[发明专利]一种爆发式酸浸金属合金材料的方法与装置

权利要求书

1.一种爆发式酸浸金属合金材料的装置，其特征在于，所述的装置包括蒸汽发生器(1)、冷凝进水孔(2)、加料口(3)、搅拌装置(4)、气体净化装置(5)、冷凝器(6)、消泡桨(7)、加热套(8)、曝气头(9)、电子开关(10)和出料口(11)；爆发装置分为下部反应区和上部消泡回落区，下部反应区的截面积为上部消泡回落区的截面积的4倍，下部反应区的总体积是上部消泡回落区的总体积1/4；爆发装置的下部反应区被半包式的加热套(8)包围；爆发装置底部和侧壁分别设有出料口(11)和蒸汽发生器入口，蒸汽发生器入口通过第二阀门(10b)控制由蒸汽发生器(1)产生的蒸汽流量；爆发装置顶部分别设有冷凝进水孔(2)和加料口(3)，冷凝进水孔(2)连接至冷凝器(6)；爆发装置内的氢气经过冷凝器(6)初级脱水后，通过第一阀门(10a)控制依次进入到碱性填料滤床(5a)和氧化钙吸附床(5b)进一步处理后收集；

爆发装置底部内壁设有多个曝气头(9)；搅拌装置(4)伸入至爆发装置的上部消泡回落区，其上安装有消泡桨(7)。

2.一种爆发式酸浸金属合金材料的方法，其特征在于，步骤如下：

将合金材料粉碎成50～200目粉体，在带有消泡回落区的爆发装置中加入粉体与浓酸，每ml浓酸中添加3g粉体，完全浸渍润湿后；再通入高压蒸汽，启动置换反应；爆发装置通入温度为150～300℃的高温蒸汽，引发链式反应；

置换反应启动后瞬间有大量氢气产生，溶液和泡沫增加至原来的3～7倍体积，泡沫层上升至消泡回落区进行消泡，高浓度氢气溢出；

消泡回落区内设置的多个消泡桨(7)，将上升的泡沫打碎；

消泡回落区上部设有冷凝器(6)用于降温，使得氢气中的水蒸气冷凝后初级脱水，初级脱水后的气体通入到碱性填料滤床(5a)，去除酸性气体，再通过氧化钙吸附床(5b)二次脱水，使氢气的浓度大于93％后，压缩到集气罐中回收；

在收集氢气的管路上设置自动阀门，所述自动阀门与蒸汽发生器(1)上的自动阀门联动，利用两者联动可自动多次启动；

所述的蒸汽发生器(1)进水通过消泡回落区的冷凝器(6)进行余热回收利用，实现较低能耗下快速溶解和高浓度氢气回收的目的。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的合金材料是铝、铁、锌、锡、铬、钒、锰、镍、钴中的两种以上混合，含有30％以下的惰性物质。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述的合金材料酸浸时所用的酸为硫酸和/或硝酸。