[實用新型]用氧化氮制硝酸鉀回收金剛石的裝置

有效

• 申請號: 201721618961.4
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN207524992U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 胡全勝;曾舟華;蔣小春;冉敬文;黃林勇;楊水彬
• 申請（專利權）人: 黃岡師范學院
• 主分類號: C01D9/06
• 分類號: C01D9/06;C01B32/28
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 姜學德

本實用新型公開了一種用氧化氮制硝酸鉀回收金剛石的裝置，解決了現行工藝存在的酸性廢水污染環境和金剛石回收投資在的問題。其技術特征為：它是由增設的高溫溶解釜、低溫沉淀池、腐蝕釜、管道、泵和原有工藝的A、B和C吸收塔組成，A、B和C吸收塔都內置填料，A吸收塔底部側壁設置氧化氮進氣管，頂部設置與B吸收塔底部側壁連接的AB塔間氣管，B吸收塔頂部設置與C吸收塔底部側壁連接的BC塔間氣管，C吸收塔頂部設置尾氣管，A吸收塔底面設置A連通管，A連通管下端與高溫溶解釜上部相通。本實用新型的有益效果是：制備硝酸鉀，既有經濟收益；又將氧化氮置換為氯化氫，減輕了吸收難度，以致不需另建投資大的吸收塔,就能回收金剛石；還解決了金剛石回收液有氧化性，提銅難的問題。

技術領域

本實用新型涉及氧化氮廢氣和金剛石廢品綜合回收利用，尤其涉及用氧化氮制硝酸鉀回收金剛石的裝置。

背景技術

金剛石是自然界中天然存在的最堅硬的物質，廣泛應用于地質鉆探以及大理石等硬脆材料的切割、磨削和鉆孔等加工。人造金剛石業的興起，帶來了石材加工業的迅猛發展。我國是金剛石和金剛石工具生產使用大國，每年消耗大量的金剛石，也產生大量的金剛石廢品。金剛石廢品中除了含有昂貴的金剛石顆粒以外，還含有一些具有很高回收利用價值的物質（如碳化鎢、銅、鈷、鎳等）。因此，對金剛石廢品的回收利用是十分有意義的。

用清水吸收氧化氮廢氣時，要達到較好的吸收效果，就必須增大氣液兩相接觸面積，即充分潤濕填料表面。這就使清水耗用量大，產生的稀硝酸廢水多，排放壓力大。現行工藝是將流到吸收塔底的稀硝酸，用泵送到塔頂，循環吸收氧化氮廢氣，并向循環液中不斷補充一定流量的清水。這實質是用酸性廢水吸收氧化氮廢氣，其吸收推動力與清水吸收相比，大大降低。現行工藝還存在高濃度稀硝酸排放影響環境和資源浪費問題。本人利用現行工藝產生的稀硝酸回收金剛石廢品，存在需要另建投資大的吸收塔和金剛石顆粒回收后，得到的腐蝕液有氧化性，無法用鐵將其中的銅置換出來。

實用新型內容

本實用新型的目的在于變廢為寶，在不另建投資大的吸收塔的前提下，提供一種用氧化氮制硝酸鉀回收金剛石的裝置。

本實用新型用氧化氮制硝酸鉀回收金剛石的方法技術特征為：用鉀鹽溶液作現行A吸收塔吸收液，制取硝酸鉀產品；用鐵、銅鹽溶液作后續吸收塔吸收液，制取沒有氧化性的金剛石回收液。該方法的工藝流程為：將足量氯化鉀固體加入高溫溶解釜，將清水加滿低溫沉淀池，泵將低溫沉淀池清水送到A吸收塔頂，經填料層表面流淌到塔底的過程中，與從塔底上升的氧化氮逆向接觸，吸收氧化氮，生成稀硝酸，流入高溫溶解釜，攪拌制取鉀鹽飽和溶液，高溫溶解釜置換出的氯化氫氣體進入吸收系統，優選地進入B吸收塔，高溫溶解釜溢流出的鉀鹽飽和溶液進入低溫沉淀池，硝酸鉀沉淀到池底，A泵將低溫沉淀池上部沉清液連續不斷地送到A吸收塔頂，經A填料層、高溫溶解釜，流回低溫沉淀池，作循環流動，定期向高溫溶解釜補充氯化鉀固體，從低溫沉淀池取出硝酸鉀產品；在現行后續吸收塔吸收液循環吸收氧化氮的過程中，讓吸收液與金剛石廢品接觸，使腐蝕和吸收同時或交替進行，腐蝕產生的氧化氮也被現行吸收塔吸收，在循環的過程中通過控制補充清水的流量，調節腐蝕釜溢流的腐蝕液濃度，失去氧化性的腐蝕液送去作鐵置換銅等后續處理，定期補充金剛石廢品，取出金剛石顆粒。