CN219274041U - 一种废镍催化剂无害化环保处置装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废镍催化剂无害化环保处置装置，包括硫酸高位槽、溶解釜、转化釜、过滤装置、硫酸钠储罐，溶解釜上端分别与高纯水输送管线、硫酸输送管线、废镍添加口、气体放空管线及真空管线连接，溶解釜上部安装有搅拌器，溶解釜底部连接物料输送管线，硫酸高位槽上部安装有硫酸输送管线、气体放空管线，硫酸高位槽安装有液位计，硫酸高位槽底部连接硫酸输送管线，转化釜上部连接接物料输送管线、搅拌器、气体回收管线以及真空管线，化釜下部连接物料排放管线、过滤装置及物料输送管线，硫酸钠储罐上部装有搅拌器、气相回收管线及真空管线，硫酸钠储罐底部连接装车管线。本实用新型操作流程简单，符合节约资源、保护环境的发展潮流。

Description

一种废镍催化剂无害化环保处置装置

技术领域

本实用新型涉及一种废镍催化剂无害化环保处置装置，属于工业固废环保处理及化工原料生产技术领域。

背景技术

镍催化剂是生产装置经常使用的催化剂，经生产使用后活性下降成为废镍催化剂，废镍催化剂中主要成分是镍基化合物，同时含有铁、铬等，废镍是重金属离子，过量摄入会对人体造成一定程度的危害，如镍可引起炎症，导致神经系统功能紊乱，也可引发癌症，还可能导致基因发生突变等，且废催化剂在常温下易燃不便长途运输，为避免对环境的危害及长途运输中的安全风险问题，一种废镍催化剂无害化环保处置装置是将废镍催化剂处理为对环境无害、便于长途运输且危险性低的一般化工产品氧化镍及硫酸钠溶液。

氧化镍，是一种无机化合物，化学式为NiO，为橄榄绿色结晶性粉末，不溶于水，主要用作搪瓷的密着剂和着色剂、陶瓷和玻璃的颜料，也可在磁性材料生产中用于生产镍锌铁氧体等，还可用作制造镍盐原料、镍催化剂并在冶金、显相管中应用。硫酸钠溶液主要外售给减水剂生产企业。

随着我国对环境污染越来越重视，工业固废的处理一直是大家比较关注的问题，废镍催化剂的处理也是一个技术难题。本实用新型的一种废镍催化剂无害化环保处置装置的研发和出现，将镍生产固废转化为市场前景广阔的化工原料，势在必行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种废镍催化剂无害化环保处置装置，由该装置对废镍催化剂进行无害化环保处理，工艺简单，生产成本低，变废为宝，节约资源。

本实用新型为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种废镍催化剂无害化环保处置装置，包括溶解釜，所述废镍催化剂无害化处置装置还包括硫酸高位槽、转化釜、硫酸钠储罐，所述溶解釜上端分别与高纯水输送管线、第二硫酸输送管线、废镍添加口、第二气体放空管线及第一真空管线连接，所述溶解釜上部安装有第一搅拌器，所述溶解釜底部连接有第一物料输送管线，所述第一物料输送管线上安装有过滤器和物料输送泵，所述硫酸高位槽上部安装有第一硫酸输送管线、第一气体放空管线，所述硫酸高位槽安装有液位计，所述硫酸高位槽底部连接装有调节阀的第二硫酸输送管线，所述转化釜上部连接第一物料输送管线、第二搅拌器、气体回收管线以及第二真空管线，所述转化釜下部连接物料排放管线、过滤装置及第二物料输送管线，所述硫酸钠储罐上部与第二物料输送管线相连接，所述硫酸钠储罐上部装有第三搅拌器、气相回收管线及第三真空管线，所述硫酸钠储罐底部连接装车管线。

在硫酸高位槽上部第一硫酸输送管线上安装控制阀，由硫酸高位槽安装的液位计输送信号，防止液位过高。

物料排入过滤装置进行固液分离，过滤后的硫酸钠液体通过第二物料输送管线存储在硫酸钠储罐内，固体停留在过滤装置内。

利用上面所述的一种废镍催化剂无害化环保处置装置进行处理的工艺方法，其具体步骤如下：

①通过第一硫酸输送管线将所需计量硫酸引入硫酸高位槽内，由液位计设定好液位来自动关闭硫酸输送管线上的控制阀。

②通过高纯水管线向溶解釜加入计量的水，并启动搅拌器，通过加料口加入废镍催化剂，依据加入废镍催化剂的量计算出所需硫酸量，然后由硫酸高位槽通过输送管线上面的调节阀来加入溶解釜沿釜壁面滴加溶解釜中控制釜内温度20-60℃，稀释过程中释放出来的热量由溶解釜的冷媒带走，在溶解釜内充分搅拌使废镍催化剂充分溶解，所产生的热量同样由溶解釜冷媒带走，所产生的尾气通过排放管线回收处理，控制釜内压力为≤0.25MPa。

③待溶解釜内的废镍催化剂完全溶解后，通过溶解釜底部的物料输送管线及物料输送泵将溶解后的溶液完全打入转化釜，转化釜控制温度为20-60℃，压力为≤0.25MPa，转化釜热量由溶解釜的冷媒带走，在转化釜内加入碳酸钠使Ni²⁺转化为碳酸镍并沉淀，利用真空管线使硫酸钠储罐保持负压进行过滤进入罐内储存，并通过硫酸钠储罐底部装车管线装车出售，过滤后停留在过滤装置上面的碳酸镍进行煅烧后转化为氧化镍出售。

所述溶解釜的冷媒为循环水。

1、本实用新型在对废镍催化剂进行无害化环保处置过程中，使用配置的稀硫酸溶解废镍催化剂，减少其他杂质的带入，反应速率平稳，便于操作，有利于提高装置的生产安全。

2、本实用新型中，硫酸高位槽设置在溶解釜的上方，依靠液位差添加，压力小方便控制添加量，引入硫酸时进口管线由液位计给予信号开关，可以明显提高安全性能，防止溢流。

3、本实用新型在对废镍催化剂进行无害化环保处置过程中，溶解釜反应时由搅拌器搅拌均匀使反应彻底，反应产生的热量通过循环水带走，避免反应温度过高，添加硫酸时沿釜壁缓慢添加，方便控制反应速率。

4、本实用新型在对废镍催化剂进行无害化环保处置过程中，通过转化釜添加转化剂反应后，便于碳酸镍固体析出；硫酸钠真空微负压过滤，将碳酸镍与硫酸钠溶液固液分离储存，经济适用效果好。

5、本实用新型在对废镍催化剂进行无害化环保处置过程中，工艺流程简单，符合节约资源、保护环境的发展潮流，具有很好的市场前景和经济发展空间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的解释和说明：

参见图1，一种废镍催化剂无害化环保处置装置，包括溶解釜2，还包括硫酸高位槽1、转化釜3、硫酸钠储罐4，溶解釜2上端分别与高纯水输送管线9、第二硫酸输送管线8、废镍添加口13、第二气体放空管线11及第一真空管线12连接，在溶解釜2上部安装有第一搅拌器10，在溶解釜2底部连接有第一物料输送管线14，在第一物料输送管线14上安装有过滤器15和物料输送泵16，在硫酸高位槽1上部安装有第一硫酸输送管线5、第一气体放空管线6，在硫酸高位槽1安装有液位计7，在硫酸高位槽1底部连接装有调节阀的第二硫酸输送管线8，在转化釜3上部连接第一物料输送管线14、第二搅拌器17、气体回收管线18以及第二真空管线19，在转化釜3下部连接物料排放管线20、过滤装置21及第二物料输送管线22，硫酸钠储罐4上部与第二物料输送管线22相连接，在硫酸钠储罐4上部装有第三搅拌器25、气相回收管线23及第三真空管线24，在硫酸钠储罐4底部连接装车管线26。

在硫酸高位槽1上部第一硫酸输送管线5上安装控制阀，由硫酸高位槽1安装的液位计7输送信号，防止液位过高。

物料排入过滤装置21进行固液分离，过滤后的硫酸钠液体通过第二物料输送管线22存储在硫酸钠储罐4内，固体停留在过滤装置21内。

利用上面所述的废镍催化剂无害化环保处置装置对废镍催化剂进行无害化处理，具体步骤如下：

①通过第一硫酸输送管线5将所需计量硫酸引入硫酸高位槽1内，由液位计设定好液位来关闭硫酸输送管线5上的控制阀；

②通过高纯水管线9向溶解釜2内加入计量的水，并启动搅拌器10，通过加料口13加入废镍催化剂，依据加入废镍催化剂的量计算出所需硫酸量，然后由硫酸高位槽1通过第二硫酸输送管线8上面的调节阀来加入溶解釜2中，稀释过程中释放出来的热量由溶解釜2的冷媒带走，在溶解釜2内充分搅拌使废镍催化剂充分溶解，所产生的热量同样由溶解釜2的冷媒带走；

③待溶解釜2内的废镍催化剂完全溶解后，通过溶解釜2底部的第一物料输送管线14及物料输送泵16将溶解后的溶液完全打入转化釜3中，在转化釜3内加入碳酸钠使Ni²⁺转化为碳酸镍并沉淀，利用真空管线24使硫酸钠储罐4保持负压状态下进行过滤进入硫酸钠储罐4内储存，并通过硫酸钠储罐4底部的装车管线装车出售，过滤后停留在过滤装置21上面的碳酸镍进行煅烧后转化为氧化镍出售。

所述溶解釜的冷媒为循环水。

本实用新型在对废镍催化剂进行无害化环保处置过程中，使用配置的稀硫酸溶解废镍催化剂，减少其他杂质的带入，反应速率平稳，便于操作，有利于提高装置的生产安全。

本实用新型中，硫酸高位槽设置在溶解釜的上方，依靠液位差添加，压力小方便控制添加量，引入硫酸时进口管线由液位计给予信号开关，可以明显提高安全性能，防止溢流。

本实用新型在对废镍催化剂进行无害化环保处置过程中，溶解釜反应时由搅拌器搅拌均匀使反应彻底，反应产生的热量通过循环水带走，避免反应温度过高，添加硫酸时沿管壁缓慢添加，方便控制反应速率。

本实用新型在对废镍催化剂进行无害化环保处置过程中，通过转化釜添加转化剂反应后，便于碳酸镍固体析出；硫酸钠真空微负压过滤，将碳酸镍与硫酸钠溶液固液分离储存，经济适用效果好。

Claims (3)

1.一种废镍催化剂无害化环保处置装置，包括溶解釜（2），其特征在于：所述废镍催化剂无害化处置装置还包括硫酸高位槽（1）、转化釜（3）、硫酸钠储罐（4），所述溶解釜（2）上端分别与高纯水输送管线（9）、第二硫酸输送管线（8）、废镍添加口（13）、第二气体放空管线（11）及第一真空管线（12）连接，所述溶解釜（2）上部安装有第一搅拌器（10），所述溶解釜（2）底部连接有第一物料输送管线（14），所述第一物料输送管线（14）上安装有过滤器（15）和物料输送泵（16），所述硫酸高位槽（1）上部安装有第一硫酸输送管线（5）、第一气体放空管线（6），所述硫酸高位槽（1）安装有液位计（7），所述硫酸高位槽（1）底部连接装有调节阀的第二硫酸输送管线（8），所述转化釜（3）上部连接第一物料输送管线（14）、第二搅拌器（17）、气体回收管线（18）以及第二真空管线（19），所述转化釜（3）下部连接物料排放管线（20）、过滤装置（21）及第二物料输送管线（22），所述硫酸钠储罐（4）上部与第二物料输送管线（22）相连接，所述硫酸钠储罐（4）上部装有第三搅拌器（25）、气相回收管线（23）及第三真空管线（24），所述硫酸钠储罐（4）底部连接装车管线（26）。

2.根据权利要求1所述的废镍催化剂无害化环保处置装置，其特征在于：在硫酸高位槽（1）上部第一硫酸输送管线（5）上安装控制阀，由硫酸高位槽（1）安装的液位计（7）输送信号，防止液位过高。

3.根据权利要求1所述的废镍催化剂无害化环保处置装置，其特征在于：物料排入过滤装置（21）进行固液分离，过滤后的硫酸钠液体通过第二物料输送管线（22）存储在硫酸钠储罐（4）内，固体停留在过滤装置（21）内。

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