CN220194053U - 再生锌生产中副产盐酸的净化装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种再生锌生产中副产盐酸的净化装置，通过设置吸附塔将再生锌生产中的副产粗盐酸进行净化，可得到能达到回用标准的盐酸，实现了对副产粗盐酸的净化回收，在提升副产盐酸的纯度的同时，将盐酸回收，具有节约资源的特点。并且本申请的净化装置还具有操作简单，易于布置的优点。此外，本申请的装置，同时设置压缩空气储罐、蒸汽管线和清水储罐等装置，能对吸附塔进行脱附再生，设置换热器和油水分离器对吸附塔脱附再生过程产生的废水进行降温和分离，分离后的水可回用，分离后的有机物则排入燃烧炉中燃烧作无害化处理，因此本申请的装置还具有减少污染、节约能源的有益效果。

Description

再生锌生产中副产盐酸的净化装置

技术领域

本申请涉及分离提纯技术领域，尤其涉及一种再生锌生产中副产盐酸的净化装置。

背景技术

再生锌是由镀锌生产过程中锌渣和废锌合金材料或含锌的废料，经湿法或火法提炼而得到的锌合金或锌金属，也是金属锌的一个重要来源。国内回收主要以锌氧化物杂料为主，锌氧化物杂料主要指炼钢烟尘、铅锌冶炼废渣、再生铜(黄铜和青铜)回收烟灰以及其它杂料经烟化富集的烟尘等，这些物料成分复杂，杂质含量高，尤其是含氯较高，对后续锌回收工艺生产和设备的影响较大，因此在生产再生锌的过程中，需要进行脱氯。

脱氯的方式有多种，其中以硫酸锌溶液离子交换，反洗水蒸发脱氯法具有脱氯效果好、投资少以及操作简单的特点被广泛使用，在蒸发脱氯法对锌氧化物杂料除氯后，会用水吸收该过程中产生的氯化氢，会产生大量的副产物盐酸，但是由于含锌物料中还含有有机物，这些有机物会随氯化氢一同被蒸发出，因而用水吸收的氯化氢所形成的盐酸中会混有有机物，在生产中为节约资源减少浪费，会将该过程产生的副产物盐酸回收，但是其中混有的有机物直接影响盐酸的回收，因此有必要将这些副产物盐酸净化后再回收。

实用新型内容

本申请提供一种再生锌生产中副产盐酸的净化装置，用以解决再生锌生产中，副产盐酸含有有机物影响其回收的问题。

本申请提供一种再生锌生产中副产盐酸的净化装置，包括与氯化氢吸收塔连接的缓冲罐，缓冲罐的输出端通过第一阀门与吸附塔连接；

吸附塔通过第一三通阀分别与成品储罐和第二三通阀连接；第二三通阀还分别与油水分离器和缓冲罐的输入端连接；油水分离器与第二三通阀之间还设置有换热器；

油水分离器还分别与氯化氢吸收塔和燃烧炉连接；

吸附塔还通过第二阀门分别与压缩空气储罐、蒸汽管线和清水储罐连接。

可选地，吸附塔包括塔顶开设的清洗口和盐酸入口以及底部开设的排液口；

吸附塔内下部设置有石英砂层，吸附塔内石英砂层与塔顶之间装填有大孔树脂。

可选地，缓冲罐的输出端与第一阀门之间设置有过滤器。

可选地，过滤器包括两端由密封盖盖合的筒体和设置在筒体内的滤芯；

密封盖中央位置开设有与管道连接的导流管。

可选地，滤芯包括多层滤网，多层滤网通过中心的连接杆连接。

可选地，滤芯两端的滤网外侧均匀设置有多个弹性缓冲结构。

可选地，石英砂层的高度为吸附塔内高度的0.1～0.15倍。

本申请提供的再生锌生产中副产盐酸的净化装置，通过设置吸附塔将再生锌生产中的副产粗盐酸进行净化，可得到能达到回用标准的盐酸，实现了对副产粗盐酸的净化回收，在提升副产盐酸的纯度的同时，将盐酸回收，具有节约资源的特点。并且本申请的净化装置还具有操作简单，易于布置的优点。此外，本申请的装置，同时设置压缩空气储罐、蒸汽管线和清水储罐等装置，能对吸附塔进行脱附再生，设置换热器和油水分离器对吸附塔脱附再生过程产生的废水进行降温和分离，分离后的水可回用，分离后的有机物则排入燃烧炉中燃烧作无害化处理，因此本申请的装置还具有减少污染、节约能源的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的再生锌生产中副产盐酸的净化装置的示意图；

图2为本申请一实施例提供的吸附塔的结构示意图；

图3为本申请另一实施例提供的再生锌生产中副产盐酸的净化装置的示意图；

图4为本申请一实施例提供的过滤器的结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的滤芯的结构示意图。

附图标记说明：

1、氯化氢吸收塔；2、缓冲罐；3、吸附塔；4、成品储罐；5、油水分离器；6、燃烧炉；7、压缩空气储罐；8、蒸汽管线；9、清水储罐；10、过滤器；31、石英砂层；51、换热器；100、第一阀门；101、密封盖；102、筒体；103、滤芯；200、第一三通阀；300、第二三通阀；301、清洗口；302、盐酸入口；303、排液口；400、第二阀门；1011、导流管；1031、滤网；1032、连接杆；1033、弹性缓冲结构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请提供一种再生锌生产中副产盐酸的净化装置，包括与氯化氢吸收塔1连接的缓冲罐2，缓冲罐2的输出端通过第一阀门100与吸附塔3连接；

吸附塔3通过第一三通阀200分别与成品储罐4和第二三通阀300连接；第二三通阀300还分别与油水分离器5和缓冲罐2的输入端连接；油水分离器5与第二三通阀300之间还设置有换热器51；

油水分离器5还分别与氯化氢吸收塔1和燃烧炉6连接；

吸附塔3还通过第二阀门400分别与压缩空气储罐7、蒸汽管线8和清水储罐9连接。

本申请中，吸附塔3为净化粗盐酸的主要设备，其中装填有吸附剂，本申请中为大孔树脂，可通过大孔树脂的吸附、截留作用将粗盐酸中的有机物去除，从而实现净化粗盐酸的目的。

设置三通阀便于在有需要时切换设备的连接状态。

压缩空气储罐7、蒸汽管线8和清水储罐9用于对吸附塔3内的吸附剂进行脱附再生，油水分离器5用于接收和分离对吸附塔3再生后的有机物、水混合物。经过油水分离器5分离后的有机物被输入燃烧炉6中焚烧，作无害化处理，而水则回输至氯化氢吸收塔1中用作吸收液。

本申请中，吸附塔3可并联设置有多个，以便在需要对失活的吸附塔3再生时，能切换至可正常工作的吸附塔3，从而减少因再生维护等情况下，停机停产带来的不良后果。

本申请中的装置在正常使用时，关闭第二阀门400，打开第一阀门100，将第一三通阀200切换至连通吸附塔3和成品储罐4而封堵第二三通阀300的状态。再生锌脱氯过程中产生的混有有机物的氯化氢，在氯化氢吸收塔1中被水吸收后，得到的含有有机物的粗盐酸进入缓冲罐2中，再通过第一阀门100，从吸附塔3顶部进入吸附塔3中。进入吸附塔3内的粗盐酸自上而下地流动，粗盐酸中混有的有机物被吸附塔3内的吸附介质(本申请中为大孔树脂)吸附、截留，经过净化后的盐酸从吸附塔3底部输出，通过第一三通阀200进入成品储罐4中存储。

在实际生产中，吸附塔3底部可设置检测器，可检测排液口303所排出的盐酸中有机物的含量，若检测到有机物超标(比如大于50ppm)时，或是定期对吸附塔3中的树脂进行再生时。此时装置进入清洗再生状态。

在对本申请的装置进行清洗时，关闭第一阀门100，打开第二阀门400，将第一三通阀200切换至连通吸附塔3和第二三通阀300，而封堵成品接收管4的状态，并将第二三通阀300切换至连通第一三通阀200和缓冲罐2，而封堵油水分离器5的状态。

先开启压缩空气储罐7，利用压缩空气将吸附塔3中的残余粗盐酸排尽，排出的粗盐酸通过第一三通阀200和第二三通阀300进入缓冲罐2中，以待重新净化，当吸附塔3中的残余粗盐酸排尽后，关闭压缩空气储罐7。

将第二三通阀300切换至连通第一三通阀200和油水分离器5，而封堵缓冲罐2的状态。再连通蒸汽管线8，蒸汽管线8可供给温度为120～130℃的高温蒸汽，利用蒸汽对缓冲罐3中的大孔树脂进行脱附再生，在实际操作中，控制蒸气流量为0.15～0.3t/h，脱附再生时间控制在3～5h，蒸汽脱附后排出的蒸汽和有机物混合物经过换热器51冷凝后排入油水分离器5中进行油水分离。再生过程结束后断开与蒸汽管线8的连接。

再打开清水储罐9，利用清水将脱附再生后的大孔树脂冲洗，再清水冲洗过程中，比如可设置清水的流量为2～3.5t/h，冲洗1～2h冲洗后排出的水通过换热器51冷凝后输入油水分离器5中，与再生阶段蒸汽冷凝后的液体合并后进行油水分离。

在油水分离器5中分离后的有机物被排入燃烧炉6进行燃烧做无害化处理，而水则回输至氯化氢吸收塔1中用作氯化氢的吸收液。

本申请提供的再生锌生产中副产盐酸的净化装置，通过设置吸附塔3将再生锌生产中的副产粗盐酸进行净化，可得到能达到回用标准的盐酸，实现了对副产粗盐酸的净化回收，在提升副产盐酸的纯度的同时，将盐酸回收，具有节约资源的特点。并且本申请的净化装置还具有操作简单，易于布置的优点。此外，本申请的装置，同时设置压缩空气储罐7、蒸汽管线8和清水储罐9等装置，能对吸附塔3进行脱附再生，设置换热器51和油水分离器5，能对吸附塔3脱附再生过程产生的废水进行降温和分离，分离后的水可回用，分离后的有机物则排入燃烧炉6中燃烧作无害化处理，因此本申请的装置还具有减少污染、节约能源的有益效果。

如图2所示，可选地，吸附塔3包括塔顶开设的清洗口301和盐酸入口302以及底部开设的排液口303；

吸附塔3内下部设置有石英砂层31，吸附塔3内石英砂层31与塔顶之间装填有大孔树脂。

本申请中，清洗口301通过第二阀门400分别与压缩空气储罐7、蒸汽管线8和清水储罐9连接；盐酸入口302与缓冲罐2的输出端连接；排液口303与成品储罐4连接。

本申请中，石英砂层31，可起到支撑塔内装填的大孔树脂的作用，石英砂层31选用粒径为0.3～0.5cm的石英砂；大孔树脂用于吸附、截留粗盐酸中的有机物。

如图3所示，可选地，缓冲罐2的输出端与第一阀门100之间设置有过滤器10。

本申请中，设置过滤器10可将粗盐酸中的固体杂质截留，以防止固体杂质进入吸附塔3造成吸附塔3的堵塞。

如图4所示，可选地，过滤器10包括两端由密封盖101盖合的筒体102和设置在筒体102内的滤芯103；

密封盖101中央位置开设有与管道连接的导流管1011。

本申请中，粗盐酸通过靠近缓冲罐2输出端的导流管1011进入过滤器10的内部，并通过滤芯过103滤后，从另一端的导流管1011流出。

过滤器10中密封盖101和筒体102这种可拆卸的连接便于对过滤器10的维护，且滤芯103设置于筒体102中也为可拆卸的连接，上述的连接方式，便于打开过滤器10对过滤器10进行维护或是更换滤芯。

如图5所示，可选地，滤芯103包括多层滤网1031，多层滤网1031通过中心的连接杆1032连接。

本申请中，设置多层滤网1031可强化过滤效果，在一种可实现的方式中，可沿液体流动方向，依次设置网孔逐渐缩小的滤网1031，由于滤芯103过滤的是强酸，因此滤网1031应采用有机高分子材料比如聚四氟乙烯等。

如图5所示，可选地，滤芯103两端的滤网1031外侧均匀设置有多个弹性缓冲结构1033。

本申请中，弹性缓冲结构1033为弹簧，因为在使用时，滤芯103的两端与筒体102的两端平齐设置，设置弹性缓冲结构1033不仅可在液体流动时起到缓冲作用保护密封盖101，还可通过密封盖101盖合后将弹性缓冲结构1033压缩起到紧固滤芯103的作用。

可选地，石英砂层31的高度为吸附塔3内高度的0.1～0.15倍。

本申请中，石英砂层31起到的主要作用是支撑吸附塔3内吸附介质的作用，因此石英砂层31的装填高度不易过多，否则会导致吸附介质的装填量减少，导致吸附效果不佳，在本申请中，石英砂层31的高度为吸附塔3内高度的0.1～0.15倍为合理的高度。

一种再生锌生产中副产盐酸的净化装置，其工作过程如下：

在正常使用时，关闭第二阀门400，打开第一阀门100，将第一三通阀200切换至连通吸附塔3和成品储罐4而封堵第二三通阀300的状态。再生锌脱氯过程中产生的混有有机物的氯化氢，在氯化氢吸收塔1中被水吸收后，得到的含有有机物的粗盐酸进入缓冲罐2中，进而再通过过滤器10，经过过滤器10内滤芯103的过滤，将粗盐酸中的固体杂质过滤，以防止固体杂质进入吸附塔3造成吸附塔3的堵塞。

经过过滤器10过滤后的粗盐酸通过第一阀门100，从吸附塔3顶部的盐酸入口302进入吸附塔3中。进入吸附塔3内的粗盐酸自上而下地流动，粗盐酸中混有的有机物被吸附塔3内装填的大孔树脂吸附、截留，最终经过净化后盐酸从吸附塔3底部的排液口303输出，通过第一三通阀200进入成品储罐4中存储。

在实际生产中，吸附塔3底部可设置检测器，可检测排液口303所排出的盐酸中有机物的含量，若检测到有机物超标(比如大于50ppm)时，或是定期对吸附塔3中的树脂进行再生时。此时装置进入清洗再生状态。

在对本申请的装置进行清洗时，关闭第一阀门100，打开第二阀门400，将第一三通阀200切换至连通吸附塔3和第二三通阀300，而封堵成品接收管4的状态，并将第二三通阀300切换至连通第一三通阀200和缓冲罐2，而封堵油水分离器5的状态。

先开启压缩空气储罐7，利用压缩空气将吸附塔3中的残余粗盐酸排尽，排出的粗盐酸通过第一三通阀200和第二三通阀300进入缓冲罐2中，以待重新净化，当吸附塔3中的残余粗盐酸排尽后，关闭压缩空气储罐7。

将第二三通阀300切换至连通第一三通阀200和油水分离器5，而封堵缓冲罐2的状态。再连通蒸汽管线8，蒸汽管线8可供给温度为120～130℃的高温蒸汽，利用蒸汽对缓冲罐3中的大孔树脂进行脱附再生，在实际操作中，控制蒸气流量为0.15～0.3t/h，脱附再生时间控制在3～5h，蒸汽脱附后排出的蒸汽和有机物混合物经过换热器51冷凝后排入油水分离器5中进行油水分离。再生过程结束后断开与蒸汽管线8的连接。

再打开清水储罐9，利用清水将脱附再生后的大孔树脂冲洗，再清水冲洗过程中，比如可设置清水的流量为2～3.5t/h，冲洗1～2h冲洗后排出的水通过换热器51冷凝后输入油水分离器5中，与再生阶段蒸汽冷凝后的液体合并后进行油水分离。

在油水分离器5中分离后的有机物被排入燃烧炉6进行燃烧做无害化处理，而水则回输至氯化氢吸收塔1中用作氯化氢的吸收液。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种再生锌生产中副产盐酸的净化装置，其特征在于，包括与氯化氢吸收塔(1)连接的缓冲罐(2)，所述缓冲罐(2)的输出端通过第一阀门(100)与吸附塔(3)连接；

所述吸附塔(3)通过第一三通阀(200)分别与成品储罐(4)和第二三通阀(300)连接；所述第二三通阀(300)还分别与油水分离器(5)和所述缓冲罐(2)的输入端连接；所述油水分离器(5)与所述第二三通阀(300)之间还设置有换热器(51)；

所述油水分离器(5)还分别与所述氯化氢吸收塔(1)和燃烧炉(6)连接；

所述吸附塔(3)还通过第二阀门(400)分别与压缩空气储罐(7)、蒸汽管线(8)和清水储罐(9)连接。

2.根据权利要求1所述的再生锌生产中副产盐酸的净化装置，其特征在于，所述吸附塔(3)包括塔顶开设的清洗口(301)和盐酸入口(302)以及底部开设的排液口(303)；

所述吸附塔(3)内下部设置有石英砂层(31)，所述吸附塔(3)内石英砂层(31)与塔顶之间装填有大孔树脂。

3.根据权利要求1所述的再生锌生产中副产盐酸的净化装置，其特征在于，所述缓冲罐(2)的输出端与所述第一阀门(100)之间设置有过滤器(10)。

4.根据权利要求3所述的再生锌生产中副产盐酸的净化装置，其特征在于，所述过滤器(10)包括两端由密封盖(101)盖合的筒体(102)和设置在所述筒体(102)内的滤芯(103)；

所述密封盖(101)中央位置开设有与管道连接的导流管(1011)。

5.根据权利要求4所述的再生锌生产中副产盐酸的净化装置，其特征在于，所述滤芯(103)包括多层滤网(1031)，多层所述滤网(1031)通过中心的连接杆(1032)连接。

6.根据权利要求5所述的再生锌生产中副产盐酸的净化装置，其特征在于，所述滤芯(103)两端的滤网(1031)外侧均匀设置有多个弹性缓冲结构(1033)。

7.根据权利要求2所述的再生锌生产中副产盐酸的净化装置，其特征在于，所述石英砂层(31)的高度为所述吸附塔(3)内高度的0.1～0.15倍。