一种用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及固体废物的处理技术领域，公开了一种用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收方法及装置，所述方法包括：S1、将钡渣与水研磨成浆；S2、钡渣与氯化铵反应，喷淋清水对尾气进行吸收；S3、对钡渣进行过滤干燥处理；S4、对钡渣依次通过碳粉、氢气进行还原处理；所述装置包括用于对钡渣进行处理的第一处理装置、第二处理装置，以及连接所述第一处理装置、第二处理装置的过滤干燥装置；本发明专利技术提高了钡渣中钡成分的转化利用率，解决了钡渣回收处理装置效率低下且不能对尾气进行有效吸收的问题。低下且不能对尾气进行有效吸收的问题。低下且不能对尾气进行有效吸收的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收方法及装置


[0001]本专利技术涉及固体废物的处理
，具体是涉及一种用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收方法及装置。

技术介绍

[0002]钡渣是钡矿生产钡盐过程中产生的残余固体废渣，其化学成分主要为硫酸钡、碳酸钡、硅酸钡、硫代硫酸钡等钡化合物。
[0003]中国已成为全世界最主要的钡盐生产基地，钡渣中主要含有酸溶性钡和水溶性钡。根据《国家危险废物名录》，钡渣属于危险固废，长期堆放，不仅占用大量土地，而且给环境带来污染。因此钡渣无害化及其综合循环利用是目前关于钡渣研究的一个重要方面。
[0004]目前钡渣无害化工艺主要采用芒硝、硫酸亚铁处理钡渣，其主要缺点是处理成本高，且带入钠离子、铁离子不利于下游产业处理；现有技术对钡渣的无害化处理过程中将硫酸钡、碳酸钡、硅酸钡、硫代硫酸钡中的钡成分转化为硫化钡的转化率较低，利用率不高，对资源造成浪费；另外现有的钡渣回收处理装置生产效率低下，并对产生的尾气不能进行有效吸收，对环境造成不良影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是：提高钡渣中钡成分的转化利用率，解决钡渣回收处理装置生产效率低下且不能对尾气进行有效吸收的问题。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收方法，包括以下步骤：S1、将钡渣与水按照质量比1:2~10混合后进行研磨处理，至研磨成浆；其中研磨处理后钡渣的固态粒径为30~80μm；S2、将研磨成浆的钡渣转移至第一处理装置，并向其中加入氯化铵溶液，使第一处理装置内的氯化铵的摩尔浓度为0.5~4mol/L；然后进行加热、搅拌，加热温度为50~100℃，搅拌转速为80~300r/min，加热时长1~6h，反应过程中产生尾气，第一处理装置向所产生的尾气喷淋质量浓度为0.05~0.5%的碳酸溶液对尾气进行吸收；S3、对第一处理装置中的残余废液进行过滤处理，并对得到的滤渣在80~130℃下进行3~5h干燥处理，得到干燥滤渣；S4、将干燥滤渣放入第二处理装置中，先混入碳粉在600~900℃条件下进行初步还原，然后通入氢气并持续加热至900~1000℃，在氢气氛围下进行二次还原；二次还原过程中采用负压装置抽取尾气并通入吸收液中，氢气供给装置持续通入氢气，第二处理装置内的气压为标准大气压；其中碳粉与干燥滤渣的质量比为1:3~5。
[0007]本专利技术还提供了一种应用于上述方法的用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收装置，包括用于对钡渣进行处理的第一处理装置、第二处理装置，以及连接所述第一处理装置、第二处理装置的过滤干燥装置；
所述第一处理装置包括垂直设置且为圆柱状的中央处理腔，套设在所述中央处理腔外且与中央处理腔连通的环形研磨装置，套设在所述中央处理腔外且位于环形研磨装置上方的环形收集槽，以及设置在所述中央处理腔正上方且与环形收集槽连通的尾气处理装置；所述第二处理装置包括与过滤干燥装置连通的混粉装置，以及与所述混粉装置连通的反应装置；所述中央处理腔包括处理腔本体，设置在所述处理腔本体内侧壁上的第一加热装置，垂直设置在处理腔本体中心的旋转主轴，以及设置在所述旋转主轴上的搅拌组件；所述尾气处理装置包括设置在所述处理腔本体上端的第一连接环，设置在所述第一连接环上的锥形滤气罩，活动设置在所述锥形滤气罩正上方的雾化喷淋组件，以及设置在所述锥形滤气罩下方的阶梯式抽气组件；所述旋转主轴上端依次贯穿阶梯式抽气组件、锥形滤气罩、雾化喷淋组件；所述锥形滤气罩上均匀设置有透气孔；所述透气孔上均连通有L型转向管；所述阶梯式抽气组件包括设置在旋转主轴上且靠近锥形滤气罩下锥面的第一抽气涡扇，套设在所述第一抽气涡扇外且高度低于第一抽气涡扇的第二抽气涡扇，以及套设在所述第二抽气涡扇外且高度低于第二抽气涡扇的第三抽气涡扇；所述第三抽气涡扇高度与锥形滤气罩下端齐平。
[0008]进一步地，所述雾化喷淋组件包括设置在旋转主轴上的旋转盘，多个均匀设置在所述旋转盘上的连接卡件，设置在所述连接卡件上的条形卡槽，设置在所述条形卡槽内的喷雾管道，以及与所述喷雾管道连通的供液组件；所述喷雾管道上均匀设置有雾化喷头；旋转盘带动喷雾管道转动，能够使得锥形滤气罩上方形成一层液封保护层，对锥形滤气罩排出的尾气进行快速吸收。
[0009]进一步地，所述过滤干燥装置包括过滤组件、干燥组件；所述过滤组件包括水平设置在所述处理腔本体正下方的过滤网，设置在所述过滤网、处理腔本体之间的支撑架，固定在所述过滤网下端的滤液收集箱，活动设置在所述过滤网上表面的刮板，以及用于驱动刮板进行刮动的驱动组件；所述干燥组件包括干燥箱体，设置在所述干燥箱体内的电加热组件，以及设置在所述干燥箱体上的第一负压管；所述干燥箱体上设有与过滤网高度齐平的进料口；通过氯化铵与钡渣浆液反应后，能够将碳酸钡有效转化为氯化钡；通过过滤网能够将残余钡渣分离出，通过刮板将残余钡渣刮至干燥箱体内进行干燥处理；通过分解钡渣进行多次处理能够有效提升钡渣的转化率。
[0010]进一步地，所述混粉装置包括与第一负压管连通的混合腔，用于储放碳粉的放置腔，一端连接放置腔、另一端连接混合腔的第二负压管，以及设置在所述混合腔内部的混粉搅拌器；通过混粉搅拌器搅拌能够使得碳粉与钡渣充分混合，从而有效提高碳还原过程的转化率。
[0011]进一步地，所述反应装置包括与所述混合腔底部连通的加热反应腔，设置在所述加热反应腔底部的第二加热装置，设置在所述加热反应腔一侧且与加热反应腔连通的氢气填充组件，以及设置在加热反应腔另一侧且通过负压管道与加热反应腔连通的尾气吸收罐；通过氢气填充组件向加热反应腔内充入氢气在900~1000℃下进行第二阶段的还原处
理，进一步提升钡渣的转化效率。
[0012]进一步地，所述环形研磨装置包括环形研磨腔，从上至下依次设置在所述环形研磨腔内的第一环形研磨槽、第二环形研磨槽、第三环形研磨槽，以及分别设置在所述第一环形研磨槽、第二环形研磨槽、第三环形研磨槽内的环形研磨件；第一环形研磨槽、第二环形研磨槽、第三环形研磨槽之间互相连通；所述环形研磨件侧壁与第一环形研磨槽、第二环形研磨槽、第三环形研磨槽侧壁之间的间隙逐渐减小；通过三组环形研磨槽的设置能够对钡渣进行有效地研磨处理，使其粒径变小，增大反应面积，在一定程度上提高反应效率。
[0013]进一步地，所述搅拌组件包括水平设置在旋转主轴上且位于处理腔本体底部的第一搅拌扇，以及设置在所述第一搅拌扇上方的第二搅拌组件；两组搅拌组件的设置能够对氯化铵溶液和钡渣进行充分的搅拌，从而实现对碳酸钡的高效处理。
[0014]进一步地，所述第二搅拌组件包括两个设置在所述旋转主轴上的第二连接环，多个均匀围设在所述第二连接环周围的搅拌条，以及设置在所述搅拌条上的环形搅拌件；所述搅拌条呈曲线状且上下端分别与一个第二连接环连接；搅拌条、环形搅拌件的设置能够有效改善搅拌效果，实现对碳酸钡的高效处理。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在中央处理腔内加入钡渣浆液与氯化铵溶液，使二者进行反应，实现对钡渣的第一步转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将钡渣与水按照质量比1:2~10混合后进行研磨处理，至研磨成浆；其中研磨处理后钡渣的固态粒径为30~80μm；S2、将研磨成浆的钡渣转移至第一处理装置，并向其中加入氯化铵溶液，使第一处理装置内的氯化铵的摩尔浓度为0.5~4mol/L；然后进行加热、搅拌，加热温度为50~100℃，搅拌转速为80~300r/min，加热时长1~6h，反应过程中产生尾气，第一处理装置向所产生的尾气喷淋质量浓度为0.05~0.5%的碳酸溶液对尾气进行吸收；S3、对第一处理装置中的残余废液进行过滤处理，并对得到的滤渣在80~130℃下进行3~5h干燥处理，得到干燥滤渣；S4、将干燥滤渣放入第二处理装置中，先混入碳粉在600~900℃条件下进行初步还原，然后通入氢气并持续加热至900~1000℃，在氢气氛围下进行二次还原；二次还原过程中采用负压装置抽取尾气并通入吸收液中，氢气供给装置持续通入氢气，第二处理装置内的气压为标准大气压；其中碳粉与干燥滤渣的质量比为1:3~5。2.一种应用于权利要求1所述方法的用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收装置，其特征在于，包括用于对钡渣进行处理的第一处理装置（1）、第二处理装置（2），以及连接所述第一处理装置（1）、第二处理装置（2）的过滤干燥装置（3）；所述第一处理装置（1）包括垂直设置且为圆柱状的中央处理腔（4），套设在所述中央处理腔（4）外且与中央处理腔（4）连通的环形研磨装置（5），套设在所述中央处理腔（4）外且位于环形研磨装置（5）上方的环形收集槽（6），以及设置在所述中央处理腔（4）正上方且与环形收集槽（6）连通的尾气处理装置（7）；所述第二处理装置（2）包括与过滤干燥装置（3）连通的混粉装置（8），以及与所述混粉装置（8）连通的反应装置（9）；所述中央处理腔（4）包括处理腔本体（40），设置在所述处理腔本体（40）内侧壁上的第一加热装置（41），垂直设置在处理腔本体（40）中心的旋转主轴（42），以及设置在所述旋转主轴（42）上的搅拌组件（43）；所述尾气处理装置（7）包括设置在所述处理腔本体（40）上端的第一连接环（70），设置在所述第一连接环（70）上的锥形滤气罩（71），活动设置在所述锥形滤气罩（71）正上方的雾化喷淋组件（72），以及设置在所述锥形滤气罩（71）下方的阶梯式抽气组件（73）；所述旋转主轴（42）上端依次贯穿阶梯式抽气组件（73）、锥形滤气罩（71）、雾化喷淋组件（72）；所述锥形滤气罩（71）上均匀设置有透气孔（710）；所述透气孔（710）上均连通有L型转向管（711）；所述阶梯式抽气组件（73）包括设置在旋转主轴（42）上且靠近锥形滤气罩（71）下锥面的第一抽气涡扇（730），套设在所述第一抽气涡扇（730）外且高度低于第一抽气涡扇（730）的第二抽气涡扇（731），以及套设在所述第二抽气涡扇（731）外且高度低于第二抽气涡扇（731）的第三抽气涡扇（732）；所述第三抽气涡扇（732）高度与锥形滤气罩（71）下端齐平。3.根据权利要求2所述的一种用于钡渣无害化回收处理的尾气吸收装置，其特征在于，所述雾化喷淋组件（72）包括设置在旋转主轴（42）上的旋转盘（720），多个均匀设置在所述旋转盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜建伟，张文超，黄凯华，温勇，贺框，李彦希，胡小英，田雨，徐晓玲，
申请(专利权)人：广州工控环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：