[發(fā)明專利]一種硫酸濃縮系統(tǒng)裝置及濃縮方法

在審

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• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114558335A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 葉龍;陳琪
• 申請（專利權）人: 盛隆資源再生（無錫）有限公司
• 主分類號: B01D1/00
• 分類號: B01D1/00;B01D1/30;B01D5/00;C01B17/88
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 邊人洲

1.一種硫酸濃縮系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的系統(tǒng)裝置包括依次連接的第一平衡槽、第一加熱裝置、第一冷凝裝置、第二冷凝裝置與第二平衡槽，所述的第一冷凝裝置外套設有蒸發(fā)裝置，所述蒸發(fā)裝置的底部設有第二加熱裝置，所述的蒸發(fā)裝置連接第二平衡槽，原酸由所述的第一平衡槽依次流入所述的第一加熱裝置、第一冷凝裝置與第二冷凝裝置內。

2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的第一冷凝裝置設有進氣口與第一溢流口，所述的進氣口用于連接所述第一冷凝裝置與第一加熱裝置，所述的第一溢流口用于連接所述第一冷凝裝置與第二冷凝裝置。

3.根據權利要求1或2所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的第二冷凝裝置由上至下分別設有第一出氣口與第一排液口；

優(yōu)選地，所述的第一排液口處設有第一閥門；

優(yōu)選地，所述的第一冷凝裝置與第二冷凝裝置分別為石英冷凝器。

4.根據權利要求1-3任一項所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的蒸發(fā)裝置包括殼體，所述的殼體內由上至下依次設置第一擋板與第二擋板，所述的第一冷凝裝置位于所述的第一擋板與第二擋板之間；

優(yōu)選地，所述第一擋板與第二擋板表面分布有出氣孔，所述第一擋板表面的出氣孔與所述第二擋板表面的出氣孔之間分別設置排氣管；

優(yōu)選地，所述的排氣管圍設于所述第一冷凝裝置的外周；

優(yōu)選地，所述的排氣管為石英管；

優(yōu)選地，所述第二擋板的表面開設有出液通孔。

5.根據權利要求4所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述殼體的兩端分別設置有第二出氣口與第二排液口；

優(yōu)選地，所述第二出氣口處設置有溫度測量組件；

優(yōu)選地，所述的第二排液口處設有第二閥門。

6.根據權利要求1-5任一項所述的系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的第二平衡槽設有第二溢流口，所述的第二溢流口用于連接所述的第二平衡槽與蒸發(fā)裝置；

優(yōu)選地，所述第二平衡槽與蒸發(fā)裝置的連接管路上設有進液閥門。

7.一種硫酸濃縮方法，其特征在于，所述的方法采用權利要求1-6任一項所述的系統(tǒng)裝置進行硫酸濃縮，所述的方法包括：

原酸由第一平衡槽依次流入第一加熱裝置、第一冷凝裝置與第二冷凝裝置內進行一次濃縮得到第一硫酸，將所述的第一硫酸由第二平衡槽流入蒸發(fā)裝置內進行二次濃縮，得到第二硫酸。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述的方法具體包括以下步驟：

(Ⅰ)原酸由第一平衡槽流入第一加熱裝置內加熱后形成硫酸蒸汽，并由進氣口流入第一冷凝裝置內進行一次冷卻，形成硫酸溶液與第一水蒸氣；

(Ⅱ)步驟(Ⅰ)中的硫酸溶液與第一水蒸氣由第一溢流口流入第二冷凝裝置內進行二次冷卻，得到第一硫酸，并由第一排液口流出，第一水蒸氣由第一出氣口排出；

(Ⅲ)將步驟(Ⅱ)中的第一硫酸由第二平衡槽的第二溢流口進入殼體內，經過第一冷凝裝置進行預熱，隨后在第二加熱裝置的加熱下，產生第二水蒸氣；

(Ⅳ)步驟(Ⅲ)中第二水蒸氣進入排氣管，并由第二出氣口排出殼體，采用溫度測量組件測量第二出氣口處的溫度后進行排料，得到第二硫酸，并由第二排液口排出。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，步驟(Ⅰ)中，所述原酸的濃度為40～80％的稀硫酸；

優(yōu)選地，步驟(Ⅰ)中，所述硫酸蒸汽的溫度為250～300℃；

優(yōu)選地，步驟(Ⅱ)中，所述第一硫酸的濃度為45～90％。

10.根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，步驟(Ⅳ)中，所述第二硫酸的濃度為90～98％；

優(yōu)選地，步驟(Ⅳ)中，所述第二出氣口處的溫度為300～350℃。