本发明专利技术涉及三氧化二砷制备技术领域，具体涉及一种连续、大批量由粗砷制备三氧化二砷的生产装置及方法。一种粗砷制备三氧化二砷的生产装置，该装置包括：上料装置、卸料装置、吹风装置、热反应装置、收砷装置、烟气处理装置、出料装置及控制装置；所述上料装置的出口通过管路与卸料装置的入口连接，所述卸料装置的出口连接三通管的入口，所述三通管的两个出口分别连接吹风装置的出风口及热反应装置的入口，所述热反应装置的出口与所述收砷装置的顶部入口通过管路连接，所述收砷装置的顶部出口通过管路连接烟气处理装置的入口，所述收砷装置的底部出口连接所述出料装置。该发明专利技术可大批量、连续式、自动化的制备高纯度三氧化二砷。自动化的制备高纯度三氧化二砷。自动化的制备高纯度三氧化二砷。
【技术实现步骤摘要】
一种粗砷制备三氧化二砷的生产装置及方法
[0001]本专利技术涉及三氧化二砷制备
，具体涉及一种连续、大批量由粗砷制备三氧化二砷的生产装置及方法。
技术介绍
[0002]三氧化二砷（俗称砒霜），主要用于农业和涂料及医药工业的杀虫剂、除锈防腐剂、化学制剂等。目前，以三氧化二砷粗料（本文叙述中的粗砷）为原料分离精制得到高纯三氧化二砷的工艺技术主要通过利用三氧化二砷易升华，而其中的杂质（铁、锌等的氧化物）不升华的特点进行分离，一般在真空升华炉中进行，控制升华温度和冷凝温度，分离脱除掉三氧化二砷中的杂质，从而得到高纯三氧化二砷。现有的升华法提砷常规制备方法中，所制得的三氧化二砷纯度不高，一般只达到二级三氧化二砷（三氧化二砷含量98%左右），并且工作环境恶劣，对周边环境造成较严重砷污染的风险。
[0003]针对三氧化二砷的生产和提纯的改进，现有以下两种技术：链条带式工艺炉及钢带输送式工艺炉。上述两种生产工艺的基本原理都是通过皮带运输机将粗砷输送至工艺炉内，密封入口后，对工艺炉内进行加热保温，再将三氧化二砷产品烟气从炉顶部出口送入产品收集仓，而后，打开工艺炉口再次将粗砷输送至工艺炉内，从而循环往复地制备三氧化二砷。
[0004]上述两种生产工艺虽然提高了生产效率，但在生产过程中，都存在工艺炉密封不严、故障频发、产品质量不稳定、生产成本剧增、劳动强度大、环境污染得不到有效控制，直接参与生产的工人难以长期工作下去等问题。此外，上述生产工艺均无法大批量、连续式、低耗能、自动化地制备高纯度三氧化二砷，很难实现工业化生产要求，难以满足节能减排和环境保护的要求。因此，以粗砷（三氧化二砷含96%左右）为物料，开发一种大批量、连续式、自动化的制备高纯度三氧化二砷的装置及工艺方法是目前的研究方向。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种粗砷制备三氧化二砷的生产装置及方法，该装置及方法为升华法制取及提纯三氧化二砷，此生产装置及方法可以极大的提高自动化程度，同时因为是连续进料，物料成分波动小，氧化效果稳定，整个生产系统在密封环境下，生产安全性高，可进行大批量制备三氧化二砷。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种粗砷制备三氧化二砷的生产装置，其特征在于：该装置包括：上料装置、卸料装置、吹风装置、热反应装置、收砷装置、烟气处理装置、出料装置及控制装置；所述上料装置的出口通过管路与卸料装置的入口密封连接，所述卸料装置的出口密封连接三通管的入口，所述三通管的两个出口分别密封连接吹风装置的出风口及热反应装置的入口，所述热反应装置的出口与所述收砷装置的顶部入口通过管路密封连接，所述收砷装置的顶部出口通过管路密封连接烟气处理装置的入口，所述收砷装置的底部出口密封连接所述出料装
置，所述控制装置分别连接并控制上料装置、卸料装置、吹风装置、热反应装置、收尘装置、烟气处理装置及出料装置。
[0007]进一步，所述卸料装置包括一次卸料阀、二次卸料阀及称重计量装置，所述一次卸料阀的入口密封连接所述上料装置的出口，所述一次卸料阀的出口通过管路密封连接二次卸料阀的入口，所述二次卸料阀的出口通过管路密封连接称重计量装置的入口，所述称重计量装置的出口通过管路密封连接三通管的入口。
[0008]进一步，所述热反应装置包括外壳体、保温层及内壳体，在内壳体外表面上沿其长度方向依次间隔设置多组加热组件，所述内壳体内沿其长度方向间隔设置多个挡板，每个所述挡板开设有缺口，每个所述缺口沿所述内壳体长度方向上交错布置。
[0009]进一步，所述吹风装置包括风机及加热炉，所述风机的出口密封连接加热炉的入口，所述加热炉的出口密封连接三通管。
[0010]进一步，所述收砷装置包括一级冷却结晶装置、二级冷却结晶装置、三级收尘装置，所述热反应装置的出口通过管路密封连接一级冷却结晶装置的顶部入口，所述一级冷却结晶装置的顶部出口通过管路密封连接二级冷却结晶装置的顶部入口，所述二级冷却结晶装置的顶部出口通过管路密封连接三级收尘装置的入口，所述三级收尘装置的顶部出口通过管路密封连接烟气处理装置的入口，所述一级冷却结晶装置、二级冷却结晶装置、三级收尘装置的底部出口分别密封连接出料装置。
[0011]进一步，所述一级冷却结晶装置、二级冷却结晶装置、三级收尘装置的底部出口分别依次通过两级卸料阀密封连接出料装置。
[0012]进一步，所述上料装置及出料装置均为螺旋输送机。
[0013]进一步，在所述三通管的底部开设有卸渣孔，密封端盖可拆卸地将卸渣孔密封。
[0014]本专利技术的另一目的是提供一种采用上述的生产装置制备三氧化二砷的方法，该方法包括以下步骤：S1：通过控制装置设定上料装置、卸料装置、吹风装置、热反应装置、收砷装置、烟气处理装置、出料装置的各项参数，控制热反应装置内温度至400
‑
1000℃，控制收砷装置内的温度至50
‑
250℃；S2：启动吹风装置，控制吹风装置的出风温度至300
‑
500℃；S3：卸料装置通过设定的卸料参数对由上料装置输送的粗料进行间歇卸料，并经吹风装置将卸料装置传送的粗料吹入热反应装置内，三氧化二砷粗料在热反应装置内热反应至三氧化二砷气体后，经收砷装置进行结晶，并经出料装置输送至成品仓内，未结晶的气体经烟气处理装置进行集中处理；S3：重复S3，实现三氧化二砷粗料制备三氧化二砷的连续式生产。
[0015]进一步，热反应装置内的温度分段控制且沿三氧化二砷粗料行进方向由400℃逐步升温至1000℃，再由1000℃逐步降温至400℃。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.通过采用上述技术方案，本专利技术不仅可以连续式、大批量的利用升华法由粗砷制备高纯度三氧化二砷，还可以保证整个制备系统处于密闭状态下，避免三氧化二砷烟气泄露造成的安全隐患。
[0017]2.通过控制装置连接并控制上料装置、卸料装置、吹风装置、热反应装置、收砷装
置、烟气处理装置、出料装置，以实现三氧化二砷制备的自动化，可实现无人值守，具有很好的推广和应用前景。
[0018]3.相关设备如上料装置及出料装置可采用螺旋输送机、卸料装置可采用伺服电机控制的卸料阀、吹风装置可采用罗茨风机及加热炉、收砷装置可采用现有冷凝釜及收尘设备、烟气处理装置可采用喷淋塔及水浴处理技术，相关设备和技术均为标准化设备，便于整个生产系统的搭建，节省了系统设备开发成本；此外，热反应装置内采用分段温度控制，反应温度可先升高再降低，在提高制备三氧化二砷效率的同时，又能实现节能降耗，降低碳排放。
[0019]4.卸料装置采用二次卸料机构，实现连续化卸料的同时，又能提高整个系统的密闭性，避免三氧化二砷气体逸出；收砷装置采用三级收砷机构，进一步提升了收砷效率和收砷质量。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的整体结构示意图。
[0021]图2为本专利技术实施例热反应装置的局部剖面结构示意图。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种粗砷制备三氧化二砷的生产装置，其特征在于：该装置包括：上料装置、卸料装置、吹风装置、热反应装置、收砷装置、烟气处理装置、出料装置及控制装置；所述上料装置的出口通过管路与卸料装置的入口密封连接，所述卸料装置的出口密封连接三通管的入口，所述三通管的两个出口分别密封连接吹风装置的出风口及热反应装置的入口，所述热反应装置的出口与所述收砷装置的顶部入口通过管路密封连接，所述收砷装置的顶部出口通过管路密封连接烟气处理装置的入口，所述收砷装置的底部出口密封连接所述出料装置，所述控制装置分别连接并控制上料装置、卸料装置、吹风装置、热反应装置、收尘装置、烟气处理装置及出料装置。2.根据权利要求1所述一种粗砷制备三氧化二砷的生产装置，其特征在于：所述卸料装置包括一次卸料阀、二次卸料阀及称重计量装置，所述一次卸料阀的入口密封连接所述上料装置的出口，所述一次卸料阀的出口通过管路密封连接二次卸料阀的入口，所述二次卸料阀的出口通过管路密封连接称重计量装置的入口，所述称重计量装置的出口通过管路密封连接三通管的入口。3.根据权利要求1所述一种粗砷制备三氧化二砷的生产装置，其特征在于：所述热反应装置包括外壳体、保温层及内壳体，在内壳体外表面上沿其长度方向依次间隔设置多组加热组件，所述内壳体内沿其长度方向间隔设置多个挡板，每个所述挡板开设有缺口，每个所述缺口沿所述内壳体长度方向上交错布置。4.根据权利要求1所述一种粗砷制备三氧化二砷的生产装置，其特征在于：所述吹风装置包括风机及加热炉，所述风机的出口密封连接加热炉的入口，所述加热炉的出口密封连接三通管。5.根据权利要求1所述一种粗砷制备三氧化二砷的生产装置，其特征在于：所述收砷装置包括一级冷却结晶装置、二级冷却结晶装置、三级收尘装置，所述热反应装置的出口通过管路密封连接一级冷却结晶装置的顶部入口，所述一级冷却结晶装置的顶部出口通过管路密封连接二级冷却结晶装置的顶部...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小蕾，张英超，寇应军，杨永娟，常荣庆，刘锦洋，白青青，
申请(专利权)人：郑州德凯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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