重整合廢棄工業(yè)催化劑的干法回收工藝及其裝置制造方法
【專利摘要】一種重整合廢棄工業(yè)催化劑的干法回收工藝及其裝置，屬于廢棄工業(yè)催化劑的回收方法及其裝置。整個流程采用物理處理方法，通過主動式脈動氣流分選裝置對重整合廢棄工業(yè)催化劑進行一次粗選和一次或多次掃選或精選，最終實現(xiàn)含有富集貴金屬的海綿體和燒結(jié)磁珠的高效分離，實現(xiàn)對重整合廢棄工業(yè)催化劑的干法回收，為后續(xù)提純富集貴金屬提供有利條件，避免了濕法處理易導致海綿體泥化，并產(chǎn)生污水造成二次污染的缺點；主動式脈動氣流分選裝置可以獲得比傳統(tǒng)氣流分選更高的分選效率，能在干燥的分選環(huán)境中，實現(xiàn)重整合廢棄工業(yè)催化劑的高效分離，具有分選效率高，耗能小，流程簡單、靈活等優(yōu)點。
【專利說明】重整合廢棄工業(yè)催化劑的干法回收工藝及其裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢棄工業(yè)催化劑的回收方法及其裝置，特別是一種重整合廢棄工業(yè)催化劑的干法回收工藝及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]全球每年都會產(chǎn)生大量的廢棄工業(yè)催化劑，其中含有大量的貴金屬(如Pt、Pd、Rn等)和有色金屬(如Cu、N1、Co、Cr等)及其氧化物。將其作為二次資源回收利用，對提高資源的利用效率，避免環(huán)境污染，獲得很大的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，具有重要意義。
[0003]目前，廢棄工業(yè)催化劑常用的回收方法有干法、濕法、干濕結(jié)合法以及不分離法4種。其中，由于水分的存在，含有濕法的分選方法會對廢棄工業(yè)催化劑產(chǎn)生改性作用，此外濕法分離重整合富集貴金屬海綿體和燒結(jié)磁珠會造成富集貴金屬海綿體泥化，導致分離困難。進而影響貴金屬富集體的后續(xù)提純效果。此外，濕法分選還會造成污水等二次污染。
[0004]重整合廢棄工業(yè)催化劑含有富集貴金屬的海綿體和燒結(jié)磁珠，二者的密度差異為
0.2-0.3g/cm3，其富集貴金 屬海綿體部分遇水易泥化，二者有效的干法分離是提純貴金屬富集體的重要環(huán)節(jié)。而傳統(tǒng)氣流分選方法分選范圍有限，對于密度差異較小的物料，分選不易控制，分選效率不高，不能有效分離廢棄工業(yè)催化劑中的海綿體和燒結(jié)磁珠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高效無污染的重整合廢棄工業(yè)催化劑的干法回收工藝及其裝置。
[0006]技術(shù)方案
[0007]本發(fā)明重整合廢棄工業(yè)催化劑的干法回收工藝是這樣實現(xiàn)的，具體步驟為:
[0008]步驟一:將經(jīng)過重整合的廢棄工業(yè)催化劑投入第一套主動式脈動氣流分選裝置的給料裝置中，輸送至分選柱中進行粗選，通過調(diào)節(jié)給料頻率、脈動頻率和風量，不同密度的顆粒加減速狀態(tài)不同，從而實現(xiàn)含有富集貴金屬的海綿體和燒結(jié)磁珠的有效分離，重產(chǎn)物即大部分燒結(jié)磁珠由分選柱底部星型卸料器收集，輕產(chǎn)物即含有富集貴金屬的海綿體由分選柱頂部旋風除塵器收集；
[0009]步驟二:將經(jīng)過粗選的物料分別處理如下:
[0010](I)將粗選得到的重產(chǎn)物給入第二套主動式脈動氣流分選裝置的給料裝置中，并輸送至分選柱中，通過調(diào)節(jié)給料頻率、脈動頻率和風量，進一步掃選粗選得到的重物料，掃選得到的重產(chǎn)物由分選柱底部星型卸料器收集，輕產(chǎn)物則由分選柱頂部旋風除塵器收集；
[0011](2)將粗選和掃選得到的含有富集貴金屬海綿體的輕物料作為后續(xù)提純的入料；
[0012](3)將掃選得到的重物料作為廢棄尾料進行處理。
[0013]工藝實施過程中的給料頻率范圍為30Hz~50Hz，脈動頻率范圍為0.47Hz~4.02Hz,風量為 lm/s ~8m/s。[0014]工藝實施過程中，分選得到的重產(chǎn)物，根據(jù)實際分選效果，可以直接作為廢棄尾料或給入分選柱中進行一次或多次掃選。分選得到的輕產(chǎn)物，根據(jù)實際分選效果，可以直接作為產(chǎn)品或進入主動式脈動氣流分選裝置進行一次或多次精選。
[0015]本發(fā)明回收工藝中的主動式脈動氣流分選裝置包括:風機、風壓機、氣流調(diào)節(jié)閥、流量計、脈動氣流發(fā)生裝置、給料裝置、星型卸料器、布風板、分選柱和旋風除塵器；風機、風壓機、氣流調(diào)節(jié)閥和流量計順序連接后與脈動氣流發(fā)生裝置的輸入端連接，脈動氣流發(fā)生裝置的輸出端與布風板連接；布風板位于分選柱的底端，在分選柱的底部連接有星型卸料器，在分選柱的側(cè)面有給料裝置，分選柱的頂部與旋風除塵器連接。
[0016]所述的脈動氣流發(fā)生裝置包括:脈動閥門、閥門電機和閥門變頻器，閥門電機的輸出軸與脈動閥門連接，閥門電機的控制端與閥門變頻器連接。
[0017]所述的脈動閥門包括:閥桿、閥板、閥體，閥板固定在閥桿上，閥板與閥體之間軟密封，閥體固定不動，閥桿通過聯(lián)軸器與閥門電機相連。
[0018]所述的給料裝置包括:驅(qū)動滑輪、帶動皮帶、擋板、給料變頻器和給料電機，帶動皮帶盤繞在驅(qū)動滑輪和滑輪之間，在帶動皮帶上連接有擋板，給料電機的輸出軸與驅(qū)動滑輪的輸入軸連接，給料變頻器與給料電機的控制端連接。
[0019]有益效果，由于采用了上述方案，本工藝在干燥的分選環(huán)境中利用物理方法實現(xiàn)了重整合廢棄工業(yè)催化劑的高效分離，避免了濕法處理易導致海綿體泥化和產(chǎn)生污水造成二次污染的缺點，工藝流程簡單、靈活，耗能小。含有富集貴金屬的海綿體和燒結(jié)磁珠的高效分離，為后續(xù)進一步提純貴金屬，創(chuàng)造了有利條件。工藝中涉及的主動式脈動氣流分選裝置，通過調(diào)節(jié)給料頻率、脈動氣流頻率和風量，能獲得比傳統(tǒng)氣流分選更高的分選效率。脈動閥門在閥門變頻器控制下產(chǎn)生的不同周期的類余弦波氣流，非常有利于重整合廢棄工業(yè)催化劑按密度分離。給料裝置在給料變頻器控制下能夠控制催化劑在分選柱內(nèi)的體積分數(shù)，可以控制分選速率，提高分選效率。主動式脈動氣流分選裝置配合靈活的工藝流程，對物料的適應性較強，可以適用`于按密度回收具有不同密度、粒度、形狀組成的廢棄催化劑。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的干法回收重整合廢棄工業(yè)催化劑的工藝流程圖。
[0021]圖2為本發(fā)明的主動式脈動氣流分選裝置組成圖。
[0022]圖3為本發(fā)明的脈動氣流發(fā)生裝置放大圖。
[0023]圖4為本發(fā)明的給料裝置的組成圖。
[0024]圖5為本發(fā)明的脈動閥門結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖中，1、風機；2、風壓機；3、氣流調(diào)節(jié)閥；4、流量計；5、脈動氣流發(fā)生裝置；6、給料裝置；7、星型卸料器；8、布風板；9、分選柱；10、旋風除塵器；11、脈動閥門；12、閥門電機；
13、閥門變頻器；14、驅(qū)動滑輪；15、帶動皮帶；16、擋板；17、給料變頻器；18、給料電機；19、閥桿;20、閥板;21、閥體。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施作進一步的描述。
[0027]實施例1:重整合廢棄工業(yè)催化劑的干法回收工藝是這樣實現(xiàn)的，具體步驟為:[0028]步驟一:將經(jīng)過重整合的廢棄工業(yè)催化劑投入第一套主動式脈動氣流分選裝置的給料裝置中，輸送至分選柱中進行粗選，通過調(diào)節(jié)給料頻率、脈動頻率和風量，不同密度的顆粒加減速狀態(tài)不同，從而實現(xiàn)含有富集貴金屬的海綿體和燒結(jié)磁珠的有效分離，重產(chǎn)物即大部分燒結(jié)磁珠由分選柱底部星型卸料器收集，輕產(chǎn)物即含有富集貴金屬的海綿體由分選柱頂部旋風除塵器收集；
[0029]步驟二:將經(jīng)過粗選的物料分別處理如下:
[0030]( I)將粗選得到的重產(chǎn)物給入第二套主動式脈動氣流分選裝置的給料裝置中，并輸送至分選柱中，通過調(diào)節(jié)給料頻率、脈動頻率和風量，進一步掃選粗選得到的重物料，掃選得到的重產(chǎn)物由分選柱底部星型卸料器收集，輕產(chǎn)物則由分選柱頂部旋風除塵器收集； [0031](2)將粗選和掃選得到的含有富集貴金屬海綿體的輕物料作為后續(xù)提純的入料；
[0032](3)將掃選得到的重物料作為廢棄尾料進行處理。
[0033]工藝實施過程中的給料頻率范圍為30Hz~50Hz，脈動頻率范圍為0.47Hz~
4.02Hz,風量為 lm/s ~8m/s。
[0034]工藝實施過程中，分選得到的重產(chǎn)物，根據(jù)實際分選效果，可以直接作為廢棄尾料或給入分選柱中進行一次或多次掃選。分選得到的輕產(chǎn)物，根據(jù)實際分選效果，可以直接作為產(chǎn)品或進入主動式脈動氣流分選裝置進行一次或多次精選。
[0035]本發(fā)明回收工藝中的主動式脈動氣流分選裝置包括:風機1、風壓機2、氣流調(diào)節(jié)閥3、流量計4、脈動氣流發(fā)生裝置5、給料裝置6、星型卸料器7、布風板8、分選柱9和旋風除塵器10 ;風機1、風壓機2、氣流調(diào)節(jié)閥3和流量計4順序連接后與脈動氣流發(fā)生裝置5的輸入端連接，脈動氣流發(fā)生裝置5的輸出端與布風板8連接；布風板8位于分選柱9的底端，在分選柱9的底部連接有星型卸料器7，在分選柱9的側(cè)面有給料裝置6，分選柱9的頂部與旋風除塵器10連接。
[0036]所述的脈動氣流發(fā)生裝置包括:脈動閥門11、閥門電機12和閥門變頻器13，閥門電機12的輸出軸與脈動閥門11連接，閥門電機12的控制端與閥門變頻器13連接。脈動閥門配合閥門變頻器能夠產(chǎn)生不同周期的類正弦波氣流。
[0037]所述的脈動閥門11包括:閥桿19、閥板20、閥體21，閥板20固定在閥桿19上，閥板20與閥體21之間軟密封，閥體19固定不動，閥桿通過聯(lián)軸器與閥門電機12相連，在閥門電機12的帶動下，閥板20可實現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)。
[0038]所述的給料裝置6包括:驅(qū)動滑輪14、帶動皮帶15、擋板16、給料變頻器17和給料電機18，帶動皮帶15盤繞在驅(qū)動滑輪14和滑輪之間，在帶動皮帶15上連接有擋板16，給料電機的輸出軸與驅(qū)動滑輪的輸入軸連接，給料變頻器17與給料電機18的控制端連接。所述的給料裝置6能夠連續(xù)將物料送入分選柱中，且給料頻率可調(diào)。
[0039]目標原料為分離燒結(jié)磁珠和含有貴金屬的海綿體。
[0040]廢棄工業(yè)催化劑1，由給料裝置給入第一套主動式脈動氣流分選裝置的分選柱中，在給料頻率30Hz、脈動氣流頻率2.8Hz和風量7.9m/s下，對物料進行分選，并由旋風除塵器收集得到高密度的燒結(jié)磁珠2和低密度的海綿體3，燒結(jié)磁珠2由給料裝置輸送至第二套主動式脈動氣流分選裝置的分選柱中，在給料頻率35Hz、脈動氣流頻率1.87Hz和風量7.2m/s下，對物料進行掃選，得到由旋風除塵器收集得到的燒結(jié)磁珠4和海綿體5，粗選得到的海綿體3和掃選得到的海綿體5即為含有貴金屬的目標回收物，海綿體回收率達99.98%，集中后進行后續(xù) 提純處理，掃選得到的燒結(jié)磁珠4作為廢棄尾料進行處理。
【權(quán)利要求】
1.一種重整合廢棄工業(yè)催化劑的干法回收工藝，其特征是: 步驟一:將經(jīng)過重整合的廢棄工業(yè)催化劑投入第一套主動式脈動氣流分選裝置的給料裝置中，輸送至分選柱中進行粗選，通過調(diào)節(jié)給料頻率、脈動頻率和風量，不同密度的顆粒加減速狀態(tài)不同，從而實現(xiàn)含有富集貴金屬的海綿體和燒結(jié)磁珠的有效分離，重產(chǎn)物即大部分燒結(jié)磁珠由分選柱底部星型卸料器收集，輕產(chǎn)物即含有富集貴金屬的海綿體由分選柱頂部旋風除塵器收集； 步驟二:將經(jīng)過粗選的物料分別處理如下: (1)將粗選得到的重產(chǎn)物給入第二套主動式脈動氣流分選裝置的給料裝置中，并輸送至分選柱中，通過調(diào)節(jié)給料頻率、脈動頻率和風量，進一步掃選粗選得到的重物料，掃選得到的重產(chǎn)物由分選柱底部星型卸料器收集，輕產(chǎn)物則由分選柱頂部旋風除塵器收集； (2)將粗選和掃選得到的含有富集貴金屬海綿體的輕物料作為后續(xù)提純的入料； (3)將掃選得到的重物料作為廢棄尾料進行處理； 工藝實施過程中的給料頻率范圍為30Hz~50Hz，脈動頻率范圍為0.47Hz~4.02Hz，風量為lm/s~8m/s ； 工藝實施過程中，分選得到的重產(chǎn)物，根據(jù)實際分選效果，可以直接作為廢棄尾料或給入分選柱中進行一次或多次掃選；分選得到的輕產(chǎn)物，根據(jù)實際分選效果，可以直接作為產(chǎn)品或進入主動式脈動氣流分選裝置進行一次或多次精選。
2.依權(quán)利I要求所述的一種重整合廢棄工業(yè)催化劑的干法回收工藝的裝置，其特征是:所述的裝置為主動式脈動氣流分選裝置，包括:風機、風壓機、氣流調(diào)節(jié)閥、流量計、脈動氣流發(fā)生裝置、給料裝置、星型卸料器、布風板、分選柱和旋風除塵器；風機、風壓機、氣流調(diào)節(jié)閥和流量計順序連接后`與脈動氣流發(fā)生裝置的輸入端連接，脈動氣流發(fā)生裝置的輸出端與布風板連接；布風板位于分選柱的底端，在分選柱的底部連接有星型卸料器，在分選柱的側(cè)面有給料裝置，分選柱的頂部與旋風除塵器連接。
3.依權(quán)利2要求所述的重整合廢棄工業(yè)催化劑的干法回收工藝的裝置，其特征是:所述的脈動氣流發(fā)生裝置包括:脈動閥門、閥門電機和閥門變頻器，閥門電機的輸出軸與脈動閥門連接，閥門電機的控制端與閥門變頻器。
4.依權(quán)利2要求所述的重整合廢棄工業(yè)催化劑的干法回收工藝的裝置，其特征是:所述的給料裝置包括:驅(qū)動滑輪、帶動皮帶、擋板、給料變頻器和給料電機，帶動皮帶盤繞在驅(qū)動滑輪和滑輪之間，在帶動皮帶上連接有擋板，給料電機的輸出軸與驅(qū)動滑輪的輸入軸連接，給料變頻器與給料電機的控制端連接。
5.依權(quán)利3要求所述的重整合廢棄工業(yè)催化劑的干法回收工藝的裝置，其特征是:所述的脈動閥門包括:閥桿、閥板和閥體，閥板固定在閥桿上，閥板與閥體之間軟密封，閥體固定不動，閥桿通過聯(lián)軸器與閥門電機相連。
【文檔編號】C22B7/00GK103773960SQ201410024903
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】何亞群, 王海鋒, 段晨龍, 葛林瀚, 王帥 申請人:中國礦業(yè)大學