[实用新型]一种高效氧化金属的装置

说明书

本实用新型公开了一种高效氧化金属的装置，包括反应釜筒体和中空搅拌轴，所述的中空搅拌轴自上而下依次设置有搅拌轴吸气口、自吸式空心涡轮和辅助搅拌桨，由自吸式空心涡轮和辅助搅拌桨组成自吸式搅拌器；所述的中空搅拌轴靠近自吸式空心涡轮的位置上方设置进液口，搅拌轴吸气口、进液口、自吸式空心涡轮和中空搅拌轴内部连通；其中进液口用于使反应溶液进入自吸式空心涡轮，在搅拌的离心力作用下，将液面上部的气体夹带重新进入反应溶液；所述反应釜筒体上部设置有接口用于将氧气通入反应釜上部空间。本实用新型使用一体式自吸式搅拌反应釜解决氮氧化物的吸收和利用，减少硝酸原料的消耗，无氮氧化物排放，无外置循环设备，氧化反应高效简洁。

技术领域

本实用新型属于金属氧化的技术领域，主要是一种高效氧化金属的装置。

背景技术

硝酸有较强的氧化性，能直接氧化溶解银、铟、铜等金属得到硝酸盐。锡、锑、钨等金属也能被硝酸氧化，但反应产物为对应氧化物的水合物，如偏锡酸等不溶物。将浓硝酸和浓盐酸混合后，金、铂、钯等惰性金属也能被氧化溶解。在以上氧化过程中，均副产一氧化二氮、一氧化氮或者二氧化氮的氮氧化物废气。这些氮氧化物是严重的空气污染物，废气需要通过后处理装置，如碱液吸收脱除。工业上，硝酸溶液或者王水氧化金属是常规做法，产生的氮氧化物进行废气处理，如专利CN211169853U所述，通过碱液吸收脱除氮氧化物带来废液并且不能减少硝酸的消耗量。

专利公开号CN111068476A提供了一种硝酸溶解金属过程中NOX尾气的处理装置，气液混合模块将釜体内的气液进行混合。充氧控制传感器采集釜体内的氧气富余度检测信号，发送至自动控制系统；压力传感器与温度传感器分别采集釜体的压力信号和温度信号，发送至自动控制系统；自动控制系统根据氧气富余度检测信号、压力信号以及温度信号，分别控制硝酸控制计量模块和加氧控制模块、安全泄压模块以及温度控制模块对釜体内的硝酸加入速度和充氧速度以及温度进行调节。该实用新型通过另外外置的循环泵和PLC控制器来将NOX尾气与溶液通过专门的气液混合模块进行气液混合转化NOX尾气，比较复杂。

类似地，专利公开号CN204039465U公开了一种王水氧气法溶解金属的气流循环控速反应装置，它解决了现有技术存在大量的NO气体随风飘荡的环境污染问题，其特征在于：在反应釜上增设了由气阀、气囊、气体循环风机、变频器、风机流量调节阀、管道和气流分布器组成的气流循环装置和由贮液釜、液封槽、报警器和管道组成的反应速度控制装置。该方法同样需要复杂的外置循环风机和管路进行氮氧化物回收利用。

综上所述，现有的金属硝酸氧化反应后的氮氧化物废气循环利用需要复杂的外置循环风机、PLC控制器、传感器等额外设备来控制，控制方法和装置复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种高效氧化金属的装置。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的。一种高效氧化金属的装置，包括反应釜筒体和中空搅拌轴，所述的中空搅拌轴自上而下依次设置有搅拌轴吸气口、自吸式空心涡轮和辅助搅拌桨，由自吸式空心涡轮和辅助搅拌桨组成自吸式搅拌器；所述的中空搅拌轴靠近自吸式空心涡轮的位置上方设置进液口，搅拌轴吸气口、进液口、自吸式空心涡轮和中空搅拌轴内部连通；其中进液口用于使反应溶液进入自吸式空心涡轮，在搅拌的离心力作用下，将液面上部的气体夹带重新进入反应溶液；所述反应釜筒体上部设置有接口用于将氧气通入反应釜上部空间。

作为优选的技术方案，所述的反应溶液是硝酸溶液或者硝酸和盐酸的混合液。

作为优选的技术方案，所述的辅助搅拌器为多层径流型或轴流型，辅助搅拌器的数量大于等于一层。

作为优选的技术方案，所述的装置可以根据需要增加夹套、换热盘管或挡板。

本实用新型的有益效果为：

1、无外置循环设备，使用简单的一体式自吸式反应釜解决氮氧化物的吸收和利用，达到无氮氧化物排放；