[发明专利]用氧化氮制硝酸钾回收金刚石的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及氧化氮废气和金刚石废品综合回收利用，尤其涉及用氧化氮制硝酸钾回收金刚石的方法及装置。

背景技术

金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质，广泛应用于地质钻探以及大理石等硬脆材料的切割、磨削和钻孔等加工。人造金刚石业的兴起，带来了石材加工业的迅猛发展。我国是金刚石和金刚石工具生产使用大国，每年消耗大量的金刚石，也产生大量的金刚石废品。金刚石废品中除了含有昂贵的金刚石颗粒以外，还含有一些具有很高回收利用价值的物质（如碳化钨、铜、钴、镍等）。因此，对金刚石废品的回收利用是十分有意义的。

用清水吸收氧化氮废气时，要达到较好的吸收效果，就必须增大气液两相接触面积，即充分润湿填料表面。这就使清水耗用量大，产生的稀硝酸废水多，排放压力大。现行工艺是将流到吸收塔底的稀硝酸，用泵送到塔顶，循环吸收氧化氮废气，并向循环液中不断补充一定流量的清水。这实质是用酸性废水吸收氧化氮废气，其吸收推动力与清水吸收相比，大大降低。现行工艺还存在高浓度稀硝酸排放影响环境和资源浪费问题。本人利用现行工艺产生的稀硝酸回收金刚石废品，存在需要另建投资大的吸收塔和金刚石颗粒回收后，得到的腐蚀液有氧化性，无法用铁将其中的铜置换出来。

发明内容

本发明的目的在于变废为宝，在不另建投资大的吸收塔的前提下，提供一种用氧化氮制硝酸钾回收金刚石的方法及装置。

本发明用氧化氮制硝酸钾回收金刚石的方法技术特征为：用钾盐溶液作现行A吸收塔吸收液，制取硝酸钾产品；用铁、铜盐溶液作后续吸收塔吸收液，制取没有氧化性的金刚石回收液。该方法的工艺流程为：将足量氯化钾固体加入高温溶解釜，将清水加满低温沉淀池，泵将低温沉淀池清水送到A吸收塔顶，经填料层表面流淌到塔底的过程中，与从塔底上升的氧化氮逆向接触，吸收氧化氮，生成稀硝酸，流入高温溶解釜，搅拌制取钾盐饱和溶液，高温溶解釜置换出的氯化氢气体进入吸收系统，优选地进入B吸收塔，高温溶解釜溢流出的钾盐饱和溶液进入低温沉淀池，硝酸钾沉淀到池底，A泵将低温沉淀池上部沉清液连续不断地送到A吸收塔顶，经A填料层、高温溶解釜，流回低温沉淀池，作循环流动，定期向高温溶解釜补充氯化钾固体，从低温沉淀池取出硝酸钾产品；在现行后续吸收塔吸收液循环吸收氧化氮的过程中，让吸收液与金刚石废品接触，使腐蚀和吸收同时或交替进行，腐蚀产生的氧化氮也被现行吸收塔吸收，在循环的过程中通过控制补充清水的流量，调节腐蚀釜溢流的腐蚀液浓度，失去氧化性的腐蚀液送去作铁置换铜等后续处理，定期补充金刚石废品，取出金刚石颗粒。

一种用氧化氮制硝酸钾回收金刚石的装置，它是由高温溶解釜、低温沉淀池、腐蚀釜和原有工艺的吸收塔组成，A、B和C吸收塔都内置填料，A吸收塔底部侧壁设置氧化氮进气管,顶部设置与B吸收塔底部侧壁连接的AB塔间气管，B吸收塔顶部设置与C吸收塔底部侧壁连接的BC塔间气管，C吸收塔顶部设置尾气管，A吸收塔底面设置A连通管，A连通管下端与高温溶解釜上部相通，高温溶解釜顶部设置A风机进气管，A风机出气管与B吸收塔底部相通，高温溶解釜底部设置A溢流管，A溢流管下端接低温沉淀池，A泵的进口管插入低温沉淀池上部，出口管接A吸收塔顶A喷头；B、C吸收塔底面分别设置B、C连通管，B、C连通管下端接腐蚀釜，腐蚀釜顶部接B风机进风管，B风机的出风管与B吸收塔底部相通，腐蚀釜底部设B排液管，B排液管上接B溢流管，B泵进口管接腐蚀釜底B排液管，出口管分别与B、C吸收塔顶B、C喷头连接，B排液管下端接B排液阀。

本发明的有益效果是：制备硝酸钾，既有经济收益；又将氧化氮置换为氯化氢，减轻了吸收难度，以致不需另建投资大的吸收塔,就能回收金刚石；还解决了金刚石回收液有氧化性，提铜难的问题。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图中：1为A喷头，2为A填料，3为A吸收塔，4为进气管，5为A连通管，6为A风机，7为A蒸汽阀，8为高温溶解釜，9为搅拌浆，10为A排液阀，11为A排液管，12为A冷凝水阀，13为低温沉淀池，14为A泵，15为AB塔间气管，16为补水管，17为B填料，18为B吸收塔，19为B喷头，20为尾气管，21为C喷头，22为C填料，23为C吸收塔，24为BC塔间气管，25为B连通管，26为C连通管，27为B风机，28为腐蚀釜，29为B蒸汽阀，30为B冷凝水阀，31为B排液阀，32为B泵，33为B排液管，34为B溢流管，35为A溢流管。

具体实施方式