[发明专利]氨法生产金属化合物的装置及工艺

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种氨法生产金属化合物的装置及工艺。

背景技术

目前，金属化合物包括碳酸镍、碳酸锌、（活性）氧化铜、碳酸铜等的生产工艺流程长、耗能大，装置设备结构复杂，并且工艺中存在各种各样的缺点。

例如：活性氧化铜具有纯度高、粒径小、比表面积大、在电镀行业规定的酸中溶解速度快等特点，在电子、催化等领域有许多特异性能和极大的潜在应用价值。通常生产高纯活性氧化铜粉主要采用碳酸盐煅烧法，由于碳酸盐煅烧法工艺流程长，后续洗涤困难，产品纯度不高、分散性不好、同时煅烧后晶粒粗化造成的产品活性不高、成本相对较高、有高盐废水产生。

而，关于活性氧化铜的生产工艺，在目前公开的一些发明专利中，主要有以下几种常用的工艺：

(1) 申请号为01127175.2 的中国专利公开的以硫酸铜及铜料为原料，经80-85℃的低温氧化得硫酸铜结晶，然后配制溶液与氢氧化钠反应，在经球磨、压滤、洗涤、烘干、粉碎制的活性氧化铜的工艺。

(2) 申请号为200710076208.1 的中国专利公开的以碱性蚀刻废液经蒸氨生产氧化铜的工艺。

以上方法均存在工艺、装置复杂和耗能高的缺点，并且会产生大量洗涤废水，给后续处理带来麻烦。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种环保、节能的氨法生产金属氧化物的装置及工艺。

本发明提供的一种氨法生产金属化合物的装置，包括：浸出槽、分解沉淀槽和吸收装置；其中浸出槽的放料口通过设有过滤装置的管线连接分解沉淀槽的加料口，浸出槽的反应气出口连接所述吸收装置的进气口，所述分解沉淀槽的混合气出口通过设有冷凝器的管线连接所述吸收装置的进气口；

其中，所述浸出槽包括：

浸出槽壳体，其顶部设有反应气出口，底部设有放料口；

循环管，其通过支撑件固定在所述浸出槽壳体内部；

隔离套管，其套设在所述循环管外，并通过支撑件固定在所述浸出槽壳体内部；其中，所述循环管与所述隔离套管之间形成的空间的顶部封闭；

设有一开口的孔板，其通过支撑件固定于所述浸出槽壳体内，所述孔板的边沿贴合固定在所述浸出槽壳体的内壁，所述隔离套管的下端固定在孔板上，循环管的下端通过设在孔板的开口伸入孔板下方；

反应气进口，其设置在浸出槽壳体外侧，对应位于所述孔板的下方，所述反应气进口连接一进气管道，该进气管道通过设于所述循环管的管壁的开口与所述循环管连通；

其中，所述浸出槽壳体与所述隔离套管之间的空间为金属加料区，所述金属加料区位于所述孔板上方、所述循环管的上开口的下方，金属原料装填于所述金属加料区。

作为优选技术方案，所述浸出槽的循环管与所述隔离套管之间形成的空间的底部开放，所述隔离套管的管壁下部开设有多个循环孔。

作为优选技术方案，所述浸出槽的隔离套管的多个循环孔对应位于所述隔离套管高度的二分之一以下。

作为优选技术方案，所述浸出槽的循环管的上开口上方设有循环挡板，所述循环挡板通过支撑架固定在所述循环管的上开口上方。

作为优选技术方案，所述浸出槽的浸出槽壳体顶部的反应气出口下方设有加料孔。

作为优选技术方案，所述浸出槽壳体的外侧套设有冷却套管。

作为优选技术方案，所述浸出槽的冷却套管对应位于所述孔板的上方、所述循环管的上开口的下方，所述冷却套管的进水口位于冷却套管的下部，出水口位于冷却套管的上部。

作为优选技术方案，所述浸出槽壳体、所述循环管、所述隔离套管和所述支撑件均为不锈钢材质。

作为优选技术方案，所述分解沉淀槽，包括：

沉淀槽壳体，其包括自上而下相互连接的顶区、上连接区、消泡区、下连接区、速热区和底区；所述顶区设有混合气出口；所述上连接区设有空气入口和加料口；所述底区设有放料口；

设有一开口的孔板，设于沉淀槽壳体内对应位于所述速热区的底部以下，孔板的边缘贴合固定在沉淀槽壳体的内壁；

空气搅拌管，其设于沉淀槽壳体内部，一端连接所述空气入口，另一端穿过所述孔板的开口伸入所述孔板下方的底区内；

加热盘管组，固定于孔板上；

其中，消泡区的内径大于速热区的内径。

作为优选技术方案，所述分解沉淀槽的沉淀槽壳体的速热区设有热介质入口和热介质出口，所述热介质入口连接所述加热盘管组的入口，所述热介质出口连接所述加热盘管组的出口。