CN202006029U

CN202006029U - 铬酸液浓缩器

Info

Publication number: CN202006029U
Application number: CN2010206590635U
Authority: CN
Inventors: 郭德豪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-12-13
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2020-12-13

Abstract

本实用新型公开一种用于废铬酸液回收的铬酸液浓缩器，包括一蒸发器筒体、其特点是，蒸发器筒体包括设于上部的蒸发室，以及设于下部的加热室，连接于蒸发室圆锥形顶部的垂直烟囱，其中，在加热室的侧壁安装有用于给铬酸液通电加热的三个电极端子；加热室的底部设有物料液的进口和物料的排放出口。本实用新型的铬酸液浓缩器通过导电电极直接给铬酸物料液通电，利用交流电流经液体电阻发热作用使物料液沸腾，在蒸发室形成蒸发汽雾，并由蒸发室顶部的垂直烟囱管道实现气沫分离，将铬酸浓缩。

Description

铬酸液浓缩器

技术领域

本实用新型适用于电镀、表面处理生产过程中铬酸稀释液或各种镀铬工艺漂洗回收液的浓缩回收再利用。

背景技术

电镀、表面处理生产过程中，镀铬、钝化和塑料电镀的粗化(蚀刻)工艺中由于工件带入水，和镀后漂洗工序都会产生大量铬酸稀溶液。浓缩回收这些废铬酸溶液是实现清洁生产的技术关键。传统的铬酸液浓缩器可分为三种；薄膜蒸发浓缩器、大气蒸发浓缩器、真空蒸发浓缩器。制造铬酸废液浓缩器的主要技术难点之一是铬酸溶液具有特别强的腐蚀和氧化作用，电镀生产中的铬酸溶液分两种；铬酸镀液和铬酸蚀刻液(用于腐蚀塑料表面)。通常，铬酸溶液根据加工工艺需要加入一定比例的含氟酸或硫酸，这种混合酸具有许多耐腐蚀材料无法承受的强烈腐蚀性和氧化性。何况铬酸溶液沸点比一般电镀溶液沸点高许多，无疑更增加了制造浓缩器的抗腐蚀材料的选择难度。

传统的薄膜蒸发浓缩器需要高温蒸汽加热，尽管其换热器和蒸发室均采用昂贵的纯钛金属制造，由于工作温度较高，这种蒸发器的使用寿命较短。将回收的铬酸价值与短寿命的昂贵设备相比，其经济效益较差，所以现在很少有人愿意采用。

大气蒸发浓缩器的好处是可以在50～60℃低温和常压下工作，其工作原理是；利用大风量鼓风机吹拂铬酸液面，降低液面水气的分压来使铬酸中水分蒸发除去。但是，大气蒸发浓缩器难以避免的缺点是大风量鼓风会将铬酸液滴的微粒带出而污染空气环境。同时将铬酸溶液加热需要的换热器同样遇到耐腐蚀材料问题。

真空蒸发浓缩器可以降低铬酸溶液的沸点，但是要获得较好的蒸发效果，一般工作温度在80～88℃之间。所以需要采用较多特殊而昂贵的贵稀金属材料，设备造价很高。

发明内容

本实用新型目的是简化铬酸液浓缩器的结构，通过避免或减少贵重的特殊耐腐蚀材料来降低铬酸液浓缩器的制作成本，达到提高铬酸废溶液浓缩回收利用的经济效益目的。

所述的铬酸液浓缩器采用真空蒸发工艺，操作温度控制在90℃之下。

所述的铬酸液浓缩器由蒸发室和加热室构成，为达到上述目的而采用的技术方案是直接用交流电流给铬酸溶液通电，靠溶液电阻通电发热使物料沸腾，从而省略了热交换器，简化了蒸发浓缩系统加热室的结构，避免了贵重导热材料的使用，降低了造价。

所述的铬酸液浓缩器包括一蒸发器筒体，其特征在于，所述蒸发器筒体包括设于筒体上部的蒸发室、以及设于筒体下部的加热室，所述蒸发器上部的蒸发室与下部的加热室采用法兰连接。连接于蒸发室顶部的气沫分离烟囱管道，安装在加热室筒体侧壁的三个电极端子；加热室底部设有物料液的进口和物料的排放出口。

所述的铬酸液浓缩器，其特征在于安装于加热室筒体侧壁的三个电极端子伸入筒体内与铬酸液接触，电极端子由导电性能良好、并具良好耐铬酸腐蚀的钛、钽、铌或铅锑合金材料之一制成。

所述铬酸液浓缩器的蒸发室位于加热室之上，蒸发室与加热室得直径相同，以法兰连接方法同轴相连接。

所述的铬酸液浓缩器，其特征在于所述蒸发器的蒸发室筒体、加热室筒体、气沫分离烟囱管道由CPVC、FRPP、PVDF、硅氟玻璃其中之一制成。

所述的铬酸液浓缩器，其特征在于所述蒸发器的蒸发室筒体、加热室筒体、气沫分离烟囱管道由耐腐蚀材料制成。所述气沫分离烟囱管道的最佳材料是CPVC或PVC塑料管件。所述的气沫分离烟囱管道与传统蒸发器的气沫分离器的作用相同，但是气沫分离烟囱管道的结构简单得多，造价低廉。

所述的铬酸液浓缩器，真空泵通过冷凝器和气沫分离烟囱管道抽吸蒸发室中气体，实现物料液在真空条件下低温沸腾蒸发的目的。

附图说明

以下结合附图和具体实施例说明本实用新型的特征和优点，其中；

图1是本实用新型铬酸液浓缩器的结构图示意图。

图2是本实用新型铬酸液浓缩器的一例应用的结构示意图。

具体实施方式

图1是本实用新型铬酸液浓缩器的结构图示意图。请参阅图1所示，本发明的铬酸液浓缩器100，包括一圆柱形的蒸发器筒体10、连接于顶部的气沫分离烟囱管道5，气沫分离烟囱管道是安装在蒸发室顶部的垂直管道，气沫分离烟囱管道的垂直长度为1000～3000mm。其中，蒸发器10由蒸发室1和加热室2上下相叠连接。加热室2的底部有一个管道接口4，待蒸发浓缩的铬酸物料液可通过管道接口4注入蒸发器10，浓缩后的物料液也可通过管道接口4排出蒸发器10。在本实施例中制造蒸发室1和加热室2的材料是CPVC塑料，也可以采用FRPP、PVDF、硅氟玻璃其中之一作为制造材料，它们既能适用于各种强腐蚀溶液的蒸发浓缩，又具有不易散热，节约能耗的效果。

加热室1顶部的气沫分离烟囱管道5选用大口径PVC塑料管件制作，气沫分离烟囱管道5是一个垂直安装于蒸发室顶部的大通径管道，较大的通径和长度的目的为防止管道内气流流速过大，有利于蒸发物料蒸气的气液分离。为了同样目的，气沫分离烟囱管道5的垂直管道必须有足够的长度，可以防止物料蒸汽的微小水滴被气流带出去，有较好的气沫分离效果。

三个电极3a、3b和3c均布在加热室2的筒壁圆周。电极3选用铌金属材料制作。电极3水平伸入加热室与物料液保持接触。电极3不仅起着对物料液通电的作用，同时也是测量加热室内物料液液位的传感器。

图2是本实用新型铬酸液浓缩器的一例应用的结构图示意图。图2中铬酸液浓缩器100通过物料进口4和进料阀12与铬酸物料槽600连接，物料进口4还与排料阀11与铬酸浓缩液储液槽500连接。浓缩器100的三个导电电极3a、3b和3c分别与交流电源400的A、B、C三相的电源端相连。浓缩器100通过抽气烟囱5、冷凝器200、单向阀14与真空不泵700相连。冷凝器底部的冷凝水通过阀13与计量罐300连接，计量罐用来储存物料液蒸汽的冷凝水。

工作时，打开进料阀11，关闭排料阀12，启动真空泵700通过冷凝器200、抽气烟囱5将铬酸液浓缩器100内腔抽成真空，在真空作用下，物料槽600内的铬酸稀溶液被吸入铬酸液浓缩器100的加热室2，直至将导电电极3a、3b和3c浸没。三相交流电源400通过电极对加热室内的铬酸稀溶液通电，铬酸稀溶液的液体电阻在交流电流作用下被加热至沸腾，蒸发的水蒸气靠真空泵的抽吸作用经过烟囱5、冷凝器200，最后排入计量罐700。当铬酸液经过蒸发浓缩后浓度达到要求时，打开排料阀12将浓缩的铬酸液排入铬酸储槽500。

Claims

1.铬酸液浓缩器，包括一蒸发器筒体，其特征在于，所述蒸发器筒体包括设于筒体上部的蒸发室、以及设于筒体下部的加热室，连接于蒸发室圆锥形顶部的气沫分离烟囱管道，安装在加热室筒体侧壁的三个电极端子；加热室底部设有物料液的进口和物料的排放出口。

2.如权利要求1所述的铬酸液浓缩器，其特征在于所述蒸发器的蒸发室筒体、加热室筒体、气沫分离烟囱管道由耐腐蚀材料制成。

3.如权利要求1或2所述的铬酸液浓缩器，其特征在于所述蒸发器的蒸发室筒体、加热室筒体、气沫分离烟囱管道由CPVC、FRPP、PVDF、硅氟玻璃其中之一制成。

4.如权利要求1所述的铬酸液浓缩器，其特征在于所述安装于加热室筒体侧壁的三个电极端子由导电性能良好、并具良好耐铬酸腐蚀的材料制成，所述电极端子伸入筒体内与铬酸液接触。

5.如权利要求1或4所述的铬酸液浓缩器，其特征在于所述安装于加热室筒体侧壁的电极端子由钛、钽、铌或铅锑合金材料之一制成。

6.如权利要求1所述的铬酸液浓缩器，其特征在于所述蒸发器上部的蒸发室与下部的加热室采用法兰连接。

7.如权利要求1或2所述的铬酸液浓缩器，其特征在于所述气沫分离烟囱管道是安装在蒸发室顶部的垂直管道，气沫分离烟囱管道的垂直长度为1000～3000mm。