氮氧化物气体回收金刚石的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种氮氧化物气体回收金刚石的方法及装置,解决了现行工艺存在的酸性废水和金刚石废品污染环境问题。其技术特征为：用硝酸盐代替稀硝酸作吸收液，以提高吸收塔的吸收能力，使在吸收氮氧化物的同时，回收金刚石所产生的氮氧化物气体不需要另建吸收塔，就可以被原塔吸收；用非氧化性酸调pH值，使腐蚀液在高于氢氧化铁沉淀的pH值时失去氧化性，让铁能置换出铜；根据产品的品质要求，选择适当的非氧化性酸和碱调pH值，使废物都变为有市场需求的产品，水能循环利用。本发明专利技术的有益效果是：投资少，变废为宝，环境友好。

Method and device for recovery of diamond from nitrogen oxide gas

The invention discloses a method and a device for recovering diamond from nitrogen oxide gas, and solves the environmental pollution problem of acid waste water and diamond waste existing in the existing process. The technical features are: using nitrate instead of dilute nitric acid as absorbent, in order to improve the absorption capacity of the tower, the absorption of nitrogen oxides and nitrogen oxides produced by recycling diamond does not need to build another absorption tower, the original tower can be absorbed; in non oxidizing acid to adjust the pH value, the corrosion. Lost in liquid oxidation is higher than that of ferric hydroxide precipitation pH value, let the iron replacement of copper; according to the product quality requirements, select the appropriate non oxidizing acid and alkali to adjust the pH value, the waste have become a market demand for products, water recycling. The beneficial effect of the invention is that the investment is few, the waste is changed into treasure, and the environment is friendly.

【技术实现步骤摘要】
氮氧化物气体回收金刚石的方法及装置
本专利技术涉及用氮氧化物气体和水溶解废弃切割、磨削和钻孔等工具中金属结合剂的金刚石回收方法及装置。
技术介绍
金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质，广泛应用于地质钻探以及大理石等硬脆材料的切割、磨削和钻孔等加工。人造金刚石业的兴起，带来了石材加工业的迅猛发展。我国是金刚石和金刚石工具生产使用大国，每年消耗大量的金刚石，也产生大量的金刚石废品。金刚石废品中除了含有昂贵的金刚石颗粒以外，还含有一些具有很高回收利用价值的物质（如碳化钨、铜、钴、镍等）。因此，对金刚石废品的回收利用是十分有意义的。用清水吸收氮氧化物气体时，要达到较好的吸收效果，就必须增大气液两相接触面积，即充分润湿填料表面。这就使清水耗用量大，产生的稀硝酸废水多，排放压力大。现行工艺是将流到吸收塔底的稀硝酸，用泵送到塔顶，循环吸收氮氧化物气体，并向循环液中不断补充一定流量的清水。这实质是用酸性废水吸收氮氧化物气体，其吸收推动力与清水吸收相比，大大降低。现行工艺还存在高浓度稀硝酸排放影响环境和资源浪费问题。本人利用现行工艺产生的稀硝酸回收金刚石废品，存在需要另建投资大的吸收塔和金刚石颗粒回收后，得到的腐蚀液有氧化性，无法用铁将其中的铜置换出来。
技术实现思路
本专利技术的目的在于变废为宝，提供一种氮氧化物气体回收金刚石的方法及装置。本专利技术一种氮氧化物气体回收金刚石的方法的技术特征为：用硝酸盐代替稀硝酸作吸收液，以增加吸收过程的推动力，提高吸收塔的吸收能力，使在吸收氮氧化物的同时，回收金刚石所产生的氮氧化物气体不需要另建吸收塔，就可以被原塔吸收；发现纯硝酸金属腐蚀液有氧化性，其中的铜不能被铁置换,铁被不断氧化，使溶液pH下降到生成大量氢氧化铁沉淀，用非氧化性酸调pH值，使腐蚀液在高于氢氧化铁沉淀的pH值时失去氧化性，让铁能置换出铜；根据产品的品质要求，选择适当的非氧化性酸和碱调pH值，使废物都变为有市场需求的产品，水能循环利用。一种氮氧化物气体回收金刚石的装置，它是由增设的两个反应釜、泵和原有工艺的吸收塔组成，吸收塔内置填料，顶部设置尾气管，底面设置连通管，连通管下端分成两支，分别与带连通阀的连通管上端相接，两连通管下端分别与两反应釜上端相通，底部侧壁设置氮氧化物进气管，设置两个带风机的气体连通管，分别与两个反应釜上部相通，两个反应釜底部都设置带排液阀的排液管，两台泵的进口管分别与两反应釜下方排液阀上方的排液管相通，两台泵的出口管在吸收塔上方汇入总管，总管穿过吸收塔顶部侧壁与填料上方的喷头相连。一种氮氧化物气体回收金刚石的方法及装置的操作步骤如下：1)向反应釜A、B分别加入一定量金刚石废品和清水，先关闭反应釜A的连通阀，打开反应釜B连通阀，后启动反应釜B的循环泵和风机；2）开始原工艺硝酸硝化或氧化反应，让产生的氮氧化物气体进入吸收塔底部，在沿被润湿的填料表面上升时被吸收，尾气从塔顶排出；3)反应釜中清水被泵送到吸收塔顶部经喷头喷淋，在沿填料表面下降过程中，吸收氮氧化物气体，得到的稀硝酸流入反应釜；反应釜中稀硝酸腐蚀金刚石废品，得硝酸盐溶液；4）反应釜中硝酸盐溶液被泵送到吸收塔顶部经喷头喷淋，在沿填料表面下降过程中，吸收氮氧化物气体，得到的含酸硝酸盐溶液流入反应釜；反应釜中含酸硝酸盐溶液腐蚀金刚石废品，得硝酸盐溶液；5）上述吸收、腐蚀循环进行到吸收腐蚀液有红色氢氧化铁沉淀时，打开连通阀A、泵A和风机A，关闭连通阀B和泵B；6）向反应釜B中加入非氧化性废酸或成品酸,其优选顺序以降低成本和提高后续产品品质为原则，将pH值维持在1.5至0.5之间，优选值为1；7）在反应釜B停止冒黄烟后，关闭风机B，打开排液阀B，将釜液送入置换池，取出反应釜B中金刚石颗粒和未反应完的金刚石废品，向反应釜B加入一定量金刚石废品和清水；8)将铁投入置换池中，待置换反应完成时，将池液放入除铁池，分别取出海绵铜和未反应的铁；9）用氨水将除铁池液pH调到2.0至3.5，优选值为3.5，生成氢氧化铁沉淀后，将清液放入除重池，池底浆糊状氢氧化铁放置脱水硬化成氧化铁，若上述加入的非氧化性酸不含氯离子，此氧化铁是优质炼铁原料；10）向除重池中加入重金属脱除剂，生成重金属沉淀，除去重金属；11）蒸发除去重金属的铵盐溶液，得混酸铵盐，可作复合肥原料，蒸出的水循环使用；12）当反应釜A吸收腐蚀液有红色氢氧化铁沉淀时，打开连通阀B、泵B和风机B，关闭连通阀A和泵A；13)按6-11步骤处理反应釜A吸收腐蚀液，按上述5-12步骤反应釜A和反应釜B交替循环使用。本专利技术的有益效果是：投资少，变废为宝，环境友好。下面结合附图对本专利技术作进一步说明。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图中：1为水管，2为风机A，3为连通阀A，4为蒸汽阀A，5为反应釜A，6为泵A，7为排液阀A，8为排液管A，9为冷疑水阀A，10为排液阀B，11为排液管B，12为泵B，13为冷凝水阀B，14为反应釜B，15为蒸汽阀B，16为连通阀B，17为风机B，18为氮氧化物进气管，19为吸收塔，20为填料，21为喷头，22为尾气管。具体实施方式一种氮氧化物气体回收金刚石的装置，它是由增设的反应釜A、反应釜B和原有工艺的吸收塔19组成，吸收塔19内置填料20，顶部设置尾气管22，底面设置连通管，连通管下端分成两支，分别与带连通阀A、B的连通管上端相接，两连通管下端分别与反应釜A、B上端相通，底部侧壁设置氮氧化物进气管18，设置带风机A和带风机B的气体连通管，分别与反应釜A和反应釜B上部相通，反应釜A和B底部都设置带排液阀的排液管，两台泵的进口管分别与两反应釜下方排液阀上方的排液管相通，泵A和B的出口管在吸收塔19上方汇入总管，总管穿过吸收塔19顶部侧壁与填料20上方的喷头21相连。实施本专利技术专利的操作步骤如下：1)向反应釜A、B分别加入一定量金刚石废品和清水，先关闭连通阀A，打开连通阀B，后启动循环泵B和风机B；2）开始原工艺硝酸硝化或氧化反应，让产生的氮氧化物气体进入吸收塔19底部，在沿被润湿的填料20表面上升时被吸收，尾气从塔顶排出；3)反应釜B中清水被泵B送到吸收塔19顶部经喷头21喷淋，在沿填料20表面下降过程中，吸收氮氧化物气体，得到的稀硝酸流入反应釜B；反应釜B中稀硝酸腐蚀金刚石废品，得硝酸盐溶液；4)反应釜B中硝酸盐溶液被泵B送到吸收塔19顶部经喷头21喷淋，在沿填料20表面下降过程中，吸收氮氧化物气体，得到的含酸硝酸盐溶液流入反应釜B；反应釜B中含酸硝酸盐溶液腐蚀金刚石废品，得硝酸盐溶液；5)上述吸收、腐蚀循环进行到吸收腐蚀液有红色氢氧化铁沉淀时，打开连通阀A、泵A和风机A，关闭连通阀B和泵B；6）向反应釜B中加入非氧化性废酸或成品酸,其优选顺序以降低成本和提高后续产品品质为原则，将pH值维持在1.5至0.5之间，优选值为1；7）在反应釜B停止冒黄烟后，关闭风机B，打开排液阀B，将釜液送入置换池，取出反应釜B中金刚石颗粒和未反应完的金刚石废品，向反应釜B加入一定量金刚石废品和清水；8)将铁投入置换池中，待置换反应完成时，将池液放入除铁池，分别取出海绵铜和未反应的铁；9）用氨水将除铁池液pH调到2.0至3.5，优选值3.5，生成氢氧化铁沉淀后，将清液放入除重池，池底浆糊状氢氧化铁放置脱水硬化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮氧化物气体回收金刚石的方法,其技术特征为：用硝酸盐代替稀硝酸作吸收液，以增加吸收过程的推动力，提高吸收塔的吸收能力，使在吸收氮氧化物的同时，回收金刚石所产生的氮氧化物气体不需要另建吸收塔，就可以被原塔吸收；发现纯硝酸金属腐蚀液有氧化性，其中的铜不能被铁置换,铁被不断氧化，使溶液pH下降到生成大量氢氧化铁沉淀，用非氧化性酸调pH值，使腐蚀液在高于氢氧化铁沉淀的pH值时失去氧化性，让铁能置换出铜；根据产品的品质要求，选择适当的非氧化性酸和碱调pH值，使废物都变为有市场需求的产品，水能循环利用。

【技术特征摘要】
1.一种氮氧化物气体回收金刚石的方法,其技术特征为：用硝酸盐代替稀硝酸作吸收液，以增加吸收过程的推动力，提高吸收塔的吸收能力，使在吸收氮氧化物的同时，回收金刚石所产生的氮氧化物气体不需要另建吸收塔，就可以被原塔吸收；发现纯硝酸金属腐蚀液有氧化性，其中的铜不能被铁置换,铁被不断氧化，使溶液pH下降到生成大量氢氧化铁沉淀，用非氧化性酸调pH值，使腐蚀液在高于氢氧化铁沉淀的pH值时失去氧化性，让铁能置换出铜；根据产品的品质要求，选择适当的非氧化性酸和碱调pH值，使废物都变为有市场需求的产品，水能循...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾舟华，胡全胜，曾彩红，刘晓晖，冉敬文，黄林勇，杨水彬，
申请(专利权)人：黄冈师范学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42