CN108609618B - 金刚石回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金刚石回收装置，它是在反应釜上增设了气液混合喷射循环装置、控压报警装置和氯气供给装置，所述气液混合喷射循环装置是由泵、变频器、气液混合喷射器和管道组成，所述控压报警装置是主要由缓冲釜、报警器、液位指示管、气体循环阀和管道组成，所述氯气供给装置是由设置在反应釜一侧的放置氯气钢瓶的计量秤、反应釜上部相连的带氯气阀的管道和氯气分布管组成。本发明能在可减少氯气泄漏的微负压下，将氯气溶于水生成酸液溶解金刚石废品，且避免了原有工艺购买的盐酸或硝酸夹带大量的水，使生产过程中水能循环使用，无废水排放。
Description
本申请是申请日为2014年12月4日，申请号为201410771281.0，发明名称为“金刚石的回收方法”的专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种氯气法溶解废弃切割、磨削和钻孔等工具中金属结合剂的金刚石回收装置。
背景技术
金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质，广泛应用于地质钻探以及大理石等硬脆材料的切割、磨削和钻孔等加工。人造金刚石业的兴起，带来了石材加工业的迅猛发展。我国是金刚石和金刚石工具生产使用大国，每年消耗大量的金刚石，也产生大量的金刚石废品。金刚石废品中除了含有昂贵的金刚石颗粒以外，还含有一些具有很高回收利用价值的物质(如碳化钨、铜、钴、镍等)。因此，对金刚石废品的回收利用是十分有意义的。
现行金刚石废品的回收方法主要是用王水或硝酸溶解金属结合剂，过滤得金刚石颗粒。但王水或硝酸溶解金刚石废品过程中，放出大量的氧化氮有害气体，既污染环境，又对人体健康有害。若用水或碱性溶液吸收氧化氮气体，不仅吸收设备费用大，而且产生大量的稀硝酸或硝酸盐废水。回收金刚石和铜后所产生的废液，若直接排放，会严重污染水体，若蒸发浓缩提取金属盐，所产生的大量蒸发冷凝废水，对环境也会产生污染。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的金刚石回收方法中存在的缺点，提供一种既不产生有害气，也不排放蒸发冷凝废水的金刚石回收方法。
本发明所采用的技术方案步骤如下：
1)在反应釜中加入金刚石废品；
2)按照金刚石废品与水的质量比大于1∶3.15的比例，向反应釜中加水；
3)在控压下，通入氯气腐蚀金属；
4)腐蚀反应完毕后，过滤得金刚石和滤液；
5)上述滤液提取铜后，蒸发浓缩提取金属盐；
6)步骤5中蒸发产生的水蒸汽冷凝得到的水，在步骤2中循环使用。
所述控压采用如图所示的氯气连续进料压力自控的金刚石回收装置，它是在反应釜上增设了气液混合喷射循环装置、控压报警装置和氯气供给装置。所述气液混合喷射循环装置是由泵、变频器、气液混合喷射器和管道组成，泵的进口管道与反应釜釜盖旁的泵进口管相连，其出口端与气液混合喷射器的液体进口管相连，气液混合喷射器的气体进口管与反应釜釜盖旁的气体管连通，气液混合流体出口管与缓冲釜左侧相通；所述控压报警装置是主要由缓冲釜、报警器、液位指示管、气体循环阀和管道组成。设置在反应釜底带排液阀的连通管与装有报警器的贮液釜底部连接，设置在反应釜上部带气体循环阀的连通管与缓冲釜左侧上部连接；所述氯气供给装置是由设置在反应釜一侧的放置氯气钢瓶的计量秤、反应釜上部相连的带氯气阀的管道和氯气分布管组成，氯气阀的进口端与置于计量秤上的氯气钢瓶相连，出口端与氯气分布管相连。
本发明的有益效果是：由于在原有酸溶解金刚石废品生产装置的基础上，增设了气液混合喷射循环装置、控压报警装置和氯气供给装置，就能在可减少氯气泄漏的微负压下，将氯气溶于水生成酸液溶解金刚石废品。又由于上述氯气溶于水生成酸液溶解金刚石废品的反应过程中不产生难溶气体，且液氯夹带的惰性气体量少，所以废气排放量很少，也很容易达到排放标准。还由于上述溶解金刚石废品的酸是现场制造的，避免了原有工艺购买的盐酸或硝酸夹带大量的水，使生产过程中水能循环使用，无废水排放。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的结构示意图。
图中：1为加料阀，2为釜盖，3为泵，4为气液混合喷射器，5为变频器，6为气体循环阀，7为报警器，8为泵进口管，9为浮球，10为液封槽，11为缓冲釜，12为连通管，13为氯气分布筛板，14为排液阀，15为反应釜，16为氯气分布管，17为计量秤，18为氯气阀，19为液位指示管。
具体实施方式
如图1所示，它是在反应釜15上增设了气液混合喷射循环装置、控压报警装置和氯气供给装置。所述气液混合喷射循环装置是由泵3、变频器5、气液混合喷射器4和管道组成，泵3的进口管道与反应釜15釜盖旁的泵进口管相连，其出口端与气液混合喷射器4的液体进口管相连，气液混合喷射器4的气体进口管与反应釜15釜盖旁的气体管连通，气液混合流体出口管与缓冲釜11左侧相通；所述控压报警装置是主要由缓冲釜11、报警器7、液位指示管19、气体循环阀6和管道组成。设置在反应釜15底带排液阀14的连通管与装有报警器7的缓冲釜11底部连接，设置在反应釜15上部带气体循环阀6的连通管与缓冲釜11左侧上部连接；所述氯气供给装置是由设置在反应釜15一侧的放置氯气钢瓶的计量秤17、反应釜15上部相连的带氯气阀18的管道和氯气分布管16组成，氯气阀18的进口端与置于计量秤17上的氯气钢瓶相连，出口端与氯气分布管16相连。
实施本发明时，将一定量的金刚石废品投入反应釜15中，盖上釜盖2，开启加料阀1，按照金刚石废品与水的质量比大于1∶3.15的比例，向反应釜中加水，加毕关闭加料阀1。启动泵3，关闭气体循环阀6，反应釜15中惰性气体被排出，液位上升，缓冲釜11液位下降，待液位指示管19液位达到上限时，关闭泵3。打开气体循环阀6，反应釜15液位略有下降，缓冲釜11左侧液位上升。启动压力自控系统，开启氯气阀18通入氯气，反应釜15和缓冲釜11左侧液位下降，缓冲釜11右侧液位上升，当下和中两浮球9都被淹没时，泵3自动启动。气液混合喷射器4使氯气和釜液充分混合，气-液相接触面积增大，氯气吸收速率增大，致使反应釜15压力迅速下降，反应釜15和缓冲釜11左侧液位上升，缓冲釜11右侧液位下降，当下浮球9离开液面时，泵3自动关闭。调节氯气阀18，将氯气流量控制在泵3处于半工作半休息状态。随着反应的进行，反应釜15中惰性气体会不断积累。当惰性气体增加到使下浮球9无法离开液面，泵3无法处于半工作状态时，略调小氯气阀18；当惰性气体积累到使下、中、下三浮球9都被淹没，报警器7亮红灯报警时，关闭氯气阀18，5-10分钟后，关闭泵3和压力自控系统。接着，重复上述排惰性气体和通入氯气操作，直到反应釜15内废金属全部溶解时为止。然后，打开釜盖2，清洗反应釜15。处理釜液和清洗液，可回收金刚石废品所含的金刚砂、钽、金、铜等物质。
Claims (1)
1.一种金刚石回收装置，其特征在于：所述装置是在反应釜(15)上增设了气液混合喷射循环装置、控压报警装置和氯气供给装置；所述气液混合喷射循环装置是由泵(3)、变频器(5)、气液混合喷射器(4)和管道组成，泵(3)的进口管道与反应釜(15)釜盖旁的泵进口管相连，其出口端与气液混合喷射器(4)的液体进口管相连，气液混合喷射器(4)的气体进口管与反应釜(15)釜盖旁的气体管连通，气液混合流体出口管与缓冲釜(11)左侧相通；所述控压报警装置是主要由缓冲釜(11)、报警器(7)、液位指示管(19)、气体循环阀(6)和管道组成；设置在反应釜(15)底带排液阀(14)的连通管与装有报警器(7)的缓冲釜(11)底部连接，设置在反应釜(15)上部带气体循环阀(6)的连通管与缓冲釜(11)左侧上部连接；所述氯气供给装置是由设置在反应釜(15)一侧的放置氯气钢瓶的计量秤(17)、反应釜(15)上部相连的带氯气阀(18)的管道和氯气分布管(16)组成，氯气阀(18)的进口端与置于计量秤(17)上的氯气钢瓶相连，出口端与氯气分布管(16)相连；
所述装置工作时，将一定量的金刚石废品投入反应釜中，盖上釜盖，开启加料阀，按照金刚石废品与水的质量比大于1∶3.15的比例，向反应釜中加水，加毕关闭加料阀；启动泵，关闭气体循环阀，反应釜中惰性气体被排出，液位上升，缓冲釜液位下降，待液位指示管液位达到上限时，关闭泵；打开气体循环阀，反应釜液位略有下降，缓冲釜左侧液位上升，启动压力自控系统，开启氯气阀通入氯气，反应釜和缓冲釜左侧液位下降，缓冲釜右侧液位上升，当下和中两浮球都被淹没时，泵自动启动；气液混合喷射器使氯气和釜液充分混合，气-液相接触面积增大，氯气吸收速率增大，致使反应釜压力迅速下降，反应釜和缓冲釜左侧液位上升，缓冲釜右侧液位下降，当下浮球离开液面时，泵自动关闭；调节氯气阀，将氯气流量控制在泵处于半工作半休息状态，随着反应的进行，反应釜中惰性气体会不断积累，当惰性气体增加到使下浮球无法离开液面，泵无法处于半工作状态时，略调小氯气阀；当惰性气体积累到使下、中、下三浮球都被淹没，报警器亮红灯报警时，关闭氯气阀，5-10分钟后，关闭泵和压力自控系统；接着，重复上述排惰性气体和通入氯气操作，直到反应釜内废金属全部溶解时为止；然后，打开釜盖，清洗反应釜；处理釜液和清洗液，可回收金刚石废品所含的金刚砂、钽、金、铜物质。
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Legal Events
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Effective date of registration: 20190821 Address after: 362000 Duozhuang 457, Longcang Village, Dongyuan Town, Quanzhou Taiwanese Investment Zone, Quanzhou City, Fujian Province Applicant after: Quanzhou Taiwan Investment Zone Five quarter Network Limited Address before: 226600 No. 33 Changjiang West Road, Haian County, Nantong City, Jiangsu Province Applicant before: Xia Yu |
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Application publication date: 20181002 Assignee: Quanzhou Xinyan Industrial Design Co., Ltd. Assignor: QUANZHOU TAIWANESE INVESTMENT ZONE WUJI NETWORK Co.,Ltd. Contract record no.: X2020350000033 Denomination of invention: Diamond recycling device Granted publication date: 20190913 License type: Common License Record date: 20200414 |
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Assignee: Quanzhou Xinyan Industrial Design Co.,Ltd. Assignor: QUANZHOU TAIWANESE INVESTMENT ZONE WUJI NETWORK Co.,Ltd. Contract record no.: X2020350000033 Date of cancellation: 20200709 |
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Effective date of registration: 20201229 Address after: 232000: 50m to the east of Hehuai road and north of Beizhan Road, Shannan new area, Huainan City, Anhui Province Patentee after: Huainan Baibang Pneumatic Technology Co.,Ltd. Address before: No. 457, Daizhuang, Longcang village, Dongyuan Town, Quanzhou Taiwan business investment zone, Quanzhou City, Fujian Province Patentee before: QUANZHOU TAIWANESE INVESTMENT ZONE WUJI NETWORK Co.,Ltd. |