塔體的上方連接排氣管道。

優選的，所述不銹鋼罐體與抽風機之間的抽風管道上設有閥門。

優選的，所述不銹鋼罐體與抽風機之間的抽風管道上設有煮酸工藝尾氣入口，與煮酸工藝尾氣排出管道的出口通過閥門連接。

一種回收再利用提純立方氮化硼過程中尾氣的工藝，利用上述所述回收再利用提純立方氮化硼過程中尾氣的裝置，包括以下步驟：

1）將含有立方氮化硼的棒料倒入不銹鋼罐體內，加入水，將棒料浸沒；