本發(fā)明涉及重金屬離子廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種冶礦爐氣中鉈的在線資源化回收裝置。
背景技術(shù):
鉈(tl)是第ⅲ主族中最重的元素,在燃煤、燃油和其它礦石的冶煉過(guò)程中很容易進(jìn)入環(huán)境中。鉈在自然界中有兩種氧化態(tài):tl+和tl3+。tl(i)的化合物性質(zhì)和堿金屬相似,易溶于水。tl是最毒的稀有分散元素之一,其毒性遠(yuǎn)超as、hg、cd、pb、cu,且具有一定的積蓄性,毒性作用可持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。鉈長(zhǎng)期累積會(huì)導(dǎo)致人體慢性中毒,其臨床癥狀輕者表現(xiàn)為頭暈、耳鳴、乏力、食欲下降、頭痛、四肢痛、腹痛和神經(jīng)麻痹,同時(shí)還可引發(fā)神經(jīng)炎;重者表現(xiàn)為脫發(fā)、雙目失明甚至死亡。鉈中毒累及全身各系統(tǒng)導(dǎo)致血壓升高、心跳過(guò)速、心電圖異常、蛋白尿、肝功能異常、內(nèi)分泌異常等鉈主要以稀有分散元素賦存于一些特殊硫化物礦和硅酸鹽礦物中。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促使礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)力度不斷加大,在礦產(chǎn)資源利用過(guò)程中將包括tl在內(nèi)的重金屬被釋放入環(huán)境中,由此引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重。黔西南地區(qū)由于含鉈汞礦開(kāi)發(fā)利用造成的鉈環(huán)境污染,導(dǎo)致該地區(qū)歷史上兩次大面積范圍內(nèi)數(shù)百人發(fā)生中毒現(xiàn)象,先后多人死于鉈中毒的開(kāi)采歷史中,已顯現(xiàn)出明顯的鉈污染效應(yīng)原聯(lián)邦德國(guó)也曾發(fā)生水泥廠附近居民因食用高鉈含量的作物引起較大規(guī)模中毒現(xiàn)象。在資源利用過(guò)程中,常通過(guò)冶煉金屬附帶回收鉈,其直接進(jìn)入環(huán)境的量很少。國(guó)際上對(duì)鉈的研究已有100多年的歷史,尤其對(duì)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程帶來(lái)的含鉈粉塵污染,洪水沖刷含鉈尾礦造成的土壤與水體污染,以及污染區(qū)植物的鉈富集效應(yīng)等方面非常關(guān)。鉈由于其環(huán)境背景值低,一直未引起人們的重視。最近30年隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,大量含鉈資源的利用,使鉈環(huán)境問(wèn)題凸顯出來(lái)。研究數(shù)據(jù)表明,硫酸生產(chǎn)過(guò)程中鉈在爐渣、爐灰和爐氣塵中的含量依次升高,且洗滌廢水中含大量可溶性的鉈,通過(guò)不同工藝流程最后進(jìn)入水體的鉈約占礦石中25%。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種具有減振防護(hù)作用的限位骨科鉆孔裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種冶礦爐氣中鉈的在線資源化回收裝置,主要包括煙氣洗滌塔、多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備、堿液調(diào)節(jié)池、壓濾機(jī)、保安過(guò)濾器、反滲透膜裝置、離子交換柱、光電催化裝置、清水收集箱,所述煙氣洗滌塔的頂部設(shè)有進(jìn)氣口,所述多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備通過(guò)水管連接在煙氣洗滌塔的底部,所述堿液調(diào)節(jié)池通過(guò)水管連接在多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備的前方,所述壓濾機(jī)通過(guò)水管連接在多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備的右側(cè),所述保安過(guò)濾器的上方通過(guò)水管連接在壓濾機(jī)的右邊,所述反滲透膜裝置通過(guò)增壓管與保安過(guò)濾器的底部連接,所述離子交換柱通過(guò)回流管與反滲透膜裝置的上部相連,所述光電催化裝置通過(guò)導(dǎo)流管連接在離子交換柱的下方,所述清水收集箱通過(guò)進(jìn)水管分別與反滲透膜裝置底部和光電催化裝置相連,清水收集箱通過(guò)出水管與堿液調(diào)節(jié)池相連,所述水管、回流管和出水管上均設(shè)有水泵。
進(jìn)一步的,所述的壓濾機(jī)右側(cè)通過(guò)排渣管連接有蒸發(fā)干燥器,由壓濾得到的固體物進(jìn)入所述蒸發(fā)干燥器中進(jìn)行干燥,蒸發(fā)干燥器上方設(shè)有冷凝管,所述冷凝管與連接在所述保安過(guò)濾器上方的水管相通。
進(jìn)一步的,所述的多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備為間歇式三級(jí)逆流清洗,循環(huán)清洗時(shí)間為50-80min,間歇間隔為30-60s,采用間歇式逆流清洗更加充分。
進(jìn)一步的,所述堿液調(diào)節(jié)池的上方設(shè)有自控堿液噴淋管,堿液調(diào)節(jié)池內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有ph監(jiān)測(cè)探頭,堿液調(diào)節(jié)ph范圍為11-13,設(shè)置ph監(jiān)測(cè)探頭能夠?qū)崟r(shí)調(diào)控ph處于準(zhǔn)確范圍。
進(jìn)一步的,堿液調(diào)節(jié)池與多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備之間的水管上設(shè)有電磁計(jì)量閥,所述堿液調(diào)節(jié)池中的堿液與所述多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備中的待清洗物的質(zhì)量比為4-6:1,控制清洗液與待清洗物的質(zhì)量比在合理范圍,既能保證清洗徹底又能節(jié)約清洗液。
進(jìn)一步的,所述的煙氣洗滌塔優(yōu)選的使用動(dòng)力波洗滌塔,內(nèi)部的洗滌液為稀硫酸溶液,動(dòng)力波洗滌塔具有一次性投資少,運(yùn)行費(fèi)用低及凈化效率高等優(yōu)點(diǎn)。
進(jìn)一步的,所述多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備內(nèi)設(shè)有溫控器,溫度保持范圍為40-50℃,溫水沖洗有利于爐氣中含鉈物質(zhì)溶解。
進(jìn)一步的,所述壓濾機(jī)中的濾布采用的是改性膨體過(guò)濾紗布。
進(jìn)一步的,所述的改性膨體過(guò)濾紗布的制備方法為:將膨體紗緯線和玻璃纖維經(jīng)線以數(shù)量比為1:2-3織成膨脹紗體,再將聚酯纖維、碳粉及云母粉以質(zhì)量比為2:1:1混合均勻后填充到所述膨體紗體的縫隙,并用玻纖膠粘合所述縫隙,最后在所述膨脹紗體上下表面涂覆聚四氟乙烯,玻璃纖維耐高溫和酸堿,聚酯纖維有一定的彈性,碳粉及云母粉能增強(qiáng)紗布的過(guò)濾性能,親水性的聚四氟乙烯涂覆膜則在一定程度上保證了改性膨體過(guò)濾紗布的完整性。
本發(fā)明的工作方法為:冶礦爐氣通過(guò)所述進(jìn)氣口進(jìn)入所述煙氣洗滌塔,利用稀硫酸溶液與爐氣反向沖洗得到液體混合物,所述液體混合物通過(guò)水管進(jìn)入所述多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備,所述堿液調(diào)節(jié)池通過(guò)水管和水泵為多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備提供堿性清洗液,循環(huán)清洗時(shí)間為50-80min,間歇間隔為30-60s,清洗液與待清洗物的質(zhì)量比為4-6:1,清洗液溫度通過(guò)所述溫控器保持在40-50℃范圍內(nèi),液體混合物經(jīng)多級(jí)清洗后進(jìn)入所述壓濾機(jī),經(jīng)壓濾機(jī)中的改性膨體過(guò)濾紗布過(guò)濾得到的清液凈土所述保安過(guò)濾器,過(guò)濾得到的殘?jiān)ㄟ^(guò)排渣管進(jìn)入到所述蒸發(fā)干燥器,蒸汽經(jīng)所述冷凝管冷凝成液體進(jìn)入保安過(guò)濾器,過(guò)濾后的液體通過(guò)增壓管再進(jìn)入反滲透膜裝置處理,經(jīng)反滲透膜處理后的下層液體通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入所述清水收集箱,上層液體通過(guò)所述回流管進(jìn)入所述離子交換柱后再通過(guò)所述光電催化裝置完成光電催化分解,處理后的凈化液通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入清水收集箱,清水收集箱通過(guò)出水管為堿液調(diào)節(jié)池提供清洗液,實(shí)現(xiàn)鉈的在線資源化回收。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明首先采用動(dòng)力波洗滌塔對(duì)冶礦爐氣進(jìn)行洗滌,一次性投資少,運(yùn)行費(fèi)用低并且凈化效率高;采用間歇式三級(jí)逆流清洗設(shè)備,并且使用使用溫控器控制清洗液水溫使清洗更加充分;采用壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,其中,壓濾機(jī)中的濾布采用的是改性膨體過(guò)濾紗布,具有耐酸性高、回彈性及過(guò)濾性好的優(yōu)點(diǎn),壓濾產(chǎn)生的殘?jiān)ㄟ^(guò)蒸發(fā)干燥器處理,減少殘?jiān)闹亓勘?,并且干殘?jiān)奖氵\(yùn)輸及儲(chǔ)存;最后依次經(jīng)過(guò)保安過(guò)濾器、反滲透膜裝置、離子交換柱和光電催化裝置多重凈化,凈化效率高,其中,凈化水通過(guò)清水收集箱在回流至堿液調(diào)節(jié)池中充當(dāng)清洗液,實(shí)現(xiàn)在線資源化利用。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
1-煙氣洗滌塔、2-多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備、21-電磁計(jì)量閥、22-溫控器、3-堿液調(diào)節(jié)池、31-自控堿液噴淋管、32-ph監(jiān)測(cè)探頭、4-壓濾機(jī)、5-保安過(guò)濾器、6-反滲透膜裝置、7-離子交換柱、8-光電催化裝置、9-清水收集箱、10-進(jìn)氣口、11-水管、12-增壓管、13-回流管、14-導(dǎo)流管、15-進(jìn)水管、16-出水管、17-水泵、18-蒸發(fā)干燥器、19-冷凝管、20-排渣管。
具體實(shí)施方式
為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種具有減振防護(hù)作用的限位骨科鉆孔裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種冶礦爐氣中鉈的在線資源化回收裝置,主要包括煙氣洗滌塔1,其中,煙氣洗滌塔1優(yōu)選的使用動(dòng)力波洗滌塔,內(nèi)部的洗滌液為稀硫酸溶液,動(dòng)力波洗滌塔具有一次性投資少,運(yùn)行費(fèi)用低及凈化效率高等優(yōu)點(diǎn);多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備2,其中,多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備2為間歇式三級(jí)逆流清洗,循環(huán)清洗時(shí)間為60min,間歇間隔為45s,采用間歇式逆流清洗更加充分;其中,多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備2內(nèi)設(shè)有溫控器22,溫度保持范圍為45℃,溫水沖洗有利于爐氣中含鉈物質(zhì)溶解;堿液調(diào)節(jié)池3,其中,堿液調(diào)節(jié)池3的上方設(shè)有自控堿液噴淋管31,堿液調(diào)節(jié)池內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有ph監(jiān)測(cè)探頭32,堿液調(diào)節(jié)ph范圍為11-13,設(shè)置ph監(jiān)測(cè)探頭能夠?qū)崟r(shí)調(diào)控ph處于準(zhǔn)確范圍;其中,堿液調(diào)節(jié)池3與多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備2之間的水管11上設(shè)有電磁計(jì)量閥21,堿液調(diào)節(jié)池3中的堿液與多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備2中的待清洗物的質(zhì)量比為5:1,控制清洗液與待清洗物的質(zhì)量比在合理范圍,既能保證清洗徹底又能節(jié)約清洗液;壓濾機(jī)4,其中,壓濾機(jī)4中的濾布采用的是改性膨體過(guò)濾紗布;其中,改性膨體過(guò)濾紗布的制備方法為:將膨體紗緯線和玻璃纖維經(jīng)線以數(shù)量比為1:2織成膨脹紗體,再將聚酯纖維、碳粉及云母粉以質(zhì)量比為2:1:1混合均勻后填充到膨體紗體的縫隙,并用玻纖膠粘合縫隙,最后在膨脹紗體上下表面涂覆聚四氟乙烯,玻璃纖維耐高溫和酸堿,聚酯纖維有一定的彈性,碳粉及云母粉能增強(qiáng)紗布的過(guò)濾性能,親水性的聚四氟乙烯涂覆膜則在一定程度上保證了改性膨體過(guò)濾紗布的完整性。其中,壓濾機(jī)4右側(cè)通過(guò)排渣管20連接有蒸發(fā)干燥器18,由壓濾得到的固體物進(jìn)入蒸發(fā)干燥器18中進(jìn)行干燥,蒸發(fā)干燥器18上方設(shè)有冷凝管19,冷凝管19與連接在保安過(guò)濾器5上方的水管11相通;保安過(guò)濾器5、反滲透膜裝置6、離子交換柱7、光電催化裝置8、清水收集箱9,煙氣洗滌塔1的頂部設(shè)有進(jìn)氣口10,多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備2通過(guò)水管11連接在煙氣洗滌塔1的底部,堿液調(diào)節(jié)池3通過(guò)水管11連接在多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備2的前方,壓濾機(jī)4通過(guò)水管11連接在多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備2的右側(cè),保安過(guò)濾器5的上方通過(guò)水管11連接在壓濾機(jī)4的右邊,反滲透膜裝置6通過(guò)增壓管12與保安過(guò)濾器5的底部連接,離子交換柱7通過(guò)回流管13與反滲透膜裝置6的上部相連,光電催化裝置8通過(guò)導(dǎo)流管14連接在離子交換柱7的下方,清水收集箱9通過(guò)進(jìn)水管15分別與反滲透膜裝置6底部和光電催化裝置8相連,清水收集箱9通過(guò)出水管16與堿液調(diào)節(jié)池3相連,水管11、回流管13和出水管16上均設(shè)有水泵17。
本發(fā)明的工作方法為:冶礦爐氣通過(guò)進(jìn)氣口10進(jìn)入煙氣洗滌塔1,利用稀硫酸溶液與爐氣反向沖洗得到液體混合物,液體混合物通過(guò)水管11進(jìn)入多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備2,堿液調(diào)節(jié)池3通過(guò)水管11和水泵17為多級(jí)循環(huán)清洗設(shè)備2提供堿性清洗液,循環(huán)清洗時(shí)間為60min,間歇間隔為45s,清洗液與待清洗物的質(zhì)量比為5:1,清洗液溫度通過(guò)溫控器22保持在45℃范圍內(nèi),液體混合物經(jīng)多級(jí)清洗后進(jìn)入壓濾機(jī)4,經(jīng)壓濾機(jī)4中的改性膨體過(guò)濾紗布過(guò)濾得到的清液凈土保安過(guò)濾器5,過(guò)濾得到的殘?jiān)ㄟ^(guò)排渣管20進(jìn)入到蒸發(fā)干燥器18,蒸汽經(jīng)冷凝管19冷凝成液體進(jìn)入保安過(guò)濾器5,過(guò)濾后的液體通過(guò)增壓管12再進(jìn)入反滲透膜裝置6處理,經(jīng)反滲透膜處理后的下層液體通過(guò)進(jìn)水管15進(jìn)入清水收集箱9,上層液體通過(guò)回流管13進(jìn)入離子交換柱7后再通過(guò)光電催化裝置8完成光電催化分解,處理后的凈化液通過(guò)進(jìn)水管15進(jìn)入清水收集箱9,清水收集箱9通過(guò)出水管16為堿液調(diào)節(jié)池3提供清洗液,實(shí)現(xiàn)鉈的在線資源化回收。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。