CN110237685A - 一种氯气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氯气处理装置，包括一密闭的溶液暂存塔、串联设置的多个氯气喷淋塔，每个所述氯气喷淋塔均包括塔体、用于接收从相应的塔体中流出的氯气水的反应池和一溶液输送泵，所述反应池内设有用于与氯气水反应生成三氯化铁溶液的铁反应物，不同所述氯气喷淋塔的塔体之间通过氯气管道顺向依次连通；不同氯气喷淋塔的反应池通过溶液输送泵向溶液暂存塔输送三氯化铁溶液。经过多级氯气喷淋塔充分吸收了氯气，并且对氯气进行喷淋吸收以变成氯气水，用于与铁反应物反应生成三氯化铁溶液，三氯化铁溶液可以用于生成PCB行业中常用的退锡水，也可以用于污水处理，具有较高的经济价值。
Description
技术领域
本发明涉及氯气处理装置技术领域，特别涉及一种氯气处理装置。
背景技术
PCB行业使用到的酸性蚀刻线铜回收在线循环系统，在电解铜过程中会产生不同程度的阴、阳极氯气，行业内的做法通常是将这些氯气收集存储起来，氯气属于压缩气体和液化气体类的化学危险物品，一般需要专门的设备盛装，将氯气储存下来等累积到一定量后在运输到专门处理氯气的工厂，不仅储存的成本极高，并且后续的运输过程也存在泄漏的危险。
因此，急需一种可以对PCB生产中产生的氯气进行现场处理，可以在节省储存和运输成本和风险之余，还能将氯气转化为具有经济效益产物的装置。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能将PCB生产中产生的氯气进行现场处理，可以在节省储存和运输成本和风险之余，还能将氯气转化为具有经济效益的三氯化铁产物的氯气处理装置。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
一种氯气处理装置，包括一密闭的溶液暂存塔、串联设置的多个氯气喷淋塔，每个所述氯气喷淋塔均包括塔体、用于接收从相应的塔体中流出的氯气水的反应池和一溶液输送泵，所述反应池内设有用于与氯气水反应生成三氯化铁溶液的铁反应物，不同所述氯气喷淋塔的塔体之间通过氯气管道顺向依次连通；不同氯气喷淋塔的反应池通过溶液输送泵向溶液暂存塔输送三氯化铁溶液。
进一步，还包括喷淋管和循环泵，所述溶液暂存塔侧壁设有取样阀，所述喷淋管上端开口设置在溶液暂存塔内部顶端，其下端开口通过循环泵与溶液暂存塔底部连通形成溶液循环回路，所述溶液暂存塔内部顶端设有一用于通入氯气的输入管。
进一步，所述氯气喷淋塔的塔体包括氯气进口和氯气出口，所述塔体在氯气进口和氯气出口间设有将塔体分割为多个腔体的隔板，多个所述隔板从靠近氯气进口一端向氯气出口一端依次下、上交错设置有用于供从氯气通过的开口。
进一步，所述反应池由隔渣机构分隔为反应缸和滤液缸，所述反应缸与塔体连通，所述铁反应物设置在反应缸中，在反应缸生产的三氯化铁溶液经隔渣机构流入滤液缸中。
进一步，所述隔渣机构包括均竖直设置在反应池内的第一隔渣挡板和第二隔渣挡板，所述第一隔渣挡板作为反应缸侧壁并且下端开口，所述第二隔渣板作为滤液缸侧壁并且上端开口。
进一步，所述铁反应物为粉末状或块状。
进一步，还包括与所述多个氯气喷淋塔在顺向方向上的最后一个氯气喷淋塔的氯气出口连通的尾气吸收塔，所述尾气吸收塔内设有碱性溶液。
进一步，还包括与溶液暂存塔连通的三氯化铁溶液存储塔。
本发明的有益效果是：本发明采用的一种氯气处理装置，包括一密闭的溶液暂存塔、串联设置的多个氯气喷淋塔，每个所述氯气喷淋塔均包括塔体、用于接收从相应的塔体中流出的氯气水的反应池和一溶液输送泵，所述反应池内设有用于与氯气水反应生成三氯化铁溶液的铁反应物，不同所述氯气喷淋塔的塔体之间通过氯气管道顺向依次连通；不同氯气喷淋塔的反应池通过溶液输送泵向溶液暂存塔输送三氯化铁溶液。经过多级氯气喷淋塔充分吸收了氯气，并且对氯气进行喷淋吸收以变成氯气水，用于与铁反应物反应生成三氯化铁溶液，三氯化铁溶液可以用于生成PCB行业中常用的退锡水，同时也可以用于污水处理，具有较高的经济价值，而且三氯化铁溶液相比于氯气的存储难度高、风险大、污染性强，具有更节省经济成本和环境污染成本的有益效果。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明一种氯气处理装置的结构示意图；
图2是本发明一种氯气处理装置的塔体的剖面图；
图3是本发明一种氯气处理装置的反应池的剖面图；
图中，1-塔体、11-氯气进口、12-氯气出口、13-隔板、2-反应池、21-反应缸、22-滤液缸、23-第一隔板、24-第二隔板、25-溶液输送泵、26-铁反应物、3-溶液暂存塔、4-尾气吸收塔。
具体实施方式
参照图1-图3，本发明的一种氯气处理装置，包括一密闭的溶液暂存塔3、串联设置的多个氯气喷淋塔，每个所述氯气喷淋塔均包括塔体1、用于接收从相应的塔体中流出的氯气水的反应池2和一溶液输送泵25，所述反应池2内设有用于与氯气水反应生成三氯化铁溶液的铁反应物，不同所述氯气喷淋塔的塔体1之间通过氯气管道顺向依次连通；不同氯气喷淋塔的反应池2通过溶液输送泵25向溶液暂存塔2输送三氯化铁溶液。
对于上述实施例，为了解决在反应池2中铁反应物26和氯气水反应不彻底会生产亚铁离子的问题，还包括喷淋管和循环泵，所述溶液暂存塔3侧壁设有取样阀，所述喷淋管上端开口设置在溶液暂存塔3内部顶端，其下端开口通过循环泵与溶液暂存塔3底部连通形成溶液循环回路，所述溶液暂存塔3内部顶端设有一用于通入氯气的输入管。在反应池2中，氯气水中的一部分氯气会将生成的亚铁离子生产三价铁离子，但是仍存在三氯化铁容易中亚铁离子浓度超标的风险，为了精确的判断生产的三氯化铁溶液的盛放是否达标，通过取样阀将溶液暂存塔3里的三氯化铁溶液取出进行滴定分析，当发现其亚铁离子超标时，开启循环泵，并通过输入管通入氯气，使溶液暂存塔3内的三氯化铁溶液与氯气反应，氯气将其中的亚铁离子氧化为三价铁离子，已达到三氯化铁溶液的标准。
具体地，所述氯气喷淋塔的塔体1包括氯气进口11和氯气出口12，在顺向方向上(顺向方向即氯气在几个串联的氯气喷淋塔的塔体间的走向)，第一级的氯气喷淋塔的氯气进口11和溶液暂存塔3的输入管均与存储氯气的设备通过气阀连通，为了提升氯气喷淋塔中喷淋水对氯气的吸收程度，必须让氯气尽可能多的与水接触，所述塔体1在氯气进口11和氯气出口12间设有将塔体1分割为多个腔体的隔板13，多个所述隔板13从靠近氯气进口11一端向氯气出口12一端依次下、上交错设置有用于供从氯气通过的开口。具体地，沿依次远离氯气进口11的方向，最靠近氯气进口11的第一块隔板13下端设有开口，第二块隔板13上端设有开口，第三块隔板13下端设有开口，以此类推，从氯气进口11进入氯气喷淋塔的氯气就依次沿着这些隔板13开口的位置在各个隔板13间穿梭，在塔体1顶部落下的喷淋水就可以充分接触到氯气，优选地，隔板13间的距离为10-15cm,通过狭窄的空间，进一步提升了氯气在两个隔板13间的密度，提升了氯气在水中的溶解效率。
优选地，为了提高三氯化铁溶液的纯净度，所述反应池2由隔渣机构分隔为反应缸21和滤液缸22，所述反应缸21与塔体1连通，所述铁反应物26设置在反应缸21中，在反应缸21生产的三氯化铁溶液经隔渣机构流入滤液缸22中。
对应于隔渣机构的实现有多种实施例，其中一种实现方式是通过在反应缸21和滤液缸22间设置一个滤网作为隔渣机构，优选的实施方式是所述隔渣机构包括均竖直设置在反应池2内的第一隔渣挡板和第二隔渣挡板，所述第一隔渣挡板作为反应缸21侧壁并且下端开口，所述第二隔渣板作为滤液缸22侧壁并且上端开口。类似于塔体1中隔板13的结构，经过反应缸21中反应生成的三氯化铁溶液，由于本装置可以使用纯净的铁反应物26也可以进一步废物利用，将一些生锈的铁块作为铁反应物26以降低成本，具体地，所述铁反应物26为粉末状或块状。由此产生的一些铁锈浮渣就会漂浮在反应缸21液面上，底部的三氯化铁溶液为澄清状，其先经过第一隔板23下端的开口，再经过第二隔板24上端的开口流入到滤液缸22中，铁锈浮渣被第一隔板23和第二隔板24拦截，在滤液缸22中获得清澈无渣的三氯化铁溶液。
上述实施例中的氯气喷淋塔的数量为三个构成了三级的氯气喷淋塔，即沿顺向方向依次包括第一级的氯气喷淋塔、第二级的氯气喷淋塔、第三级的氯气喷淋塔，氯气从第一级氯气喷淋塔的塔体1的氯气进口11流入到第一级的氯气喷淋塔的塔体1中，然后在串联的三个氯气喷淋塔的塔体1中，沿着顺向依次流过第二级的氯气喷淋塔、第三级的氯气喷淋塔。为了吸收经过三个氯气喷淋塔后残余的氯气和氯气溶于水中产生的氯化氢气体，还包括与所述多个氯气喷淋塔在顺向方向上的最后一个氯气喷淋塔(即第三级的氯气喷淋塔)的氯气出口12连通的尾气吸收塔4，所述尾气吸收塔4内设有碱性溶液。可选地，所述碱性溶液包括各种氢氧化物溶液，碳酸盐，碳酸氢盐溶液等。
为了方便收集，还包括与溶液暂存塔3连通的三氯化铁溶液存储塔。当经过对溶液暂存塔3取样、滴定以及通入氯气反应后，对达标的三氯化铁溶液输送到三氯化铁溶液存储塔中，腾空溶液暂存塔3以便进行新的循环。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种氯气处理装置，其特征在于：包括一密闭的溶液暂存塔、串联设置的多个氯气喷淋塔，每个所述氯气喷淋塔均包括塔体、用于接收从相应的塔体中流出的氯气水的反应池和一溶液输送泵，所述反应池内设有用于与氯气水反应生成三氯化铁溶液的铁反应物，不同所述氯气喷淋塔的塔体之间通过氯气管道顺向依次连通；不同氯气喷淋塔的反应池通过溶液输送泵向溶液暂存塔输送三氯化铁溶液。
2.根据权利要求1所述的一种氯气处理装置，其特征在于：还包括喷淋管和循环泵，所述溶液暂存塔侧壁设有取样阀，所述喷淋管上端开口设置在溶液暂存塔内部顶端，其下端开口通过循环泵与溶液暂存塔底部连通形成溶液循环回路，所述溶液暂存塔内部顶端设有一用于通入氯气的输入管。
3.根据权利要求1或2所述的一种氯气处理装置，其特征在于：所述氯气喷淋塔的塔体包括氯气进口和氯气出口，所述塔体在氯气进口和氯气出口间设有将塔体分割为多个腔体的隔板，多个所述隔板从靠近氯气进口一端向氯气出口一端依次下、上交错设置有用于供从氯气通过的开口。
4.根据权利要求1或2所述的一种氯气处理装置，其特征在于：所述反应池由隔渣机构分隔为反应缸和滤液缸，所述反应缸与塔体连通，所述铁反应物设置在反应缸中，在反应缸生产的三氯化铁溶液经隔渣机构流入滤液缸中。
5.根据权利要求4所述的一种氯气处理装置，其特征在于：所述隔渣机构包括均竖直设置在反应池内的第一隔渣挡板和第二隔渣挡板，所述第一隔渣挡板作为反应缸侧壁并且下端开口，所述第二隔渣板作为滤液缸侧壁并且上端开口。
6.根据权利要求1或2所述的一种氯气处理装置，其特征在于：所述铁反应物为粉末状或块状。
7.根据权利要求1或2所述的一种氯气处理装置，其特征在于：还包括与所述多个氯气喷淋塔在顺向方向上的最后一个氯气喷淋塔的氯气出口连通的尾气吸收塔，所述尾气吸收塔内设有碱性溶液。
8.根据权利要求1或2所述的一种氯气处理装置，其特征在于：还包括与溶液暂存塔连通的三氯化铁溶液存储塔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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