一种爆发式酸浸金属合金材料的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种爆发式酸浸金属合金材料的方法与装置，属于资源回收与利用技术领域，可应用于镍、钴、铬、锌、铁等多种材料合金的酸浸回收氢气工艺。本发明专利技术的目的是利用酸浓度与活泼金属置换反应原理，进行蒸汽热触发启动链式反应原理，通过设计暴沸反应器，提高反应速率，合理利用反应放出的热量并利用暴沸过程中产生的高浓度氢气。主要工作为设计酸浸暴沸反应器，膨胀器、蒸汽触发装置和氢气净化与回收装置和联动阀门，在不同合金酸浸中控制爆发程度和频率，通过合理判定链式反应的时间和温度变化，使酸浸工艺反应更迅速，更彻底。可以提高酸浸工作的效率且节约热能，并可实现氢气的资源化利用。

A method and device for an explosive acid leaching of metal alloy materials

The invention provides a method and device for explosive acid leaching metal alloy material, which belongs to the technical field of resource recovery and utilization, and can be applied to acid leaching hydrogen recovery process of nickel, cobalt, chromium, zinc and iron alloy materials. The purpose of the invention is the use of acid and the active metal replacement reaction principle, steam heat triggered a chain reaction principle, through the design of bumping reactor, increase the reaction rate and reasonable utilization of heat and high concentration of hydrogen generated in the process of using bumping. The main work of the reactor design for acid leaching of bumping, expander, steam trigger device and hydrogen purification and recovery device and linkage control valve, the outbreak degree and frequency in different alloys in acid leaching time and temperature change, through the reasonable decision of chain reaction, the acid leaching process more responsive, more thorough. The efficiency of acid leaching can be improved and the heat energy can be saved, and the resource utilization of hydrogen can be realized.

【技术实现步骤摘要】
一种爆发式酸浸金属合金材料的方法与装置
本专利技术属于资源回收与利用的
，具体涉及一种爆发式酸浸金属合金材料的方法与装置，可应用于镍、钴、铬、锌、铁等材料合金的酸浸工艺，同时高效回收氢气的装置。
技术介绍
酸浸作为一种有效的方法应用于金属矿物分离，材料提纯等领域。目前常用的酸浸工艺包括硫酸酸浸、盐酸酸浸、硝酸酸浸等，反应条件多为加热至70～150℃，以提高反应速率。金属与酸反应的过程为放热反应，主要反应方程式为M+2HXy＝MXz+H2+Q(热量)，酸根不同，浓度不同，会根据氧化还原条件不同发生氧化还原的副反应。合理利用酸浸过程中的热量及回收反应产生的氢气可以有效利用能源，具有降低酸浸工艺能耗，资源合理回收利用的实际意义。对于浸出体系，硝酸体系反应速度快，但产生的氮氧化物对环境会造成污染，必须进行后期处理。盐酸体系对难溶金属的浸出损失很小，但存在易挥发、成本高、操作环境差等缺点。硫酸体系对成本低、操作环境好，应用更加广泛。1988年，戴元宁(中国专利，86108798A)用稀硫酸浸出粉碎锌矿，将锌矿湿磨至-100目，常温浸出40～80分钟，出料后过滤洗涤；2007年，胡国华(中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种爆发式酸浸金属合金材料的装置，其特征在于，所述的装置包括蒸汽发生器(1)、冷凝进水孔(2)、加料口(3)、搅拌装置(4)、气体净化装置(5)、冷凝器(6)、消泡桨(7)、加热套(8)、曝气头(9)、电子开关(10)和出料口(11)；爆发装置分为下部反应区和上部消泡回落区，下部反应区的截面积为上部消泡回落区的截面积的4倍，下部反应区的总体积是上部消泡回落区的总体积1/4；爆发装置的下部反应区被半包式的加热套(8)包围；爆发装置底部和侧壁分别设有出料口(11)和蒸汽发生器入口，蒸汽发生器入口通过第二阀门(10b)控制由蒸汽发生器(1)产生的蒸汽流量；爆发装置顶部分别设有冷凝进水孔(2)和加料口...

【技术特征摘要】
1.一种爆发式酸浸金属合金材料的装置，其特征在于，所述的装置包括蒸汽发生器(1)、冷凝进水孔(2)、加料口(3)、搅拌装置(4)、气体净化装置(5)、冷凝器(6)、消泡桨(7)、加热套(8)、曝气头(9)、电子开关(10)和出料口(11)；爆发装置分为下部反应区和上部消泡回落区，下部反应区的截面积为上部消泡回落区的截面积的4倍，下部反应区的总体积是上部消泡回落区的总体积1/4；爆发装置的下部反应区被半包式的加热套(8)包围；爆发装置底部和侧壁分别设有出料口(11)和蒸汽发生器入口，蒸汽发生器入口通过第二阀门(10b)控制由蒸汽发生器(1)产生的蒸汽流量；爆发装置顶部分别设有冷凝进水孔(2)和加料口(3)，冷凝进水孔(2)连接至冷凝器(6)；爆发装置内的氢气经过冷凝器(6)初级脱水后，通过第一阀门(10a)控制依次进入到碱性填料滤床(5a)和氧化钙吸附床(5b)进一步处理后收集；爆发装置底部内壁设有多个曝气头(9)；搅拌装置(4)伸入至爆发装置的上部消泡回落区，其上安装有消泡桨(7)。2.一种爆发式酸浸金属合金材料的方法，其特征在于，步骤如下：将合金材料粉碎成50～200目粉体，在带有消泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伟，陈振，柳卓，孟凡庆，吴磊，王墨炎，高健，郭丽燕，段诗博，韦林森，马湘懿，才之涵，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21