一种精馏四氯化锗尾气吸收装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种精馏四氯化锗尾气吸收装置，包括喷淋塔和真空泵，所述喷淋塔内设有碱液箱和填料，所述真空泵通过管道与碱液箱和喷淋塔的顶部连通，所述填料由粒径为1‑5cm的PP填料环以及活性炭、硅胶组成，所述PP填料环、活性炭、硅胶的体积比为1：0.3‑0.7：0.1‑0.4。本发明专利技术通过对现有的精馏四氯化锗尾气吸收装置进行改进，大幅增加了对尾气中氯气、盐酸等有害气体以及四氯化锗的吸收率，基本实现了零排放，从而减少了环境污染，实现了绿色可持续生产目标。

A tail gas absorption device for rectifying germanium tetrachloride

【技术实现步骤摘要】
一种精馏四氯化锗尾气吸收装置
本专利技术属于工业尾气降排领域，尤其是涉及一种精馏四氯化锗尾气吸收装置，旨在降低精馏四氯化锗的尾气排放。
技术介绍
锗是一种重要的稀有金属，被广泛应用于电子、光学、化工、生物医学、能源及其他高新科技领域。目前锗的工业生产主要采用物理精馏提纯工艺，将粗四氯化锗提纯至高纯四氯化锗，精馏生产过程中产生的尾气中主要含有氮气、氯气、盐酸等多种有害气体及未冷凝的四氯化锗，直接排放后会影响生态环境。因此开展对精馏提纯四氯化锗工业尾气的回收处理工作，对减少环境污染、提高资源的回收利用率具有十分重要的意义。目前对精馏四氯化锗工业尾气主要采用喷淋碱液吸收的方式，随着国家政策对排放标准的不断提高，现有的吸收装置和方式已不能满足生产需要，为了积极响应国家对零排放的号召，实现零污染的绿色可持续生产，迫切需要对现有装置进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有精馏四氯化锗工业尾气吸收不彻底，排放偏高的缺陷，提供一种改进的精馏四氯化锗尾气吸收装置。上述目的是通过以下技术方案实现的：一种精馏四氯化锗尾气吸收装置，包括喷淋塔和真空泵，所述喷淋塔内设有碱液箱和填料，所述真空泵通过管道分别与碱液箱和喷淋塔的顶部连通，所述填料由粒径为1-5cm的PP填料环以及活性炭、硅胶组成，所述PP填料环、活性炭、硅胶的体积比为1：0.3-0.7：0.1-0.4。优选地，所述PP填料环、活性炭、硅胶的体积比为1：0.5：0.2。优选地，所述PP填料环的粒径为3cm。>优选地，所述喷淋塔内设有3-6层填料，每层填料之间设有导流隔板，每层填料的高度为0.5-1m。进一步优选地，所述喷淋塔内设有4层填料，每层填料的高度为0.7m。优选地，所述碱液箱内盛有pH8-12的氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液中还含有0.1-0.5％体积的吐温60。进一步优选地，所述氢氧化钠溶液的pH为9。进一步优选地，所述氢氧化钠溶液中含有0.3％体积的吐温60。本专利技术通过对现有的精馏四氯化锗尾气吸收装置进行改进，大幅增加了对尾气中氯气、盐酸等有害气体以及四氯化锗的吸收率，基本实现了零排放，从而减少了环境污染，实现了绿色可持续生产目标。附图说明图1为该装置的工作方式示意图。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行详细地说明。实施例1一种精馏四氯化锗尾气吸收装置，包括喷淋塔和真空泵，所述喷淋塔内设有碱液箱和填料，所述真空泵通过管道分别与碱液箱和喷淋塔的顶部连通，所述填料由粒径为3cm的PP填料环以及活性炭、硅胶组成，所述PP填料环、活性炭、硅胶的体积比为1：0.5：0.2，所述喷淋塔内设有4层填料，每层填料的高度为0.7m，每层填料之间均设有导流隔板，所述碱液箱内盛有pH9的氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液中还含有0.3％体积的吐温60。图1所示为该装置的工作方式示意图，将精馏四氯化锗产生的尾气经缓冲罐后进入喷淋塔，尾气自喷淋塔的底部自下而上，同时自喷淋塔的顶部喷入碱液，碱液自上而下并与尾气反应后被喷淋塔内的填料吸收，吸收后的碱液进入喷淋塔最底部的碱液箱，再次被真空泵泵入喷淋塔从而被循环利用。精馏四氯化锗产生的尾气中主要成分为氮气，约占60％，四氯化锗蒸汽约占35％，氯气、氯化氢及其它有害成分约占5％，为验证该装置对尾气的吸收效果，我们对处理前、后尾气中的氯含量和锗含量进行检测，并根据检测结果计算该装置对尾气中氯、锗的吸收效率。(1)填料成分及配比对尾气吸收效率的影响填料种类对氯的吸收率(％)对锗的吸收率(％)PP填料环95.493.3PP填料环：活性炭＝1：0.596.194.6PP填料环：硅胶＝1：0.595.995.1PP填料环：活性炭：硅胶＝1：0.5：0.297.598.8PP填料环：活性炭：硅胶＝1：0.4：0.497.197.2PP填料环：活性炭：硅胶＝1：0.3：0.396.696.7PP填料环：活性炭：硅胶＝1：0.7：0.197.297.9PP填料环：活性炭：硅胶＝1：0.6：0.397.098.1从以上结果可以看出，采用本专利技术填料能够大幅提高装置对尾气的吸收率。(2)填料层数对尾气吸收效率的影响填料层数对氯的吸收率(％)对锗的吸收率(％)295.895.5396.396.3497.598.8597.799.0697.799.1从以上结果可以看出，随着填料层数的增加，尾气的吸收率也逐渐增加，但当填料达到4层后，吸收率增加不再明显，从降低成本考虑，选择4层最佳。(3)填料高度对尾气吸收效率的影响填料高度对氯的吸收率(％)对锗的吸收率(％)0.595.296.30.695.997.10.797.598.80.897.798.90.997.899.2从以上结果可以看出，随着填料高度的增加，尾气的吸收率也逐渐增加，但当填料高度达到0.7m后，吸收率增加不再明显，继续增加高度会导致碱液喷淋受阻，气体上升速度减慢，从而大幅延长处理时间。(4)碱液pH对尾气吸收效率的影响碱液pH对氯的吸收率(％)对锗的吸收率(％)896.298.1997.598.81097.798.41197.797.71297.897.6从以上结果可以看出，当碱液pH为9时吸收效果最好。(5)吐温含量对尾气吸收效率的影响吐温是一种表面活性剂，能够降低液面表面张力，增加液体与气体及填料的接触面积，从而增加尾气的吸收率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精馏四氯化锗尾气吸收装置，包括喷淋塔和真空泵，所述喷淋塔内设有碱液箱和填料，所述真空泵通过管道分别与碱液箱和喷淋塔的顶部连通，其特征在于：所述填料由粒径为1-5cm的PP填料环以及活性炭、硅胶组成，所述PP填料环、活性炭、硅胶的体积比为1：0.3-0.7：0.1-0.4。/n

【技术特征摘要】
1.一种精馏四氯化锗尾气吸收装置，包括喷淋塔和真空泵，所述喷淋塔内设有碱液箱和填料，所述真空泵通过管道分别与碱液箱和喷淋塔的顶部连通，其特征在于：所述填料由粒径为1-5cm的PP填料环以及活性炭、硅胶组成，所述PP填料环、活性炭、硅胶的体积比为1：0.3-0.7：0.1-0.4。


2.如权利要求1所述的精馏四氯化锗尾气吸收装置，其特征在于：所述PP填料环、活性炭、硅胶的体积比为1：0.5：0.2。


3.如权利要求1所述的精馏四氯化锗尾气吸收装置，其特征在于：所述PP填料环的粒径为3cm。


4.如权利要求1所述的精馏四氯化锗尾气吸收装置，其特征在于：所述喷淋塔内设...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨迪，孙凡，张国颖，
申请(专利权)人：武汉云晶飞光纤材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42