CN113023695A - 一种金属硝酸盐热解制取no2气体氧化剂的方法 - Google Patents
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Abstract
一种金属硝酸盐热解制取NO2气体氧化剂的方法，空压机(2)、金属硝酸盐储存仓(1)连接硝酸盐料仓(3)，空压机(2)通过输送空气，将硝酸盐粉末输送至硝酸盐料仓(3)，硝酸盐料仓(3)通过锁气阀(4)连接输送机(5)，输送机(5)的出口再连接下边的锁气阀(4)，该锁气阀(4)连接溜管(B)，将硝酸盐粉末输送至管式微波热解器(6)中。管式微波热解器(6)的出料罩(C)的上端与气体输送管(A)和螺旋真空泵(7)连接，将O2、NO2输送至NO2储罐(8)，用于生产高纯NO2或者是硝酸，出料罩(C)的下端连接锁气阀(4)及输送机(5)，将金属氧化物粉末输送至金属氧化物储仓(9)回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及金属硝酸盐，尤其涉及金属硝酸盐制取NO2的方法。
背景技术
目前国内的工业上使用的NO2气体，几乎全是由氨氧化法生产的，此法需要高温、高压，工艺复杂，设备投资大，适合日需求量大的工况。在实际工业生产过程中，企业会直接或间接生产金属硝酸盐；若使用小型设备，利用金属硝酸盐作原料制备NO2气体，都是在实验室中小范围制取，而无法形成大范围生产。主要是因为设备成本极高，难以形成产业化生产。对于日需求量小于5万吨的工况，基本上无法满足需要。金属硝酸盐的硝酸根进入环境中，就还原为亚硝酸盐。亚硝酸盐已由世界卫生组织公布的致癌物清单，列为严重危及人体安全的物质。这引起了人们的高度重视，予以认真的对待，给予合理的处理。目前最好的利用办法，就是将此类硝酸盐进行热解处理，回收NO2及其金属氧化物。同时，由于湿法冶金领域需要大量的硝酸，这些回收物可以作为生产硝酸的原料利用。目前市场上正需要一种安全、高效、节能、环保的原材料，这些原材料是工业生产中急需的，为此，各生产厂家正在研究各种方法及设备，积极地解决存在的问题。而利用金属硝酸盐制取NO2气体氧化剂，正是解决这个问题的主要方法之一。人们为了能够合理的利用金属硝酸盐来制取NO2的气体氧化剂，正努力的进行各种范围的尝试。
发明内容
本发明的目的，就是提供金属硝酸盐制取NO2气体氧化剂的方法，结构合理，使用方便，符合国家环保要求，提高生产效率，满足工业生产的需要，增加经济效率。
本发明的任务是这样完成的：—种金属硝酸盐热解制取NO2气体氧化剂的方法，所述的方法中，包括硝酸盐料仓、空压机、金属硝酸盐储存仓、锁气阀、输送机、管式微波热解器、螺旋真空泵、NO2储罐、金属氧化物储仓，所述硝酸盐料仓的上端分别通过气体输送管连接空压机、金属硝酸盐储存仓，空压机通过气体输送管向硝酸盐料仓内输送空气，以保持硝酸盐料仓内的压力，将硝酸盐粉末输送至硝酸盐料仓，硝酸盐料仓的下端与锁气阀的上端连接，锁气阀的下端与输送机的进口连接，输送机的出口连接下边的锁气阀上端，该锁气阀的下端连接溜管，将硝酸盐粉末通过溜管输送至管式微波热解器中进行受热分解，产生O2、NO2及金属氧化物粉末，管式微波热解器的出料端设置出料罩，出料罩的上端与气体输送管连接，气体输送管的管道上设置螺旋真空泵，将O2、NO2输送至NO2储罐，用于生产高纯NO2或者硝酸，出料罩的下端与锁气阀及输送机连接，输送机将产生的金属氧化物粉末，输送至金属氧化物储仓中回收利用。设备中的管式微波热解器，也可以用电热回转炉或其他的热解装置代替。金属硝酸盐是指：硝酸锌、硝酸铜、硝酸铅、硝酸铁、硝酸钙、硝酸镁、硝酸钠、硝酸钾，热解后综合反应方程式如下：2M(NO3)2＝2MO+4NO2↑+O2↑。所述的金属硝酸盐，可在中低温下的热解反应中，产生O2、NO2及金属氧化物粉末，包括以下方法步骤：
(1)金属硝酸盐粉末由气体输送管输送至密封的硝酸盐料仓，同时由空压机向硝酸盐料仓中增压，使硝酸盐料仓内保持正压；
(2)硝酸盐料仓中的金属硝酸盐，再通过锁气阀和输送机，输送至管式微波热解器；
(3)金属硝酸盐在管式微波热解器中进行热解，产生O2、NO2及金属氧化物粉末；
(4)将制成的O2、NO2输入NO2储罐中备用，将金属氧化物粉末通过锁气阀和输送机，输送至金属氧化物储仓。
金属硝酸盐在管式微波热解器中进行充分热解，热解过程中所产生的O2、NO2气体，无废气、废水排放，储存于NO2储罐中备用。
按照上述方案进行实施，证明本发明的结构合理，使用方便，节约了大量资源，符合国家环保要求，提高了生产效率，满足了工业生产的需要，增加了经济效益，较好地达到了预期目的。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图中，1-金属硝酸盐储存仓，2-空压机，3-硝酸盐料仓，4-锁气阀，5-输送机，6-管式微波热解器，7-螺旋真空泵，8-NO2储罐，9-金属氧化物储仓；A-气体输送管，B-溜管，C-出料罩。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式，作进一步说明。
参阅图1，本发明的结构和工作原理，在于所述的方法中，包括硝酸盐料仓3、空压机2、金属硝酸盐储存仓1、锁气阀4、输送机5、管式微波热解器6、螺旋真空泵7、NO2储罐8、金属氧化物储仓9，所述的硝酸盐料仓3的上端分别通过气体输送管A连接空压机2、金属硝酸盐储存仓1，空压机2通过气体输送管A向硝酸盐料仓3内输送空气，以保持硝酸盐料仓3内的压力，将硝酸盐粉末C输送至硝酸盐料仓3，硝酸盐料仓3的下端与锁气阀4的上端连接，锁气阀4的下端与输送机5的进口连接，输送机5的出口连接下边的锁气阀4上端，该锁气阀4的下端连接溜管B，将硝酸盐粉末输送至管式微波热解器6中进行受热分解，产生O2、NO2及金属氧化物粉末，管式微波热解器6的出料端设置出料罩C，出料罩C的上端与气体输送管A连接，气体输送管A的管道上设置螺旋真空泵7，将O2、NO2输送至NO2储罐8，用于生产高纯NO2或者硝酸，出料罩C的下端与锁气阀4及输送机5连接，输送机5将产生的金属氧化物粉末，输送至金属氧化物储仓9中回收利用。设备中的管式微波热解器6，也可以用电热回转炉或其他的热解装置代替。所述的金属硝酸盐是指：硝酸锌、硝酸铜、硝酸铅、硝酸铁、硝酸钙、硝酸镁、硝酸钠、硝酸钾，热解后综合反应方程式如下：2M(NO3)2＝2MO+4NO2↑+O2↑。所述的金属硝酸盐，可在中低温下的热解反应中，产生O2、NO2及金属氧化物粉末，包括以下方法步骤：
(1)金属硝酸盐粉末通过气体输送管A输送至密封的硝酸盐料仓3，同时利用空压机2向硝酸盐料仓3中增压，使硝酸盐料仓3内保持正压；
(2)硝酸盐料仓3中的金属硝酸盐，通过锁气阀4和输送机5，输送至管式微波热解器6；
(3)金属硝酸盐在管式微波热解器6中进行热解，产生O2、NO2及金属氧化物粉末；
(4)将制成的O2、NO2输入NO2储罐8中备用，并将金属氧化物粉末通过锁气阀4和输送机5，输送至金属氧化物储仓9。
本发明整个系统保持密封，利用金属硝酸盐在中低温下的热解，产生O2、NO2并供生产使用，使金属硝酸盐在管式微波热解器6中充分热解。这个过程中所产生的O2、NO2气体，被储存于NO2储罐8中待用，无废气、废水排放，所产生的NO2气体氧化剂浓度，能够用于用户需要。本发明可以利用不同的设备组合，实现不同的需要用于生产，不受环境条件的制约。如果用于湿法冶金生产硝酸，还能够极大地降低硝酸的制取成本，增加效益；同时，可以有效地解决硝酸盐的回收利用问题，节约了大量资源，符合国家环保要求，提高了生产效率，满足了工业生产的需要，增加了经济效益，具有良好的经济价值和应用价值。
Claims (3)
1.一种金属硝酸盐热解制取NO2气体氧化剂的方法，其特征在于包括硝酸盐料仓(3)、空压机(2)、金属硝酸盐储存仓(1)、锁气阀(4)、输送机(5)、管式微波热解器(6)、螺旋真空泵(7)、NO2储罐(8)、金属氧化物储仓(9)，所述的硝酸盐料仓(3)的上端分别通过气体输送管(A)连接空压机(2)和金属硝酸盐储存仓(1)，空压机(2)通过气体输送管(A)向硝酸盐料仓(3)内输送空气，将硝酸盐粉末输送至硝酸盐料仓(3)，硝酸盐料仓(3)的下端与锁气阀(4)的上端连接，锁气阀(4)的下端与输送机(5)的进口连接，输送机(5)的出口连接下边的锁气阀(4)上端，该锁气阀(4)的下端连接溜管(B)，将硝酸盐粉末输送至管式微波热解器(6)中进行受热分解，产生O2、NO2及金属氧化物粉末，管式微波热解器(6)的出料端设置出料罩(C)，出料罩(C)的上端与气体输送管(A)连接，气体输送管(A)的管道上设置螺旋真空泵(7)，将O2、NO2输送至NO2储罐(8)，用于生产高纯NO2或者硝酸，出料罩(C)的下端与锁气阀(4)及输送机(5)连接，输送机(5)将产生的金属氧化物粉末，输送至金属氧化物储仓(9)中回收利用；设备中的管式微波热解器(6)，也可以用电热回转炉或其他的热解装置代替。
2.根据权利要求1所述的金属硝酸盐热解制取NO2气体氧化剂的方法，其特征在于所述的金属硝酸盐，是指：硝酸锌、硝酸铜、硝酸铅、硝酸铁、硝酸钙、硝酸镁、硝酸钠、硝酸钾，热解后综合反应方程式如下：
2M(NO3)2＝2MO+4NO2↑+O2↑。
3.根据权利要求1所述的金属硝酸盐热解制取NO2气体氧化剂的方法，其特征在于所述的金属硝酸盐，可在中低温下的热解反应中产生O2、NO2及金属氧化物粉末，包括以下方法步骤：
(1)金属硝酸盐粉末由气体输送管(A)输送至密封的硝酸盐料仓(3)，同时利用空压机(2)向硝酸盐料仓(3)中增压，使硝酸盐料仓(3)中保持正压；
(2)硝酸盐料仓(3)中的金属硝酸盐，通过锁气阀(4)和输送机(5)输送至管式微波热解器(6)；
(3)金属硝酸盐在管式微波热解器(6)中进行热解，产生O2\、NO2及金属氧化物粉末；
(4)将制成的O2\、NO2输入NO2储罐(8)中备用；将金属氧化物粉末通过锁气阀(4)和输送机(5)，输送至金属氧化物储仓(9)。
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