本发明专利技术提供一种连续氯化卧管式装置，其包括以下结构：气源、原料进样器、反应管、管式炉、密封接头、旋转牵引器、可升降支撑台和产品收集器，其中反应管位于管式炉中，气源、原料进样器和产品收集器通过反应管两端的密封接头与反应管流动连通，密封接头与反应管之间为活动连接，旋转牵引器设置来使反应管绕轴心旋转而使其中物料扬起，可升降支撑台设置来使反应管进料端可升降。本发明专利技术的连续氯化卧管式装置不但可在中温(25-1100℃)条件下进行，可实现环境友好，而且能耐腐蚀，可连续进行，能实现大规模的连续工业生产，避免了流化床氯化反应器所固有的一些缺点，也可用于小规模的实验室研究。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及连续氯化装置，特别涉及一种连续氯化卧管式装置。
技术介绍
报废的汽车催化剂中通常含有钼(Pt)、铑(1 )、钯(Pd)三种贵金属，钼族金属 含量一般在0.15% (w/w)以上，是含量最高的钼族金属二次资源。常规用王水高温处理 汽车催化剂，钼和铑的提取率分别不到60%和45%。目前国际上主要用等离子体高温炉 (1800°C )将负载钼族金属的催化剂载体堇青石熔化造渣，从合金相中将富集的钼族金属 用王水溶解提取。这种过程的贵金属提取率在90-95%，但能耗大，步骤多，设备要求高。在 用于提取有用金属的氯化装置中，也用氯气在中温O5-1100°C )条件下处理固体矿物。在 实验室采用氯气在600°C左右处理汽车催化剂粉末，再用稀盐酸浸取处理后的粉末，催化剂 中钼、铑、钯提取率都在98 %以上。因此用氯化法提取报废汽车催化剂中，反应温度比火法 低1200°C左右，但提取率却比火法高，而且步骤简单。整个氯化反应可在完全封闭的系统中 进行，可不使氯气泄漏到环境中，对环境没有污染。但在实验室用氯化法中待处理原料是预 先装填在反应管中的，处理后再更换原料进行下一批处理，不能连续进行，效率低下，不利 于工业应用。类似方法也用于顽固金矿中金的氯化提取，包头钢铁厂尾矿坝中稀土元素的 氯化提取，攀钢高炉渣中钛的氯化提取，难处理矿物中的V、Ga、Mo、W等稀贵金属的氯化提 取。因此，氯化法应用很广，用氯化法提取难处理矿物中有价稀贵金属具有低温、高效、环保 的特点，符合低碳经济的发展趋势。但是，如上所述，氯化法工业化一般很难实现，主要因为氯化反应装置很难设计， 以往的氯化炉几乎全都采用流化床式氯化炉。这样的流化床式氯化炉有这样几个问题 (1)炉子形状决定了炉子一些部件必须由金属做成，以便加工成型，但金属在高温下难以 抵御氯气的腐蚀，造成流化床部件使用寿命短，因此流化床式氯化炉如何防止高温氯气腐 蚀就成了一个非常棘手的难题；( 许多金属氯化物熔点和沸点比相应的金属氧化物低得 多，因此在氯化时形成易粘结的氯化物，这使得流化床的气体分布板孔眼易发生堵塞，造成 流化床反应器的失流现象；C3)流化床反应器对处理的矿物固体粉体粒径范围有严格的要 求，粉体粒径往往要求集中在一个狭窄的范围，但实际矿物破碎后，粒径分布范围很宽，造 成许多宝贵矿粉的浪费。为实现氯化法的工业化和解决以上三个难题特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术提供一种连续氯化卧管式装置，其不但可在中温O5-1100°C )条件下进 行，可实现环境友好，而且能耐腐蚀，可连续进行，能实现大规模的连续工业生产，避免了流 化床氯化反应器所固有的一些弱点(1)部件易被氯气腐蚀，使用寿命短；( 流化床的气 体分布板孔眼易发生堵塞；C3)不能处理一些密度过小或过大或粒度不均勻的矿物粉体。 同时该装置保留了流化床氯化反应器所具有的能使矿粉在反应器内扬起、“沸腾”的优点， 这使得该装置对氯气利用率也很高。本装置也可用于小规模的实验室研究。本专利技术的连续氯化卧管式装置包括以下结构气源、原料进样器、反应管、管式炉、 密封接头、旋转牵引器、可升降支撑台和产品收集器，其中反应管位于管式炉中，气源、原料 进样器和产品收集器通过反应管两端的密封接头与反应管流动连通，密封接头与反应管之 间为活动连接，旋转牵引器设置来使反应管绕轴心旋转而使其中物料扬起，可升降支撑台 设置来使反应管进料端可升降。在本专利技术的一种实施方式中，原料进样器可以是螺旋进样器。在本专利技术的实施方式中，连续氯化卧管式装置还可以包括下列的一个或多个部 件位于反应管下部外周的冷却器；位于产品收集器中和/或产品收集器下游的粉尘过滤 器；位于产品收集器下游的负压产生装置；位于产品收集器下游的尾气处理装置；控制各 部件操作的电气仪表控制器；位于反应管尾端的瞭望口 ；以及防泄漏保护罩。在本专利技术的一种实施方式中负压产生装置可包括气体分流装置和抽风机。在本专利技术的另一种实施方式中反应管的内部可具有在反应管旋转时促进其中物 料进一步扬起、“沸腾”的结构。在本专利技术的一种实施方式中，密封接头的外部可装有围绕密封接头的防氯气泄漏 的保护罩。下面结合附图，详细说明本专利技术连续氯化卧管式装置的一种具体实施方式，但这 仅仅是出于阐明本专利技术的目的而不是限制本专利技术范围。本领域技术人员在阅读了本说明书 之后容易理解，本专利技术可以具有其他具体实施方式或其等价实施方式，而这些都在本申请 权利要求的保护范围内。附图说明图1示出了本专利技术连续氯化卧管式装置的一种具体实施方式的示意图。 具体实施例方式如图1所示，本专利技术连续氯化卧管式装置的一种具体实施方式包括以下结构气 源1、螺旋进样器2、反应管3、管式炉4、冷却器5、密封接头6、旋转牵引器7、可升降支撑台 8、产品收集器9、粉尘过滤器10、气体分流装置11、抽风机12、尾气处理装置13、电气仪表控 制器14、玻璃瞭望口 15、防氯气泄漏保护罩16、通气的管线17。气源1可包括氯气和以下气体中一种或多种氮气、氧气、氢气、一氧化碳等。具体 的气源组成主要取决于要处理的物料成分，本领域技术人员根据已知的化学反应知识和实 际情况容易进行选择。气源的作用是向反应管3内供应处理用气体。螺旋进样器2由一下部呈缩锥形的装料斗和一刻有螺旋形凹槽的可旋转圆柱杆 组成。装料斗外表面装有一电控振动器。料斗和圆柱杆材料在20-100°C能耐氯气腐蚀。螺 旋进样器的作用是将原料如矿粉源源不断地输入反应管内部，最好到反应区域。也可以使 用其他类型的进样器，只要其能够将原料输入反应管内部。反应管3的作用是提供原料如矿粉中目标元素与氯气发生中温氯化反应的空间。 圆管式反应器材料在25-110(TC能耐氯气或氯气加单质碳或氯气加一氧化碳腐蚀。反应管 例如可以由纯度大于99%的碳化硅(SiC)、纯度大于99%的石墨(C)制成。圆管式反应管 内部部分区域可以做成一定的形状或结构，使得圆管旋转时管内的原料如矿粉能在外力作用下进一步扬起，呈“沸腾”状态。这种内部形状或结构可以是例如凹凸不平的内壁，或其 他形式。管的壁厚至少是2毫米。管式炉4的作用是通过加热反应管外表面部分区域，使得所加热的区域管内部达 到所需要的氯化反应温度。管式炉可以是上下可开启式，也可以是闭合式或其他类型，只要 能够容纳反应管3。但优选地，为方便起见，管式炉是上下可开启式。管式炉炉温最高可升 至 1400°C。冷却器5的作用是通过冷却反应管外表面，使得所冷却的区域管内部达到所需要 的低温。冷却器5的冷却介质可以是围绕管外表面的风扇吹的风，可以是围绕管外表面的 冷却管内的冷却液体，也可以是喷洒在管外表面的冷却液体或气体，等等。在其他实施方式 中，例如反应管足够长时冷却器5不是必需的。当使用时冷却器5可以包括一个或多个。密封接头6的作用是使反应管与其它部件接合部分不发生泄漏，避免造成环境污 染。密封接头的材料在25-30(TC能耐氯气或氯气加单质碳或氯气加一氧化碳腐蚀。密封接 头6的外部装有围绕密封接头的防氯气泄漏的保护罩。旋转牵引器7的作用是使反应管能沿管的轴心旋转，也可以在反应管与水平面呈 一定角度时使反应管不发生向下滑移。在反应管旋转时其中物料发生翻滚、扬起。在旋转 牵引器作用下，反应管转速可连本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种连续氯化卧管式装置，其包括以下结构：气源（１）、原料进样器（２）、反应管（３）、管式炉（４）、密封接头（６）、旋转牵引器（７）、可升降支撑台（８）和产品收集器（９），其中所述反应管（３）位于所述管式炉（４）中，所述气源（１）、所述原料进样器（２）和所述产品收集器（９）通过位于所述反应管（３）两端的所述密封接头（６）与所述反应管（３）流动连通，所述密封接头（６）与所述反应管（３）之间为活动连接，以及所述旋转牵引器（７）设置来使所述反应管（３）绕轴心旋转，所述可升降支撑台（８）设置来使所述反应管（３）的进料端可升降。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍继坤，
申请(专利权)人：安徽冠华黄金科技有限公司，
类型：发明
国别省市：34
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