[發明專利]一種強化銅冶煉污酸蒸發濃縮除氟和氯的裝置和方法

有效

• 申請號: 201810547746.2
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108862807B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 姚夏妍;余江鴻;魯興武;李彥龍;程亮;李俞良;李守榮;張恩玉;李貴
• 申請（專利權）人: 西北礦冶研究院
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F101/12;C02F101/14;C02F103/16
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心代理有限公司 62100
• 代理人: 張克勤

1.一種強化銅冶煉污酸蒸發濃縮除氟和氯的裝置，包括蒸發濃縮裝置，所述蒸發濃縮裝置包括加熱槽、加熱裝置、冷凝裝置和收集裝置，其特征在于：還包括循環裝置，所述循環裝置包括閥門（1）、流量計（2）、循環泵（3）、磁體（4）和管道（7），所述閥門（1）、流量計（2）、循環泵（3）和磁體（4）串接在管道（7）上，加熱槽（5）兩端設有接口（6），加熱槽（5）通過接口（6）與管道（7）相連形成循環回路；所述磁體（4）為至少兩個，磁場方向為向上和向下交替分布。

2.根據權利要求1所述的一種強化銅冶煉污酸蒸發濃縮除氟和氯的裝置，其特征在于：所述接口（6）位于加熱槽（5）兩端的中部或上部。

3.一種強化銅冶煉污酸蒸發濃縮除氟和氯的方法，利用權利要求1或2所述的一種強化銅冶煉污酸蒸發濃縮除氟和氯的裝置，包括以下步驟：

步驟一、將污酸倒入加熱槽（5），將磁體（4）的磁感應強度設置為1～3T，開啟循環泵（3）和加熱裝置（8），通過閥門（1）和流量計（2）設置污酸流速，進行蒸發濃縮，蒸發的氣體經冷凝裝置（9）回收至收集裝置（10）形成冷凝液；

步驟二、污酸蒸發完成后，去除結晶物以便下一步回收其他有價元素；

步驟三、將步驟一中回收的冷凝液倒回到加熱槽（5），將磁感應強度調整為0.2～0.8T，開啟循環泵（3）和加熱裝置（8），設置污酸流速，pH控制在11～12之間，加入CaO、Ca(OH)₂和CaCl₂，反應20～30min后關閉循環泵（3）和加熱裝置（8），靜置50～80min后完成除氟過程；

步驟四、取步驟三中經過除氟的冷凝液的澄清上清液置于加熱槽（5）中，將磁感應強度調整為0.2～0.8T，開啟循環泵（3）和加熱裝置（8），設置污酸流速，pH控制在12.8～13之間，加入Ca(OH)₂和NaAlO₂，反應50～70min后完成除氯過程。

4.根據權利要求3所述的一種強化銅冶煉污酸蒸發濃縮除氟和氯的方法，其特征在于：在步驟一、步驟三以及步驟四中，污酸流速為0.2～1m/s。

5.根據權利要求4所述的一種強化銅冶煉污酸蒸發濃縮除氟和氯的方法，其特征在于：在步驟一中，蒸發濃縮倍數為6～7倍。

6.根據權利要求5所述的一種強化銅冶煉污酸蒸發濃縮除氟和氯的方法，其特征在于：在步驟一中，加熱裝置（8）的溫度為120～140℃。

7.根據權利要求6所述的一種強化銅冶煉污酸蒸發濃縮除氟和氯的方法，其特征在于：在步驟三中，加熱裝置（8）的溫度為120～140℃，所加入的CaO、Ca(OH)₂和CaCl₂中的總鈣與銅冶煉污酸中的氟的摩爾比為1.2～1.5:1。

8.根據權利要求7所述的一種強化銅冶煉污酸蒸發濃縮除氟和氯的方法，其特征在于：在步驟四中，加熱裝置（8）的溫度為35～45℃，所加入的Ca(OH)₂和NaAlO₂中的鈣、鋁與銅冶煉污酸中的氯的摩爾比為10～10.5:4～4.5:1。

9.根據權利要求8所述的一種強化銅冶煉污酸蒸發濃縮除氟和氯的方法，其特征在于：在步驟一中，磁感應強度為2T，在步驟三和步驟四中，磁感應強度為0.5T。