CN213965233U

CN213965233U - 一种易升华物质的分离和净化装置

Info

Publication number: CN213965233U
Application number: CN202022226858.3U
Authority: CN
Inventors: 赵阳; 刘文彪; 李溶溶
Original assignee: Deqing County Food And Drug Inspection And Testing Center
Current assignee: Deqing County Food And Drug Inspection And Testing Center
Priority date: 2020-10-09
Filing date: 2020-10-09
Publication date: 2021-08-17
Anticipated expiration: 2030-10-09

Abstract

本实用新型涉及一种易升华物质的分离和净化装置。具体地，本实用新型提供一种易升华物质的分离和净化装置，所述的装置包括物料罐、冷凝回收装置和废气处理装置。本实用新型所述的装置能够简单、快速对易升华物质如樟脑进行进一步的分离纯化，同时能够有效降低易升华物质如樟脑的升华导致的生产车间和外界环境污染，从而实现环境友好型的易升华物质的分离纯化。

Description

一种易升华物质的分离和净化装置

技术领域

本实用新型涉及环保领域，具体涉及一种易升华物质的分离和净化装置。

背景技术

对于易升华物质如樟脑，现有技术中常常采用加热直接气化成气体(升华) 和冷凝后气体凝固为固体物质(凝华)，从原料药中提取分离和纯化易升华物质如樟脑。例如，对于易升华物质如樟脑原料的进一步提纯，通过对含有杂质的樟脑原料进行加热，待提纯的物质樟脑气化后到达冷凝室后冷凝成固体，同时杂质没有升华，因此，通过升华法对易升华物质樟脑原料进行分离纯化，从而使得樟脑与原料中的杂质进行分离，然后通过人工对冷凝室后的凝华的樟脑固体进行铲除，从而得到纯度较高的易升华物质樟脑。

然而，对于易升华物质如樟脑，由于易升华物质如樟脑具有升华性质，因此，在生产的过程中，易升华物质如樟脑通过升华进入到生产车间以及大气环境中，从而对生产车间以及大气环境造成污染，进而对生产人员的身体健康造成危害。例如在传统樟脑生产过程中因需要人工进行铲脑，樟脑气味大，对生产人员的身体造成很大不利影响。

因此，本领域需要开发一种环境友好型的易升华物质的分离和净化装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种环境友好型的易升华物质的分离和净化装置。

本实用新型第一方面提供一种易升华物质的分离和净化装置，所述的装置包括物料罐、冷凝回收装置和废气处理装置；

所述的物料罐10设有第一出气管11和加热器，所述的加热器对所述的物料罐的罐腔进行加热；

所述的冷凝回收装置包括“V”型罐20和搅拌装置，所述的“V”型罐的罐外壁上设有冷凝装置，所述的冷凝装置能够对“V”型罐进行冷却，所述的物料罐通过第一出气管与所述“V”型罐的罐腔相通，所述的“V”型罐的顶部设有第二出气管21；所述的搅拌装置包括电机22、直轴23和横轴24，所述的电机位于所述“V”型罐的罐盖上，所述直轴的一端连接所述的电机，所述直轴的另一端连接所述的横轴，所述的横轴的两端设有搅拌杆25，所述的搅拌杆靠近所述“V”型罐的罐内壁；所述“V”型罐的底部设有出料管26，所述的出料管上设有第一阀门27；

所述的废气处理装置包括第一净化罐30、第二净化罐31和平衡管32，所述的第二出气管与所述的第一净化罐的顶部管壁相连；

所述的第一净化罐设有进液管33、第一出液管34、第三出气管35和循环管36，所述循环管的一端管口与所述第一净化罐的下方罐壁相通，所述的循环管的另一端管口穿过所述第一净化罐的上方罐壁且与喷头37连接，所述的喷头位于所述第一净化罐的罐腔中，所述的循环管上设有液体输送泵38；所述的第一出液管设有第二阀门39；

所述第三出气管的一端管口设置在所述第一净化罐的顶部，所述第三出气管的另一端管口穿过所述第二净化罐的顶部罐壁进入所述第二净化罐的罐腔内；

所述的第二净化罐设有第二出液管310、排气管311，所述的第二出液管设有第三阀门312；

所述的平衡管的一端管口与所述第一净化罐的底部罐壁相连，所述的平衡管的另一端管口穿过所述第二净化罐的底部罐壁进入所述第二净化罐的罐腔内；

以水平面为基准，所述第二净化罐的罐腔内的第三出气管的管口的高度低于所述第二净化罐的罐腔内的平衡管的管口高度。

优选地，所述的第一出气管的外罐壁上设有保温层或加热装置。

优选地，所述的第二出气管的外罐壁上设有保温层或加热装置。

优选地，所述的第三出气管的外罐壁上设有保温层或加热装置。

优选地，所述的加热装置包括电加热丝。

优选地，所述的加热器包括加热丝(如电加热丝)。

优选地，所述的加热器包括设置在所述物料罐的罐壁内的加热丝(如电加热丝)。

优选地，所述的物料罐还设有温度感应计，所述的温度感应计对所述物料罐的罐腔中的温度进行感应。

优选地，所述的温度感应计包括温度计。

优选地，所述的第一出气管设置在所述物料罐的顶部。

优选地，所述的冷凝装置包括冷凝管，所述的冷凝管设在所述的“V”型罐的罐外壁上。

优选地，所述的搅拌杆为直杆。

优选地，所述的搅拌杆为螺带杆。

优选地，所述的搅拌杆平行于所述的“V”型罐的罐内壁。

优选地，所述的横轴的两端还设有驱动螺带杆转动的驱动装置。

优选地，所述的驱动装置包括内置驱动电机。

优选地，所述的电机带动所述直轴的转动。

优选地，所述的直轴和所述的横轴垂直连接。

优选地，所述的横轴位于所述“V”型罐的罐腔中。

优选地，所述的“V”型罐还设有温度感应计，所述的温度感应计对所述“V”型罐的罐腔中的温度进行感应。

优选地，所述的温度感应计包括温度计。

优选地，所述的第一出气管插入到所述“V”型罐的罐腔中。

优选地，所述的第二出气管设置在所述“V”型罐的顶部。

优选地，所述的“V”型罐还包括收集罐，所述的收集罐与出料管相连。

优选地，所述的第二净化罐的罐腔内的第三出气管的管口与所述第二净化罐的罐腔底部之间的距离为所述第二净化罐的罐腔高度的1/3至1/2。

优选地，所述第二净化罐的罐腔内的平衡管的管口与所述第二净化罐的罐腔底部之间的距离为所述第二净化罐的罐腔高度的1/3至1/2。

优选地，所述第二净化罐的罐腔内的第三出气管的管口与所述第二净化罐的罐腔内的平衡管的管口的高度差为0.2-0.6m。

优选地，所述的第一净化罐与所述第二净化罐处于同一水平面上。

优选地，以水平面为基准，所述第一净化罐的高度高于所述第二净化罐的高度。

优选地，所述第一净化罐的罐容积大于所述第二净化罐的罐容积。

优选地，所述第一净化罐的罐容积为所述第二净化罐的罐容积1.2-3倍。

优选地，所述第一出液管设置在所述第一净化罐的底部。

优选地，所述第二出液管设置在所述第二净化罐的底部。

优选地，所述排气管设置在所述第二净化罐的顶部。

优选地，所述的第一净化罐和/或第二净化罐的罐腔中含有吸收液(如水、乙醇、醋酸)。

优选地，所述的第二阀门和/或第三阀门为液体阀。

优选地，所述的喷头包括一个或多个喷口，所述的喷口为圆形雾化喷口。

优选地，所述的喷口靠近所述的第二出气管与所述第一净化罐连接处。

优选地，所述的排气管上设有第三净化罐313，所述第三净化罐设有进气口和排气口，所述的排气管与所述的进气口相通；

所述的第三净化罐设有活性炭板314，所述的活性炭板与所述第三净化罐的罐内壁相连。

优选地，所述的第三净化罐的顶部外罐壁上设有防水雨帽，所述的排气口位于所述防水雨帽的下方。

优选地，所述的第一出液管设置在所述第一净化罐的底部。

优选地，所述的第二出液管设置在所述第二净化罐的底部。

优选地，所述的液体输送泵为水泵。

优选地，所述的液体输送泵位于所述第一净化罐的外罐壁外的循环管上。

优选地，所述的进液管上设有阀门。

应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1为一个优选例中易升华物质的分离和净化装置的结构示意图。

其中，附图中各编号代表：

10为物料罐、11为第一出气管、20为“V”型罐、21为第二出气管、22为电机、23为直轴、24为横轴、25为搅拌杆、26为出料管、27为第一阀门、30为第一净化罐、31为第二净化罐、32为平衡管、33为进液管、34为第一出液管、 35为第三出气管、36为循环管、37为喷头、38为液体输送泵、39为第二阀门、310为第二出液管、311为排气管、312为第三阀门、313为第三净化罐和314为活性炭板。

具体实施方式

本实用新型开发了一种用于易升华物质如樟脑的分离和净化装置，所述的装置能够简单、快速对易升华物质如樟脑进行进一步的分离纯化，同时能够有效降低易升华物质如樟脑的升华导致的生产车间和外界环境污染，从而实现环境友好型的易升华物质的分离纯化。

术语

除非另有定义，否则本文中所用的所有技术和科学术语的含义与本实用新型所属领域普通技术人员普遍理解的含义相同。

如本文所用，术语“包括”不仅包括开放式定义，还包括半封闭式、和封闭式定义。例如，所述术语包括了“由……构成”、“基本上由……构成”。

如本文所用，术语“第一”、“第二”、第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、第三”等特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

如本文所用，术语“连接”和“相连”应该作广义理解，可以是固定连接或相连，也可以是可拆卸连接或相接。

如本文所用，术语“易升华物质的分离和净化装置”和“分离和净化装置”可互换使用。

为了便于说明，以下结合附图1进一步描述本实用新型，在本实用新型应当理解的是，附图并不限定本实用新型的范围。

应当理解的是，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

易升华物质的分离和净化装置

典型地，本实用新型提供一种易升华物质的分离和净化装置，所述的装置包括物料罐、冷凝回收装置和废气处理装置；

本实用新型所述的易升华物质的分离和净化装置能够简单、快速对易升华物质进行进一步的分离纯化，同时能够有效降低易升华物质如樟脑的升华导致的生产车间和外界环境污染，从而实现环境友好型的易升华物质的分离纯化。

以樟脑原料为例，一个典型的环境友好型的樟脑分离纯化的工作原理主要包括：

将樟脑原料加入到物料罐中，加热器对物料罐中的樟脑原料进行加热，樟脑升化后通过第一出气管进入到“V”型罐中，樟脑原料中的杂质未升华而保留着物料罐中，实现樟脑与杂质的分离；冷凝装置能够对“V”型罐进行冷却，因此，进入到“V”型罐中樟脑在“V”型罐中凝华成固体附着在“V”型罐的内壁上，在“V”型罐中未凝华的樟脑通过第二出气管依次通过第一净化罐和第二净化罐后，经第一净化罐和第二净化罐的净化液(如乙醇、醋酸溶液)吸收净化，可以有效降低樟脑排放到外界环境中，从而有效降低樟脑生产过程中升华的樟脑对生产车间和外界环境污染，从而实现环境友好型的樟脑分离纯化。

本实用新型所述的分离和净化装置中，搅拌装置中搅拌杆靠近所述“V”型罐的罐内壁，电机通过直轴和横轴带动搅拌杆转动，转动的搅拌杆对凝华在“V”型罐的樟脑固体进行搅拌铲脑，打开出料管，搅拌杆转动铲除的樟脑从出料管出料，通过使用收集罐进行收集，因此，本实用新型所述的分离和净化装置能够避免通过人工铲除樟脑，从而避免人工铲脑过程中樟脑的升华对生产人员造成的身体伤害。

在本实用新型所述的分离和净化装置中，所述的废气处理装置不仅能够对升华的樟脑气体进行有效吸收净化，避免樟脑气体直接排放到生产车间和大气环境中，又能够有效防止净化罐中的吸收液倒吸，一个典型的工作原理主要包括：

通过进液管向第一净化罐中加入吸收液(樟脑吸收液，如乙醇、醋酸溶液等)，吸收液经过平衡管同时进入到第二净化罐中，当第二净化罐中的吸收液的高度高于第二净化罐的罐腔内的第三出气管管口和平衡管的管口后，停止加入吸收液；在“V”型罐中未凝华的樟脑通过第二出气管进入到第一净化罐中，在第一净化罐中，吸收液通过循环管从喷头中喷出，从而对进入第一净化罐中的樟脑气体进行吸收，如果第一净化罐中吸收液未对樟脑气体吸收净化完全，樟脑气体再次进入到第二净化罐中，樟脑气体与吸收液再次接触被吸收净化，因此，第一净化罐和第二净化罐能够对樟脑气体进行双重净化，从而有效避免樟脑气体升华挥发对生产车间和外界环境造成污染；

当物料罐中樟脑原料升华结束后，物料罐停止加热，温度降低，导致物料罐、“V”型罐以及第一净化罐和第三出气管内的气压低于第二净化罐内的气压，此时，第二净化罐内的吸收液倒吸到第一净化罐内，当第二净化罐内的吸收液的液面降低到第二净化罐的罐腔内的平衡管的管口高度以下时(即暴露平衡管的管口)，外界空气通过第二净化罐的罐腔内的平衡管进入到第一净化罐内，进而抵消“第三出气管内、V”型罐和物料罐的气压降低，此时，第二净化罐中的吸收液不再进入第一净化罐中，进而避免第一净化罐中的吸收液倒吸到“V”型罐中，从而避免污染“V”型罐中凝华的樟脑和导致樟脑分离纯化失败；

当向物料罐中继续添加樟脑原料后，物料罐中加热器对樟脑原料进行加热，再次进行樟脑升华后在“V”型罐中进行凝华成固体，升华的樟脑废气通过第一净化罐和第二净化罐净化，从而在实现樟脑的分离纯化的同时，能够有效降低易升华物质樟脑的升华导致的生产车间和外界环境污染，从而实现环境友好型的易升华物质樟脑的分离纯化。

在本实用新型所述的分离和净化装置中，所述的第二出气管与所述的第一净化罐的顶部管壁相连，因此，即便是第二净化罐中的吸收液发生倒吸通过第三出气管进入第一净化罐中，由于所述的第二出气管与所述的第一净化罐的顶部管壁相连，第一净化罐内存在缓冲空间，因此，在第二净化罐中的吸收液发生倒吸时，首先需要充满第一净化罐后，第一净化罐中的吸收液才能倒吸到“V”型罐，因此，所述的第二出气管与所述的第一净化罐的顶部管壁相连使得第一净化罐内存在较大缓冲空间，较大缓冲空间能够进一步有效避免第一净化罐内的吸收液通过第二出气管进入到“V”型罐中污染凝华的易升华固体如樟脑。

在本实用新型的一个优选例中，所述的加热器包括设置在所述物料罐的罐壁内的加热丝(如电加热丝)。

优选地，所述的物料罐还设有温度感应计，所述的温度感应计对所述物料罐的罐腔中的温度进行感应。温度感应计能够感应物料罐中温度。

优选地，所述的温度感应计包括温度计。

在本实用新型的一个优选例中，所述的冷凝装置包括冷凝管，所述的冷凝管设在所述的“V”型罐的罐外壁上。所述的冷凝管可以含有制冷液体如冷却水。

在本实用新型的一个优选例中，所述的搅拌杆为螺带杆。在“V”型罐中凝华的樟脑固体出料的时，所述的螺带杆转动将“V”型罐的罐内壁附着的樟脑固体螺旋挤出，物料在运输到出料管处的时候，由于重力的作用，物料从出料管落下。

优选地，所述的驱动装置包括内置驱动电机。内置驱动电机提供螺带杆转动所需的动力，螺带杆转动将“V”型罐的罐内壁附着的樟脑固体螺旋挤出，物料在运输到出料管处的时候，由于重力的作用，物料从出料管落下。

在本实用新型的一个优选例中，所述的搅拌杆平行于所述的“V”型罐的罐内壁。

在本实用新型的一个优选例中，所述的“V”型罐还设有温度感应计，所述的温度感应计对所述“V”型罐的罐腔中的温度进行感应。

在本实用新型的一个优选例中，所述的“V”型罐还包括收集罐，所述的收集罐与出料管相连。搅拌杆转动铲除的樟脑从出料管出料直接进入到收集罐中，能够进一步降低樟脑出料过程中的樟脑升华带来的污染。

在本实用新型的一个优选例中，所述的喷头包括一个或多个喷口。

在本实用新型的一个优选例中，所述的喷口靠近所述的第二出气管与所述第一净化罐连接处，能够对第二出气管处的樟脑气体进行有效净化。

在本实用新型的一个优选例中，所述的排气管上设有第三净化罐313，所述第三净化罐设有进气口和排气口，所述的排气管与所述的进气口相通；

所述的第三净化罐设有活性炭板314，所述的活性炭板与所述第三净化罐的罐内壁相连。活性炭板能够通过吸附进一步的进行净化。

在本实用新型的一个优选例中，所述的第三净化罐顶部外罐壁上设有防水雨帽，所述的排气口位于所述防水雨帽的下方。防水雨帽能够防止外界雨水进入到第三净化罐中。

本实用新型的主要技术效果包括：

1、本实用新型所述的分离和净化装置能够简单、快速对易升华物质如樟脑进行进一步的分离纯化，同时能够有效降低易升华物质如樟脑的升华导致的生产车间和外界环境污染。

2、本实用新型所述的分离和净化装置能够防止净化罐中吸收液的倒吸。

3、本实用新型所述的分离和净化装置结构简单、有利于工业化生产。

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

实施例1

本实施例提供一种易升华物质的分离和净化装置，所述的装置包括物料罐、冷凝回收装置和废气处理装置；

本实施例一个典型的环境友好型的樟脑分离纯化的工作原理主要包括：

本实施例所述的分离和净化装置还能够防止吸收液的倒吸，一个典型的工作原理主要包括：

在本实用新型提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种易升华物质的分离和净化装置，其特征在于，所述的装置包括物料罐、冷凝回收装置和废气处理装置；

所述的物料罐(10)设有第一出气管(11)和加热器，所述的加热器对所述的物料罐的罐腔进行加热；

所述的冷凝回收装置包括“V”型罐(20)和搅拌装置，所述的“V”型罐的罐外壁上设有冷凝装置，所述的冷凝装置能够对“V”型罐进行冷却，所述的物料罐通过第一出气管与所述“V”型罐的罐腔相通，所述的“V”型罐的顶部设有第二出气管(21)；所述的搅拌装置包括电机(22)、直轴(23)和横轴(24)，所述的电机位于所述“V”型罐的罐盖上，所述直轴的一端连接所述的电机，所述直轴的另一端连接所述的横轴，所述的横轴的两端设有搅拌杆(25)，所述的搅拌杆靠近所述“V”型罐的罐内壁；所述“V”型罐的底部设有出料管(26)，所述的出料管上设有第一阀门(27)；

所述的废气处理装置包括第一净化罐(30)、第二净化罐(31)和平衡管(32)，所述的第二出气管与所述的第一净化罐的顶部管壁相连；

所述的第一净化罐设有进液管(33)、第一出液管(34)、第三出气管(35)和循环管(36)，所述循环管的一端管口与所述第一净化罐的下方罐壁相通，所述的循环管的另一端管口穿过所述第一净化罐的上方罐壁且与喷头(37)连接，所述的喷头位于所述第一净化罐的罐腔中，所述的循环管上设有液体输送泵(38)；所述的第一出液管设有第二阀门(39)；

所述的第二净化罐设有第二出液管(310)、排气管(311)，所述的第二出液管设有第三阀门(312)；

2.如权利要求1所述的易升华物质的分离和净化装置，其特征在于，所述的加热器包括设置在所述物料罐的罐壁内的加热丝。

3.如权利要求1所述的易升华物质的分离和净化装置，其特征在于，所述的冷凝装置包括冷凝管，所述的冷凝管设在所述的“V”型罐的罐外壁上。

4.如权利要求1所述的易升华物质的分离和净化装置，其特征在于，所述的搅拌杆为螺带杆。

5.如权利要求1所述的易升华物质的分离和净化装置，其特征在于，所述的搅拌杆平行于所述的“V”型罐的罐内壁。

6.如权利要求1所述的易升华物质的分离和净化装置，其特征在于，所述的“V”型罐还包括收集罐，所述的收集罐与出料管相连。

7.如权利要求1所述的易升华物质的分离和净化装置，其特征在于，所述的第二净化罐的罐腔内的第三出气管的管口与所述第二净化罐的罐腔底部之间的距离为所述第二净化罐的罐腔高度的1/3至1/2；和/或

所述第二净化罐的罐腔内的平衡管的管口与所述第二净化罐的罐腔底部之间的距离为所述第二净化罐的罐腔高度的1/3至1/2。

8.如权利要求1所述的易升华物质的分离和净化装置，其特征在于，所述的喷头包括一个或多个喷口，所述的喷口为圆形雾化喷口。

9.如权利要求1所述的易升华物质的分离和净化装置，其特征在于，所述的排气管上设有第三净化罐(313)，所述第三净化罐设有进气口和排气口，所述的排气管与所述的进气口相通；

所述的第三净化罐设有活性炭板(314)，所述的活性炭板与所述第三净化罐的罐内壁相连。

10.如权利要求9所述的易升华物质的分离和净化装置，其特征在于，所述的第三净化罐的顶部外罐壁上设有防水雨帽，所述的排气口位于所述防水雨帽的下方。