CN109570516A - 铂金造粉机及铂金造粉方法 - Google Patents

铂金造粉机及铂金造粉方法 Download PDF

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张华�
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Abstract

本发明涉及一种铂金造粉机及铂金造粉方法，包括：安装架、安装块、金属管、高压水系统以及收纳容器；所述安装架上设置有通孔，所述安装块设于所述安装架上且开设有贯穿孔，所述贯穿孔竖向布置且和所述通孔相连通，所述金属管的一端与所述高压水系统相连通，所述金属管的另一端安装于所述安装块的侧壁上用以向所述贯穿孔中喷出高压水束，所述收纳容器位于所述安装块下方；将液态铂金由上至下倒入所述贯穿孔中，所述高压水系统形成高压水流通过所述金属管喷入所述贯穿孔中，高压水束冲击液态铂金以形成粉状铂金并掉落至所述收纳容器中。本发明能够快速且显著的增加铂金比表面积，具有操作更方便高效、降低生产成本、节能环保等效果。

Description

铂金造粉机及铂金造粉方法
技术领域
本发明涉及贵金属提纯的技术领域，尤其是涉及一种铂金造粉机及铂金造粉方法。
背景技术
消解是贵金属提纯行业一个很重要的环节，将固体的金变成化合物溶入液体中，以利于后续的化学提纯。而消解这一过程是缓慢的，传统方法耗时8～10h。为了加快这一进程，可以利用各种方法增加块状铂金比表面积，目的是在王水消解阶段增加金与王水的接触面积，加快溶解速度。
传统方法是将铂金放入压片机中压成薄片，或者将铂金中放入一定比例的贱金属，贱金属能快速溶解在王水中，使铂金表面不断腐蚀出孔洞。这两种方法都能大大增加铂金与王水接触的面积，加快反应速率。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：压片法要配置大型的压片机，且铂金质地很硬，压片困难，压片本身也要耗费大量时间；配贱金属法要消耗大量的贱金属增加成本，贱金属的加入也给后续的提纯和废水处理带来不利。
发明内容
本发明的目的一是提供一种铂金造粉机，能够快速且显著的增加铂金比表面积，具有高效方便、成本低、节能环保等优点。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种铂金造粉机，包括：安装架、安装块、金属管、高压水系统以及收纳容器；
所述安装架上设置有通孔，所述安装块设于所述安装架上且开设有贯穿孔，所述贯穿孔竖向布置且和所述通孔相连通，所述金属管的一端与所述高压水系统相连通，所述金属管的另一端安装于所述安装块的侧壁上用以向所述贯穿孔中喷出高压水束，所述收纳容器位于所述安装块下方；
将液态铂金由上至下倒入所述贯穿孔中，所述高压水系统形成高压水流通过所述金属管喷入所述贯穿孔中，高压水束冲击液态铂金以形成粉状铂金并掉落至所述收纳容器中。
通过采用上述技术方案，液态铂金在贯穿孔中下落的过程中，高压水束从金属管的一端喷出，高压水束的冲击力确保了水和液态铂金之间充分接触，由于水的温度相对较低，液态铂金的温度较高，从而水会加热而气化以将液态铂金冲击，并结合降温使铂金固化呈粉末状，且粉状铂金的粒径在500um以下，大大增加了铂金的比表面积，有利于后续在王水消解阶段增加铂金与王水的接触面积，加快溶解速度；上述过程无需采用大型的压片机对块状铂金进行压片处理，效率更高、设备投入成本低，而且无需在铂金中添加贱金属，没有后续的后续提纯和废水处理等复杂程序困扰，高效方便、成本低且节能环保。
本发明进一步设置为，所述金属管设置有多根，多根所述金属管的高压水出口相对设置。
通过采用上述技术方案，通过设置多根相对布置的金属管，可以从多个方向喷射高压水束去冲击贯穿孔内的液态铂金，这样液态铂金和水的接触更加充分，形成的粉状铂金粒径更小、更均匀，进一步有利于增加铂金的比表面积。
本发明进一步设置为，所述安装架的上端边沿设置有环绕所述安装块布置的侧围，所述侧围的高度高于所述安装块的高度。
通过采用上述技术方案，侧围的设计具有安全防护作用，防止高压水束在冲击液态铂金过程中有高温混合物溅出，既防止了铂金原料损失，又有利于工作人员安全操作。
本发明进一步设置为，所述金属管设有高压水入口的一端伸出所述侧围外表面且和所述高压水系统可拆式装配。
通过采用上述技术方案，侧围对金属管设有高压水入口的一端具有一定的固定效果，有利于金属管的安装稳定，为其喷射高压水束提供稳定基础，同时金属管设有高压水入口的一端伸出侧围，方便与高压水系统可拆式装配，进一步方便工作人员操作生产。
本发明进一步设置为，所述安装架包括：隔挡罩以及安装板，所述隔挡罩环绕所述收纳容器布置，所述通孔设于所述安装板上，所述安装板和所述侧围固定连接，所述安装块与所述安装板固定连接。
通过采用上述技术方案，在粉状铂金掉落至收纳容器的过程中，隔挡罩有效防止粉状铂金四处飞溅，避免了铂金原料损失，也方便整体性收集粉状铂金；安装板不仅为侧围和安装块提供了稳定的安装位置，而且安装板可以有效避免粉状铂金逸出。
本发明进一步设置为，所述安装板或所述侧围的底部可拆式插接于所述隔挡罩的上端。
通过采用上述技术方案，在需要取放收纳容器时，可以将安装板连同侧围一起从隔挡罩的上端拆卸下来，便于工作人员从隔挡罩内取放收纳容器，以收集得到粉状铂金。
本发明进一步设置为，所述安装架的放置一收集池中，所述收集池由钢板和方通焊接而成。
通过采用上述技术方案，收集池不仅可以用于回收利用喷出的水，而且可以收集没有掉落至收纳容器中的粉状铂金，避免原料浪费，更加节省资源和环保；由钢板和方通焊接而成收集池结构更加稳定，而且耐高温、防锈蚀，使用寿命长。
本发明的目的二是提供一种铂金造粉方法，能够快速且显著的增加铂金比表面积，具有高效方便、成本低、节能环保等优点。
本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种铂金造粉方法，基于上述铂金造粉机，所述铂金造粉方法包括：
熔制金水：将块料铂金放入熔金埚中，用埚盖盖住熔金埚，通过电磁炉加热熔金埚8-15分钟，直至块料铂金被熔至液态；
喷制金粉：开启高压水系统以从金属管中向贯穿孔中喷出高压水束，用埚钳将熔金埚钳出，并将熔金埚内的液态铂金缓缓倒进安装块的贯通孔中，高压水束冲击液态铂金以形成粉状铂金并掉落至收纳容器中。
通过采用上述技术方案，在上述铂金造粉机具有上述诸多优势的基础上，该铂金造粉方法同样具有上述诸多优势，即：能够快速且显著的增加铂金比表面积，具有高效方便、成本低、节能环保等优点。同时电磁炉、熔金埚、埚盖、埚钳均为冶金行业常用设备工具，取材十分方便，便于工作人员操作。
本发明进一步设置为，在熔制金水过程的后半段，将埚盖打开，用石英棒伸入熔金埚的锅底，轻轻搅拌3-5圈。
通过采用上述技术方案，石英棒与铂金之间不反应，通过石英棒的搅动可以使块状铂金被熔得更加彻底，这样得到的液态铂金基本不存在固态铂金而且更加均匀。
本发明进一步设置为，所述铂金造粉方法还包括：
金粉收集：用水枪喷射高压水将贯穿孔内壁上的粉状铂金冲击至收纳容器中，再取出收纳容器，将收纳容器内的粉状铂金倒出，然后用水枪喷射高压水将收纳容器清洗干净；
废水收集：将喷制金粉过程中的废水、金粉收集过程中的废水进行收集混合后进行沉淀处理，沉淀处理后的上清液再此作为高压水系统的水源重复利用。
通过采用上述技术方案，通过水枪喷射高压水可以将贯穿孔内壁上或者收纳容器内壁上的粉状铂金都冲洗下来，避免铂金损耗，而且对喷制金粉过程中和金粉收集过程中产生的废水也进一步进行收集利用，以防止粉状铂金被水带走而损失，进一步防止铂金损耗，而且避免水污染环境。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
其一，液态铂金在贯穿孔中下落的过程中，高压水束从金属管的一端喷出，高压水束的冲击力确保了水和液态铂金之间充分接触，由于水的温度相对较低，液态铂金的温度较高，从而水会加热而气化以将液态铂金冲击，并结合降温使铂金固化呈粉末状，且粉状铂金的粒径在500um以下，大大增加了铂金的比表面积，有利于后续在王水消解阶段增加铂金与王水的接触面积，加快溶解速度；上述过程无需采用大型的压片机对块状铂金进行压片处理，效率更高、设备投入成本低，而且无需在铂金中添加贱金属，没有后续的后续提纯和废水处理等复杂程序困扰，高效方便、成本低且节能环保；
其二，通过设置多根相对布置的金属管，可以从多个方向喷射高压水束去冲击贯穿孔内的液态铂金，这样液态铂金和水的接触更加充分，形成的粉状铂金粒径更小、更均匀，进一步有利于增加铂金的比表面积。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是本发明实施例一中安装架、安装块和金属管之间的装配关系示意图，具体一爆炸图展示；
图3是本发明实施例二的流程示意图。
附图标记：1、安装架；11、隔挡罩；12、安装板；121、通孔；13、侧围；2、安装块；21、贯穿孔；3、金属管；31、高压水入口；32、高压水出口；4、高压水系统；41、蓄水池；42、高压水泵；43、水管；5、收纳容器；6、收集池；101、熔制金水；102、喷制金粉；103、金粉收集；104、废水收集。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
参照图1和图2，为本发明公开的一种铂金造粉机，包括：安装架1、安装块2、金属管3、高压水系统4、收纳容器5以及收集池6，金属管3具体为不锈钢管。
高压水系统4包括：储存有大量水源的蓄水池41、高压水泵42以及水管43，高压水泵42设于蓄水池41内，水管43具体为耐高压橡胶管，水管43和金属管3相连通，高压水泵42用于对水源进行加压。在其他实施例中高压水系统4还可以直接连通于市政水系统，然后通过水泵加压。
安装架1包括：隔挡罩11、安装板12以及侧围13，隔挡罩11和侧围13均呈圆筒形状，安装板12呈圆盘形状，隔挡罩11、安装板12以及侧围13均由钢材质制成，安装板12的中心位置开设有通孔121，在粉状铂金掉落至收纳容器5的过程中，隔挡罩11有效防止粉状铂金四处飞溅，避免了铂金原料损失，也方便整体性收集粉状铂金；安装板12不仅为侧围13和安装块2提供了稳定的安装位置，而且安装板12可以有效避免粉状铂金逸出。
安装块2设于安装板12上且开设有贯穿孔21，贯穿孔21竖向布置且和通孔121相连通，金属管3的一端与高压水系统4相连通，金属管3的另一端安装于安装块2的侧壁上用以向贯穿孔21中喷出高压水束，收纳容器5位于安装块2下方。
安装架1的放置在收集池6中，收集池6由钢板和方通焊接而成，收集池6整体呈长方体形状，收集池6不仅可以用于回收利用喷出的水，而且可以收集没有掉落至收纳容器5中的粉状铂金，避免原料浪费，更加节省资源和环保；由钢板和方通焊接而成收集池6结构更加稳定，而且耐高温、防锈蚀，使用寿命长。
金属管3设置有两根，在其他实施例中还可以为三根、四根、五根或者更多，多根金属管3的高压水出口32相对设置，通过设置多根相对布置的金属管3，可以从多个方向喷射高压水束去冲击贯穿孔21内的液态铂金，这样液态铂金和水的接触更加充分，形成的粉状铂金粒径更小、更均匀，进一步有利于增加铂金的比表面积。
侧围13焊接于安装板12的边沿，且侧围13环绕安装块2布置，侧围13的高度高于安装块2的高度，侧围13的设计具有安全防护作用，防止高压水束在冲击液态铂金过程中有高温混合物溅出，既防止了铂金原料损失，又有利于工作人员安全操作。
金属管3设有高压水入口31的一端伸出侧围13外表面且和高压水系统4可拆式装配，侧围13对金属管3设有高压水入口31的一端具有一定的固定效果，有利于金属管3的安装稳定，为其喷射高压水束提供稳定基础，同时金属管3设有高压水入口31的一端伸出侧围13，方便与高压水系统4可拆式装配，进一步方便工作人员操作生产。
侧围13的底部可拆式插接于隔挡罩11的上端，在其他实施例中还可以通过安装板12可拆式插接于隔挡罩11的上端，在需要取放收纳容器5时，可以将安装板12连同侧围13一起从隔挡罩11的上端拆卸下来，便于工作人员从隔挡罩11内取放收纳容器5，以收集得到粉状铂金。
本实施例的实施原理为：将液态铂金由上至下倒入贯穿孔21中，高压水系统4形成高压水流通过金属管3喷入贯穿孔21中，高压水束冲击液态铂金以形成粉状铂金并掉落至收纳容器5中。液态铂金在贯穿孔21中下落的过程中，高压水束从金属管3的一端喷出，高压水束的冲击力确保了水和液态铂金之间充分接触，由于水的温度相对较低，液态铂金的温度较高，从而水会加热而气化以将液态铂金冲击，并结合降温使铂金固化呈粉末状，且粉状铂金的粒径在500um以下，大大增加了铂金的比表面积，有利于后续在王水消解阶段增加铂金与王水的接触面积，加快溶解速度；上述过程无需采用大型的压片机对块状铂金进行压片处理，效率更高、设备投入成本低，而且无需在铂金中添加贱金属，没有后续的后续提纯和废水处理等复杂程序困扰，高效方便、成本低且节能环保。
实施例二：
一种铂金造粉方法，结合图1和图3所示，基于实施例一中描述的铂金造粉机，铂金造粉方法包括以下步骤：熔制金水101、喷制金粉102、金粉收集103以及废水收集104。
熔制金水101：将块料铂金放入熔金埚中，用埚盖盖住熔金埚，通过电磁炉加热熔金埚8-15分钟，直至块料铂金被熔至液态，在熔制金水101过程的后半段，将埚盖打开，用石英棒伸入熔金埚的锅底，轻轻搅拌3-5圈，石英棒与铂金之间不反应，通过石英棒的搅动可以使块状铂金被熔得更加彻底，这样得到的液态铂金基本不存在固态铂金而且更加均匀。
喷制金粉102：开启高压水系统4以从金属管3中向贯穿孔21中喷出高压水束，用埚钳将熔金埚钳出，并将熔金埚内的液态铂金缓缓倒进安装块2的贯通孔121中，高压水束冲击液态铂金以形成粉状铂金并掉落至收纳容器5中。
金粉收集103：用水枪喷射高压水将贯穿孔21内壁上的粉状铂金冲击至收纳容器5中，再取出收纳容器5，将收纳容器5内的粉状铂金倒出，然后用水枪喷射高压水将收纳容器5清洗干净。
废水收集104：将喷制金粉102过程中的废水、金粉收集103过程中的废水进行收集混合后进行沉淀处理，沉淀处理后的上清液再此作为高压水系统4的水源重复利用。
通过水枪喷射高压水可以将贯穿孔21内壁上或者收纳容器5内壁上的粉状铂金都冲洗下来，避免铂金损耗，而且对喷制金粉102过程中和金粉收集103过程中产生的废水也进一步进行收集利用，以防止粉状铂金被水带走而损失，进一步防止铂金损耗，而且避免水污染环境。在上述铂金造粉机具有上述诸多优势的基础上，该铂金造粉方法同样具有上述诸多优势，即：能够快速且显著的增加铂金比表面积，具有高效方便、成本低、节能环保等优点。同时电磁炉、熔金埚、埚盖、埚钳均为冶金行业常用设备工具，取材十分方便，便于工作人员操作。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铂金造粉机，其特征在于，包括：安装架(1)、安装块(2)、金属管(3)、高压水系统(4)以及收纳容器(5)；
所述安装架(1)上设置有通孔(121)，所述安装块(2)设于所述安装架(1)上且开设有贯穿孔(21)，所述贯穿孔(21)竖向布置且和所述通孔(121)相连通，所述金属管(3)的一端与所述高压水系统(4)相连通，所述金属管(3)的另一端安装于所述安装块(2)的侧壁上用以向所述贯穿孔(21)中喷出高压水束，所述收纳容器(5)位于所述安装块(2)下方；
将液态铂金由上至下倒入所述贯穿孔(21)中，所述高压水系统(4)形成高压水流通过所述金属管(3)喷入所述贯穿孔(21)中，高压水束冲击液态铂金以形成粉状铂金并掉落至所述收纳容器(5)中。
2.根据权利要求1所述的铂金造粉机，其特征在于，所述金属管(3)设置有多根，多根所述金属管(3)的高压水出口(32)相对设置。
3.根据权利要求1所述的铂金造粉机，其特征在于，所述安装架(1)的上端边沿设置有环绕所述安装块(2)布置的侧围(13)，所述侧围(13)的高度高于所述安装块(2)的高度。
4.根据权利要求3所述的铂金造粉机，其特征在于，所述金属管(3)设有高压水入口(31)的一端伸出所述侧围(13)外表面且和所述高压水系统(4)可拆式装配。
5.根据权利要求3所述的铂金造粉机，其特征在于，所述安装架(1)包括：隔挡罩(11)以及安装板(12)，所述隔挡罩(11)环绕所述收纳容器(5)布置，所述通孔(121)设于所述安装板(12)上，所述安装板(12)和所述侧围(13)固定连接，所述安装块(2)与所述安装板(12)固定连接。
6.根据权利要求5所述的铂金造粉机，其特征在于，所述安装板(12)或所述侧围(13)的底部可拆式插接于所述隔挡罩(11)的上端。
7.根据权利要求1所述的铂金造粉机，其特征在于，所述安装架(1)的放置一收集池(6)中，所述收集池(6)由钢板和方通焊接而成。
8.一种铂金造粉方法，其特征在于，基于权利要求1-7中任一项所述铂金造粉机，所述铂金造粉方法包括：
熔制金水：将块料铂金放入熔金埚中，用埚盖盖住熔金埚，通过电磁炉加热熔金埚8-15分钟，直至块料铂金被熔至液态；
喷制金粉：开启高压水系统(4)以从金属管(3)中向贯穿孔(21)中喷出高压水束，用埚钳将熔金埚钳出，并将熔金埚内的液态铂金缓缓倒进安装块(2)的贯通孔(121)中，高压水束冲击液态铂金以形成粉状铂金并掉落至收纳容器(5)中。
9.根据权利要求8所述的铂金造粉方法，其特征在于，在熔制金水过程的后半段，将埚盖打开，用石英棒伸入熔金埚的锅底，轻轻搅拌3-5圈。
10.根据权利要求8所述的铂金造粉机及铂金造粉方法，其特征在于，所述铂金造粉方法还包括：
金粉收集：用水枪喷射高压水将贯穿孔(21)内壁上的粉状铂金冲击至收纳容器(5)中，再取出收纳容器(5)，将收纳容器(5)内的粉状铂金倒出，然后用水枪喷射高压水将收纳容器(5)清洗干净；
废水收集：将喷制金粉过程中的废水、金粉收集过程中的废水进行收集混合后进行沉淀处理，沉淀处理后的上清液再此作为高压水系统(4)的水源重复利用。
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