CN113042063A - 一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法，涉及废水处理催化剂领域，为解决现有技术中的现有的催化剂在生产过程中过于繁琐，影响加工效率的问题。包括如下步骤：步骤一：将黄铁矿导入沸腾炉内部，在沸腾炉进行高温处理；步骤二：提纯后制得硫酸；步骤三：将制得的氢气和氯气导入反应器内部；步骤四：在反应器内部导入水，氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸；步骤五：将存料箱内部的硫酸导入蒸馏箱进行蒸馏，蒸馏后再通过压力泵导入搅拌箱中；步骤六：添加金属盐在进料斗内部，金属盐落入研磨箱内部进行研磨，导入搅拌箱内部；步骤七：打开伺服电机，带动搅拌桨进行搅拌，搅拌桨搅拌后，制得废水处理碳化结晶催化剂，通过出料管取出。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理催化剂技术领域，具体为一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法。
背景技术
废水处理是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以达到废水回收、复用，充分利用水资源的技术。废水处理的常用药剂有絮凝剂、助凝剂、调理剂等，处理技术有预处理、新型填料、陶瓷膜等。通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。随着我国工业的迅猛发展，高盐高有机物废水排放量呈现出逐年增加的趋势，为生态环境带来巨大压力。这些高盐、高有机物废水，若未经处理直接进行排放，势必会对土壤及地表水、地下水造成破坏，对环境造成严重污染。
高盐高有机物废水经有机物热催化碳结晶反应生成的固态碳化产物可以进一步干化处理进行资源化，做燃料或吸附剂，但是现有的有机物在热催化碳结晶反应过程中，需要添加催化剂，现有的催化剂在生产过程中过于繁琐，影响加工效率；因此市场急需研制一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法来帮助人们解决现有的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有的催化剂在生产过程中过于繁琐，影响加工效率的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将黄铁矿导入沸腾炉内部，在沸腾炉进行高温处理；
步骤二：将燃烧的气体导入接触室内部，加入五氧化二钒催化并加热，加热后，将气体导入吸收塔，在吸收塔内部加水，提纯后制得硫酸；
步骤三：制得的硫酸导入存料箱进行存储，将饱和食盐水导入电解罐中，在电解罐中进行电解饱和食盐水，将制得的氢气和氯气导入反应器内部；
步骤四：将氢气和氯气通过石英烧嘴燃烧，生成氯化氢气体，并发出大量热，在反应器内部导入水，氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸；
步骤五：盐酸在反应器内部下方，通过压力泵导入搅拌箱，将存料箱内部的硫酸导入蒸馏箱进行蒸馏，蒸馏后再通过压力泵导入搅拌箱中，导入的硫酸和盐酸通过电磁阀调节比例，比例设置为一比二；
步骤六：添加金属盐在进料斗内部，金属盐落入研磨箱内部进行研磨，研磨后，导入搅拌箱内部，导入的金属盐粉末与硫酸和盐酸之间的比例通过称重下料斗调节为一比二比四；
步骤七：打开伺服电机，带动搅拌桨进行搅拌，搅拌桨搅拌后，通过泵体导入加热箱内部，在加热箱内部进行加热，融合，制得废水处理碳化结晶催化剂，通过出料管取出。
优选的，所述接触室位于沸腾炉的一侧，所述吸收塔位于接触室的一侧，所述存料箱位于吸收塔的一侧，所述蒸馏箱位于存料箱的下端，所述搅拌箱位于蒸馏箱的一侧，所述加热箱位于搅拌箱的后方，所述研磨箱位于加热箱的上方，所述进料斗位于研磨箱的上端，所述反应器位于搅拌箱的一侧，所述沸腾炉的一端安装有进料管。
优选的，所述反应器的两侧均安装有电解罐，所述电解罐的上端安装有导管，所述导管延伸至反应器的内部与反应器密封连接，所述石英烧嘴位于导管的一端，所述反应器内部的中间设置有进水口，所述进水口的下方安装有过滤板，所述进料斗和研磨箱的中间均设置有下料通道。
优选的，所述研磨箱的内部中间安装有旋转研磨斗，所述旋转研磨斗的下方安装有减速电机，所述加热箱的内部上方设置有下料斜坡，所述搅拌桨位于搅拌箱的内部，所述搅拌桨的一侧设置有循环泵，所述伺服电机位于搅拌箱的下端，所述伺服电机的上端延伸至搅拌箱内部与搅拌桨固定连接，所述加热箱的内部安装有加热器，所述加热器的下端安装有电加热管。
优选的，所述接触室与沸腾炉和吸收塔之间均安装有气体连接管，所述接触室的上端安装有循环管，所述循环管分别与接触室的上端和接触室的一侧通过法兰密封连接。
优选的，所述搅拌箱与蒸馏箱和反应器之间均安装有连接管，所述压力泵位于连接管的外部，所述出料管的外部安装有阀体，且所述出料管的一端延伸至加热箱内部下方与加热箱密封连接。
优选的，所述旋转研磨斗的内部两侧均安装有轧磨辊，所述轧磨辊的上端安装有连接臂，且连接臂与研磨箱固定连接，所述旋转研磨斗内表面的下方安装有过滤网，所述减速电机的外部安装有防护罩，所述减速电机的上端与旋转研磨斗通过联轴器固定连接。
优选的，所述电解罐设置有两个，两个所述电解罐的上端分别设置有正极接触头和负极接触头，所述反应器的上端安装有变压器，所述正极接触头和负极接触头通过连接导线与变压器电性连接，两个所述电解罐之间安装有连通管，且连通管的下端安装有排料管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1. 该发明通过研磨箱的设置，使用时，添加金属盐在进料斗内部，金属盐落入研磨箱内部进行研磨，研磨后，导入搅拌箱内部，通过旋转研磨斗下方的减速电机带动旋转研磨斗转动，使旋转研磨斗内部的金属盐通过离心力与旋转研磨斗内壁贴合，通过旋转研磨斗内壁两侧的轧磨辊进行挤压磨碎，使金属盐研磨成粉末，可通过旋转研磨斗转动，从过滤网中甩出，落入下料斜坡内部集中存储，通过粉末状的金属盐，可有效的提高催化剂制备的融合效果，且可提高称重下料的精确性，可通过加热箱与搅拌箱之间的称重下料斗进行称重下料，提高比例的精准度，提高催化剂的生产质量，结构简单，便于使用，有效的提高了工作效率。
2. 该发明通过反应器和存料箱的设置，黄铁矿导入沸腾炉内部，在沸腾炉进行高温处理，将燃烧的气体导入接触室内部，加入五氧化二钒催化并加热，加热后，将气体导入吸收塔，在吸收塔内部加水，提纯后制得硫酸，制得的硫酸导入存料箱进行存储，将饱和食盐水导入电解罐中，在电解罐中进行电解饱和食盐水，将制得的氢气和氯气导入反应器内部，将氢气和氯气通过石英烧嘴燃烧，生成氯化氢气体，并发出大量热，在反应器内部导入水，氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸，可通过反应器和存料箱初步进行存储盐酸和硫酸，在进行制备催化剂时，可集中提取，不需要人工进行运输操作，提高了安全效果，且同时，进一步提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的制备装置的结构示意图；
图2为本发明的反应器的内部结构图；
图3为本发明的进料斗、研磨箱、加热箱和搅拌箱的内部结构图。
图中：1、沸腾炉；2、进料管；3、气体连接管；4、接触室；5、循环管；6、吸收塔；7、存料箱；8、蒸馏箱；9、电解罐；10、反应器；11、压力泵；12、变压器；13、正极接触头；14、负极接触头；15、进料斗；16、研磨箱；17、加热箱；18、出料管；19、阀体；20、搅拌箱；21、排料管；22、石英烧嘴；23、导管；24、进水口；25、过滤板；26、下料通道；27、旋转研磨斗；28、轧磨辊；29、过滤网；30、防护罩；31、减速电机；32、下料斜坡；33、搅拌桨；34、伺服电机；35、加热器；36、电加热管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将黄铁矿导入沸腾炉1内部，在沸腾炉1进行高温处理；
步骤二：将燃烧的气体导入接触室4内部，加入五氧化二钒催化并加热，加热后，将气体导入吸收塔6，在吸收塔6内部加水，提纯后制得硫酸；
步骤三：制得的硫酸导入存料箱7进行存储，将饱和食盐水导入电解罐9中，在电解罐9中进行电解饱和食盐水，将制得的氢气和氯气导入反应器10内部；
步骤四：将氢气和氯气通过石英烧嘴22燃烧，生成氯化氢气体，并发出大量热，在反应器10内部导入水，氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸；
步骤五：盐酸在反应器10内部下方，通过压力泵11导入搅拌箱20，将存料箱7内部的硫酸导入蒸馏箱8进行蒸馏，蒸馏后再通过压力泵11导入搅拌箱20中，导入的硫酸和盐酸通过电磁阀调节比例，比例设置为一比二，可通过反应器10和存料箱7初步进行存储盐酸和硫酸，在进行制备催化剂时，可集中提取，不需要人工进行运输操作，提高了安全效果，且同时，进一步提高了工作效率；
步骤六：添加金属盐在进料斗15内部，金属盐落入研磨箱16内部进行研磨，研磨后，导入搅拌箱20内部，导入的金属盐粉末与硫酸和盐酸之间的比例通过称重下料斗调节为一比二比四，提高催化剂的生产质量，结构简单，便于使用，有效的提高了工作效率；
步骤七：打开伺服电机34，带动搅拌桨33进行搅拌，搅拌桨33搅拌后，通过泵体导入加热箱17内部，在加热箱17内部进行加热，融合，制得废水处理碳化结晶催化剂，通过出料管18取出，通过加热箱17进一步提高了融合效果。
进一步，接触室4位于沸腾炉1的一侧，吸收塔6位于接触室4的一侧，存料箱7位于吸收塔6的一侧，蒸馏箱8位于存料箱7的下端，搅拌箱20位于蒸馏箱8的一侧，加热箱17位于搅拌箱20的后方，研磨箱16位于加热箱17的上方，进料斗15位于研磨箱16的上端，反应器10位于搅拌箱20的一侧，沸腾炉1的一端安装有进料管2。
进一步，反应器10的两侧均安装有电解罐9，电解罐9的上端安装有导管23，导管23延伸至反应器10的内部与反应器10密封连接，石英烧嘴22位于导管23的一端，反应器10内部的中间设置有进水口24，进水口24的下方安装有过滤板25，进料斗15和研磨箱16的中间均设置有下料通道26，通过过滤板25可过滤掉气体和水中的废料，提高了盐酸的精纯度。
进一步，研磨箱16的内部中间安装有旋转研磨斗27，旋转研磨斗27的下方安装有减速电机31，加热箱17的内部上方设置有下料斜坡32，搅拌桨33位于搅拌箱20的内部，搅拌桨33的一侧设置有循环泵，伺服电机34位于搅拌箱20的下端，伺服电机34的上端延伸至搅拌箱20内部与搅拌桨33固定连接，加热箱17的内部安装有加热器35，加热器35的下端安装有电加热管36，可通过旋转研磨斗27转动，从过滤网29中甩出，落入下料斜坡32内部集中存储。
进一步，接触室4与沸腾炉1和吸收塔6之间均安装有气体连接管3，接触室4的上端安装有循环管5，循环管5分别与接触室4的上端和接触室4的一侧通过法兰密封连接，通过循环管5多次循环加工气体，使二氧化硫气体与氧气之间充分反应。
进一步，搅拌箱20与蒸馏箱8和反应器10之间均安装有连接管，压力泵11位于连接管的外部，出料管18的外部安装有阀体19，且出料管18的一端延伸至加热箱17内部下方与加热箱17密封连接，通过蒸馏箱8可将硫酸进行提纯，充分利用。
进一步，旋转研磨斗27的内部两侧均安装有轧磨辊28，轧磨辊28的上端安装有连接臂，且连接臂与研磨箱16固定连接，旋转研磨斗27内表面的下方安装有过滤网29，减速电机31的外部安装有防护罩30，减速电机31的上端与旋转研磨斗27通过联轴器固定连接，通过旋转研磨斗27下方的减速电机31带动旋转研磨斗27转动，使旋转研磨斗27内部的金属盐通过离心力与旋转研磨斗27内壁贴合，通过旋转研磨斗27内壁两侧的轧磨辊28进行挤压磨碎，使金属盐研磨成粉末。
进一步，电解罐9设置有两个，两个电解罐9的上端分别设置有正极接触头13和负极接触头14，反应器10的上端安装有变压器12，正极接触头13和负极接触头14通过连接导线与变压器12电性连接，两个电解罐9之间安装有连通管，且连通管的下端安装有排料管21，通过变压器12调整正极接触头13和负极接触头14与电解罐9中饱和食盐水的电压，便于进行调控。
工作原理：使用时，将黄铁矿导入沸腾炉1内部，在沸腾炉1进行高温处理，将燃烧的气体导入接触室4内部，加入五氧化二钒催化并加热，加热后，将气体导入吸收塔6，在吸收塔6内部加水，提纯后制得硫酸，制得的硫酸导入存料箱7进行存储，将饱和食盐水导入电解罐9中，在电解罐9中进行电解饱和食盐水，将制得的氢气和氯气导入反应器10内部，将氢气和氯气通过石英烧嘴22燃烧，生成氯化氢气体，并发出大量热，在反应器10内部导入水，氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸，通过过滤板25可过滤掉气体和水中的废料，提高了盐酸的精纯度，盐酸在反应器10内部下方，通过压力泵11导入搅拌箱20，将存料箱7内部的硫酸导入蒸馏箱8进行蒸馏，蒸馏后再通过压力泵11导入搅拌箱20中，导入的硫酸和盐酸通过电磁阀调节比例，比例设置为一比二，可通过反应器10和存料箱7初步进行存储盐酸和硫酸，在进行制备催化剂时，可集中提取，不需要人工进行运输操作，提高了安全效果，且同时，进一步提高了工作效率，添加金属盐在进料斗15内部，金属盐落入研磨箱16内部进行研磨，研磨后，导入搅拌箱20内部，导入的金属盐粉末与硫酸和盐酸之间的比例通过称重下料斗调节为一比二比四，提高催化剂的生产质量，结构简单，便于使用，有效的提高了工作效率，打开伺服电机34，带动搅拌桨33进行搅拌，搅拌桨33搅拌后，通过泵体导入加热箱17内部，在加热箱17内部进行加热，融合，通过加热箱17进一步提高了融合效果，制得废水处理碳化结晶催化剂，通过出料管18取出，通过加热箱17进一步提高了融合效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将黄铁矿导入沸腾炉（1）内部，在沸腾炉（1）进行高温处理；
步骤二：将燃烧的气体导入接触室（4）内部，加入五氧化二钒催化并加热，加热后，将气体导入吸收塔（6），在吸收塔（6）内部加水，提纯后制得硫酸；
步骤三：制得的硫酸导入存料箱（7）进行存储，将饱和食盐水导入电解罐（9）中，在电解罐（9）中进行电解饱和食盐水，将制得的氢气和氯气导入反应器（10）内部；
步骤四：将氢气和氯气通过石英烧嘴（22）燃烧，生成氯化氢气体，并发出大量热，在反应器（10）内部导入水，氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸；
步骤五：盐酸在反应器（10）内部下方，通过压力泵（11）导入搅拌箱（20），将存料箱（7）内部的硫酸导入蒸馏箱（8）进行蒸馏，蒸馏后再通过压力泵（11）导入搅拌箱（20）中，导入的硫酸和盐酸通过电磁阀调节比例，比例设置为一比二；
步骤六：添加金属盐在进料斗（15）内部，金属盐落入研磨箱（16）内部进行研磨，研磨后，导入搅拌箱（20）内部，导入的金属盐粉末与硫酸和盐酸之间的比例通过称重下料斗调节为一比二比四；
步骤七：打开伺服电机（34），带动搅拌桨（33）进行搅拌，搅拌桨（33）搅拌后，通过泵体导入加热箱（17）内部，在加热箱（17）内部进行加热，融合，制得废水处理碳化结晶催化剂，通过出料管（18）取出。
2.根据权利要求1所述的一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法，其特征在于：所述接触室（4）位于沸腾炉（1）的一侧，所述吸收塔（6）位于接触室（4）的一侧，所述存料箱（7）位于吸收塔（6）的一侧，所述蒸馏箱（8）位于存料箱（7）的下端，所述搅拌箱（20）位于蒸馏箱（8）的一侧，所述加热箱（17）位于搅拌箱（20）的后方，所述研磨箱（16）位于加热箱（17）的上方，所述进料斗（15）位于研磨箱（16）的上端，所述反应器（10）位于搅拌箱（20）的一侧，所述沸腾炉（1）的一端安装有进料管（2）。
3.根据权利要求1所述的一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法，其特征在于：所述反应器（10）的两侧均安装有电解罐（9），所述电解罐（9）的上端安装有导管（23），所述导管（23）延伸至反应器（10）的内部与反应器（10）密封连接，所述石英烧嘴（22）位于导管（23）的一端，所述反应器（10）内部的中间设置有进水口（24），所述进水口（24）的下方安装有过滤板（25），所述进料斗（15）和研磨箱（16）的中间均设置有下料通道（26）。
4.根据权利要求1所述的一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法，其特征在于：所述研磨箱（16）的内部中间安装有旋转研磨斗（27），所述旋转研磨斗（27）的下方安装有减速电机（31），所述加热箱（17）的内部上方设置有下料斜坡（32），所述搅拌桨（33）位于搅拌箱（20）的内部，所述搅拌桨（33）的一侧设置有循环泵，所述伺服电机（34）位于搅拌箱（20）的下端，所述伺服电机（34）的上端延伸至搅拌箱（20）内部与搅拌桨（33）固定连接，所述加热箱（17）的内部安装有加热器（35），所述加热器（35）的下端安装有电加热管（36）。
5.根据权利要求2所述的一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法，其特征在于：所述接触室（4）与沸腾炉（1）和吸收塔（6）之间均安装有气体连接管（3），所述接触室（4）的上端安装有循环管（5），所述循环管（5）分别与接触室（4）的上端和接触室（4）的一侧通过法兰密封连接。
6.根据权利要求1所述的一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法，其特征在于：所述搅拌箱（20）与蒸馏箱（8）和反应器（10）之间均安装有连接管，所述压力泵（11）位于连接管的外部，所述出料管（18）的外部安装有阀体（19），且所述出料管（18）的一端延伸至加热箱（17）内部下方与加热箱（17）密封连接。
7.根据权利要求4所述的一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法，其特征在于：所述旋转研磨斗（27）的内部两侧均安装有轧磨辊（28），所述轧磨辊（28）的上端安装有连接臂，且连接臂与研磨箱（16）固定连接，所述旋转研磨斗（27）内表面的下方安装有过滤网（29），所述减速电机（31）的外部安装有防护罩（30），所述减速电机（31）的上端与旋转研磨斗（27）通过联轴器固定连接。
8.根据权利要求2所述的一种废水处理碳化结晶催化剂制备方法，其特征在于：所述电解罐（9）设置有两个，两个所述电解罐（9）的上端分别设置有正极接触头（13）和负极接触头（14），所述反应器（10）的上端安装有变压器（12），所述正极接触头（13）和负极接触头（14）通过连接导线与变压器（12）电性连接，两个所述电解罐（9）之间安装有连通管，且连通管的下端安装有排料管（21）。
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