[實(shí)用新型]一種超聲霧化聯(lián)合微波氯化焙燒再生廢催化劑制備氯化鋅的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820525100.X
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN208532252U
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬愛元;鄭雪梅;李志;李松;周曉玉;宋說講;韋軼華
• 申請（專利權(quán)）人: 六盤水師范學(xué)院
• 主分類號: C01G9/04
• 分類號: C01G9/04;B01J20/34;B01J21/18;B01J21/20;B01J38/02;B01J38/06;B01J38/40
• 代理公司: 昆明潤勤同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 53205
• 代理人: 付石健

本實(shí)用新型涉及一種超聲霧化聯(lián)合微波氯化焙燒再生廢催化劑制備氯化鋅的裝置，屬于非常規(guī)冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該超聲霧化聯(lián)合微波氯化焙燒再生廢催化劑制備氯化鋅的裝置，包括微波控制系統(tǒng)、超聲霧化系統(tǒng)和氯化鋅捕集裝置。本裝置進(jìn)行失活廢催化劑活性炭再生的同時(shí)，回收載醋酸鋅失活廢催化劑中的鋅，并進(jìn)行熱浸鍍鋅工藝所需助鍍劑中ZnCl₂原材料的制備。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種超聲霧化聯(lián)合微波氯化焙燒再生廢催化劑制備氯化鋅的裝置，屬于非常規(guī)冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

熱鍍鋅也稱熱浸鋅和熱浸鍍鋅，是一種有效的金屬防腐方式，主要用于各行業(yè)的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)施上。熱鍍鋅的主要工藝是將除銹后的鋼件浸入500℃左右融化的鋅液中，使鋼構(gòu)件表面附著鋅層，從而起到防腐的目的。

熱鍍鋅用鋅量占全部鍍鋅耗鋅量的85%以上，其主要的原因是熱鍍鋅成本低廉(比電鍍鋅成本低30%左右)、工藝簡單，并且可以控制鍍層的厚度、韌性和表面狀態(tài)。鍍鋅產(chǎn)品具有持久耐用、可靠性好、鍍層的韌性強(qiáng)、全面性保護(hù)、省時(shí)省力、檢驗(yàn)簡單方便、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，因此隨著近年來鋼板的生產(chǎn)和熱鍍鋅技術(shù)的發(fā)展，熱鍍鋅鋼板的品種和數(shù)量都有較大幅度的增加，并廣泛應(yīng)用于建筑、家電、交通和汽車等多個行業(yè)。由于電鍍鋅產(chǎn)能較低、防腐蝕性能差、污染大，是國家取締的重點(diǎn)，而熱鍍鋅由于自身的優(yōu)點(diǎn)，后期發(fā)展空間較大。

熱浸鍍鋅工藝需要助鍍處理以便在工件表面形成平整的活化層。助鍍的主要作用是活化酸洗、漂洗之后的工件表面，以保證浸鍍時(shí)工件表面和熔融鋅之間快速、均勻地發(fā)生反應(yīng)，所以，助鍍劑可以被認(rèn)為是一種精細(xì)酸洗液。然而，從熱浸鍍鋅工業(yè)化推廣開始，由ZnCl₂、NH₄Cl組成的混合鹽就被用作助鍍劑。助鍍劑槽中的氯化鋅能夠除去鋼鐵件表面的亞鐵鹽及氧化物。氯化鋅對于亞鐵鹽氧化物的溶解作用和水溶液中呈現(xiàn)的強(qiáng)酸性有關(guān)。這種弱堿強(qiáng)酸鹽的水溶液甚至對基體鐵也有很強(qiáng)的浸蝕作用。氯化鋅的另一個作用是抑制助鍍劑氯化銨與熔鋅的反應(yīng)，使其反應(yīng)速度達(dá)到一定值后下降，氯化鋅助鍍劑對于鋼鐵件表面的清潔作用十分明顯。

由于國內(nèi)鋅精礦資源已經(jīng)不能滿足冶煉需要，鋅精礦進(jìn)口量不斷增加。目前，我國鋅精礦對外依存度已超過50%，原料對外依存度不斷上升，導(dǎo)致我國鋅工業(yè)的整體競爭力出現(xiàn)下降趨勢，在全球競爭中處于被動地位，這種趨勢不會在短時(shí)間內(nèi)得到有效解決。因此國內(nèi)很多廠家加強(qiáng)了對含鋅二次資源的綜合利用，以緩解面臨的原料緊缺難題。

化工企業(yè)的生產(chǎn)廢料載醋酸鋅廢催化劑含鋅量可達(dá)10%左右，具有較高的回收利用價(jià)值，亦可作為生產(chǎn)熱浸鍍鋅用氯化鋅產(chǎn)品的資源，同時(shí)解決廢棄物環(huán)境污染問題。另外，廢催化劑是活性炭長時(shí)間吸附有機(jī)物及醋酸鋅等各類物質(zhì)導(dǎo)致孔道堵塞使活性炭的吸附能力下降直至最后失效的產(chǎn)物，而再生后的活性炭具有高度發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)和極大比表面積，具有較強(qiáng)的吸附能力，可重復(fù)利用。因此，對廢催化劑進(jìn)行活化再生并進(jìn)行再利用，同時(shí)制備氯化鋅產(chǎn)品，既可以減少不必要的資源浪費(fèi)，又可以為再生活性炭及氯化鋅產(chǎn)品的利用開辟更多的路徑，創(chuàng)造額外的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)與環(huán)保意義。

因此，如何經(jīng)濟(jì)有效的高效利用載醋酸鋅失活廢催化劑，同時(shí)實(shí)現(xiàn)二次鋅資源的回收處理，開發(fā)新型處理裝置是當(dāng)下急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本實(shí)用新型提供一種超聲霧化聯(lián)合微波氯化焙燒再生廢催化劑制備氯化鋅的裝置。本裝置進(jìn)行失活廢催化劑活性炭再生的同時(shí)，回收載醋酸鋅失活廢催化劑中的鋅，并進(jìn)行熱浸鍍鋅工藝所需助鍍劑中ZnCl₂原材料的制備。本方法以載醋酸鋅廢催化劑為原料，經(jīng)微波預(yù)煅燒處理—超聲波輔助微波活化再生—微波氯化焙燒三階段處理，最后實(shí)現(xiàn)失活廢催化劑活性炭再生的同時(shí)，回收載醋酸鋅失活廢催化劑中的鋅，進(jìn)行熱浸鍍鋅工藝所需助鍍劑中ZnCl₂原材料的制備，對促進(jìn)我國固體廢棄物資源化再利用的發(fā)展具有重要意義。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。