CN201704080U - 一种碱性蚀刻液蒸氨及氨吸收系统 - Google Patents

一种碱性蚀刻液蒸氨及氨吸收系统 Download PDF

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庄永
葛兆伟
吴兵发
邹鸿图
赵中华
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Abstract

本实用新型涉及到一种碱性蚀刻液蒸氨及氨吸收系统，包括进料泵、液碱计量槽，蒸氨系统和氨吸收系统，所述氨吸收系统主要包括对氨吸收系统提供缓冲作用的缓冲槽，喷射液体的文丘里喷射器，对氨气进行两级吸收的氨一级吸收槽和氨二级吸收槽，以及氨一级吸收喷射泵和对氨进行冷却的氨冷却循环泵，由于蒸氨反应釜采用的是复合钛，具有耐高温、耐酸碱、耐负压的特点，并且整个系统结构简单，运行稳定，占地面积小，效率高。

Description

一种碱性蚀刻液蒸氨及氨吸收系统
技术领域
本实用新型涉及一种处理碱性蚀刻液的系统，尤其是涉及到一种处理碱性蚀刻液的蒸氨及氨吸收系统。
背景技术
随着工农业的发展和人民生活水平的不断提高，我国氮磷污染物的排放量急剧增加，而氮磷是水体富营养化的主要原因，氨氮物质对水体环境和人类都具有很大的危害，主要表现在以下几个方面：氨氮会消耗水体中的溶解氧；氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气，增加氯的用量；含氮化合物对人和其它生物有毒害作用，目前大部分碱性蚀刻液由废物回收商进行资源化回收铜，生产硫酸铜产品，没有对氨进行回收和处理，也没有回收失效的蚀刻液和铜氨废水；目前的针对碱性蚀刻液的处理也大致分为两部分，蒸氨系统和氨吸收系统，但是存在以下问题，蒸氨釜采用的是玻璃钢和聚丙烯材质，不是一体成形，是通过焊接而成，这种材质形成的蒸氨釜存在不耐高温、容易泄漏、不能稳定长期运行等缺点；氨吸收系统是用氯化铜蚀刻液来吸收，在吸收过程中有粘稠状态出现，导致吸收无法进行；氨吸收冷却系统采用列管换热器，有占地面积大、效率低等缺点。
发明内容
本实用新型所解决的技术问题，正是针对现有技术中的不足提供一种结构简单、耐高温、不易泄漏、运行稳定、占地面积小、效率高的碱性蚀刻液蒸氨及氨吸收系统。
本实用新型的技术方案如下：一种碱性蚀刻液蒸氨及氨吸收系统，包括进料泵、液碱计量槽、蒸氨系统和氨吸收系统，其特征在于所述氨吸收系统主要包括对氨吸收系统提供缓冲作用的缓冲槽，喷射液体的文丘里喷射器，对氨气进行两级吸收的氨一级吸收槽和氨二级吸收槽，以及氨一级吸收喷射泵和对氨进行冷却的氨冷却循环泵。
作为本实用新型的一种改进，为了使反应釜耐高温、运行稳定，所述蒸氨系统还包括由复合钛材料制成的蒸氨反应釜和蒸氨排气管。
作为本实用新型的一种改进，为了降低氨水的温度，提高氨吸收率，所述氨吸收系统还包括将氨水进行冷却的板式换热器。
作为本实用新型的一种改进，所述蒸氨反应釜包括出料口，釜体，进行加热的加热盘管和支撑盘管的支架，釜体的两侧分别设置有进行连接的法兰，测量温度的测温管，以及提供动力的减速机，釜体的一侧设置蒸汽进、出口和氨气排口。
作为本实用新型的一种改进，为了使反应釜内液体更充分的进行反应，所述蒸氨反应釜还包括对溶液进行搅拌的搅拌棒和浆叶。
相对于现有技术，本实用新型具有如下优点：由于反应釜采用的是复合钛，具有耐高温、耐酸碱、耐负压的特点，并且整个系统结构简单，运行稳定，占地面积小且效率高。
附图说明
图1为蒸氨反应釜结构示意图；
图2为整个反应系统结构示意图；
图中：1为蒸氨反应系统，2为氨吸收系统，3为计量槽，4为进料泵，
1-1为出料口，1-2为釜体，1-3为支架，1-4为加热盘管，
1-5为法兰，1-6为测温管，1-7为减速机，1-8为氨气排口，
1-9为搅拌棒，1-10为浆叶，1-11为蒸汽进口，1-12为蒸汽出口，
1-13为氨气排气管，2-1为缓冲槽，2-2为文丘里喷射器，
2-3为氨一级吸收槽，2-4为氨二级吸收槽，2-5为板式换热器，
2-6为氨一级吸收喷射泵，2-7为氨冷却循环泵。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，图1是蒸氨反应釜结构示意图，蒸氨反应釜包括出料口1-1，釜体1-2，反应釜的釜体主要是复合钛制成，釜体中设置有进行加热的加热盘管1-4和支撑加热盘管的支架1-3，釜体1-2的两侧分别设置有进行连接的法兰1-5，该法兰与吸收系统进行连接，由于氨气的吸收效率和温度成反比，因此，釜体中设置有测量氨气温度的测温管1-6，为了使釜体内溶液更加充分的反应，在釜体内设置有提供动力的减速机1-7，釜体的一侧设置蒸汽进口1-11和蒸汽出口1-12和氨气排口1-8，为了使反应釜内液体更充分的进行反应，所述蒸氨反应釜还包括对溶液进行搅拌的搅拌棒1-9和浆叶1-10。
图2是整个反应系统结构示意图，可以看到该系统主要由以下组成，蒸氨反应系统1，氨吸收系统2，计量槽3，进料泵4，氨吸收系统2主要包括对氨吸收系统提供缓冲作用的缓冲槽2-1，喷射液体的文丘里喷射器2-2，对氨气进行两级吸收的氨一级吸收槽2-3和氨二级吸收槽2-4，以及氨一级吸收喷射泵2-6和对氨进行冷却的氨冷却循环泵2-7和板式换热器2-5。
下面以进料泵4内内加入铜氨液为例来说明整个反应过程，通过进料泵4在蒸氨反应釜1内加入7～8吨的铜氨液，通过计量槽3加入液碱，用液碱调节PH值到9～13，同时开启减速机1-7带动搅拌棒1-9对溶液进行充分搅拌，在搅拌状态下加热到50～100℃，反应釜内发生如下反应：
CuNH4 ++OH-＝Cu(OH)4 2-+4NH4 -
NH4 -+OH-＝NH3+H2O
Figure GSA00000120475100041
生成的氨气通过蒸氨排气管1-13进入缓冲槽2-1，在氨一级、二级吸收槽内加入少量自来水，开启氨一级吸收喷射泵2-6及氨水冷却循环泵2-7，这时在文丘里喷射器2-2支口形成负压，将蒸氨釜内蒸出的氨气吸收与文丘里中的水混合形成氨水，氨一级吸收槽2-3内的部分未完全吸收的氨溢出，进入氨二级吸收槽2-4用水吸收；氨一级吸收槽2-3内的氨水随着氨吸收的进行，温度逐渐升高，随着温度升高，氨的溶解度逐渐下降，氨水浓度无法上升，因此，必须对氨水进行冷却，氨水经氨冷却循环泵2-7到板式换热器2-5进行冷却，温度保证在30℃以下，当蒸氨釜内没有大量的气泡产生时，说明已经接近蒸氨的终点，再保温30分钟，这时蒸氨釜内废水的氨氮低于50ppm，蒸氨和氨吸收结束，在上述反应过程中文丘里负压吸收系统，保证了氨的完全吸收，板式换热器2-5的使用，提高了氨水的冷却效果，同时也控制氨水浓度在18-20％左右。
以上实施方式是本实用新型较为完整的实施例，并不是用来限定本实用新型的保护范围，如果其技术方案与本实用新型权利要求书中的技术方案相同或者进行简单的替换，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种碱性蚀刻液蒸氨及氨吸收系统，包括进料泵、液碱计量槽、蒸氨系统和氨吸收系统，其特征在于：所述氨吸收系统主要包括对氨吸收系统提供缓冲作用的缓冲槽，喷射液体的文丘里喷射器，对氨气进行两级吸收的氨一级吸收槽和氨二级吸收槽，以及氨一级吸收喷射泵和对氨进行冷却的氨冷却循环泵。
2.根据权利要求1所述的碱性蚀刻液蒸氨及氨吸收系统，其特征在于：所述蒸氨系统还包括由复合钛材料制成的蒸氨反应釜和蒸氨排气管。
3.根据权利要求1或2所述的碱性蚀刻液蒸氨及氨吸收系统，其特征在于：所述氨吸收系统还包括将氨水进行冷却的板式换热器。
4.根据权利要求1或2所述的碱性蚀刻液蒸氨及氨吸收系统，其特征在于：所述蒸氨反应釜包括出料口，釜体，进行加热的加热盘管和支撑盘管的支架，釜体的两侧分别设置有进行连接的法兰，测量温度的测温管，以及提供动力的减速机，釜体的一侧设置有蒸汽进、出口和氨气排口。
5.根据权利要求4所述的碱性蚀刻液蒸氨及氨吸收系统，其特征在于：所述蒸氨反应釜还包括对溶液进行搅拌的搅拌棒和浆叶。
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