本發(fā)明涉及一種氯氣法腐蝕溶解廢棄切割、磨削和鉆孔等工具中金屬結(jié)合劑的連續(xù)回收金剛石的裝置。

二、

背景技術(shù)：

金剛石俗稱“金剛鉆”，它是一種由碳元素組成的物質(zhì)，是碳元素的同素異形體。金剛石是自然界中天然存在的最堅(jiān)硬的物質(zhì)，廣泛應(yīng)用于地質(zhì)鉆探以及大理石等硬脆材料的切割、磨削和鉆孔等加工。人造金剛石業(yè)的興起，帶來(lái)了石材加工業(yè)的迅猛發(fā)展。我國(guó)是金剛石和金剛石工具生產(chǎn)使用大國(guó)，每年消耗大量的金剛石，也產(chǎn)生大量的金剛石廢品。金剛石廢品中除了含有昂貴的金剛石顆粒以外，還含有一些具有很高回收利用價(jià)值的物質(zhì)（如碳化鎢、銅、鈷、鎳等）。因此，對(duì)金剛石廢品的回收利用是十分有意義的。

金剛石工具是由銅、鐵等粘結(jié)金屬將金剛石顆粒牢固地粘結(jié)成不同形狀的整體。金剛石廢品回收一般是將銅、鐵等粘結(jié)金屬用酸液腐蝕溶解掉，過(guò)濾得金剛石顆粒?，F(xiàn)行氯氣加水回收金剛石的方法大多是間歇性的,存在生產(chǎn)能力小，操作成本高的問(wèn)題。

三、

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的金剛石回收方法中存在的缺點(diǎn)，提供一種連續(xù)回收金剛石的裝置。

一種連續(xù)回收金剛石的裝置是在反應(yīng)釜上增設(shè)了氣液混合噴射循環(huán)裝置、控壓報(bào)警裝置、氯氣供給裝置。所述氣液混合噴射循環(huán)裝置是由泵、變頻器、氣液混合噴射器、左置換池、右置換池和管道組成，泵的帶B轉(zhuǎn)換閥的進(jìn)口管道與置于左置換池和右置換池中的換熱管的一端相連，換熱管的另一端與反應(yīng)釜底帶C轉(zhuǎn)換閥的出料管相連，泵的出口端與氣液混合噴射器的液體進(jìn)口管相連，氣液混合噴射器的氣體進(jìn)口管與反應(yīng)釜釜蓋旁的氣體管連通，氣液混合流體出口管與緩沖釜左側(cè)相通；所述控壓報(bào)警裝置是主要由緩沖釜、報(bào)警器、液位指示管、氣體循環(huán)閥和管道組成。設(shè)置在反應(yīng)釜底帶排液閥和液體連通閥的連通管與裝有報(bào)警器的貯液釜底部連接，設(shè)置在反應(yīng)釜上部帶氣體循環(huán)閥的連通管與緩沖釜左側(cè)上部連接；所述氯氣供給裝置是由設(shè)置在反應(yīng)釜一側(cè)的放置氯氣鋼瓶的計(jì)量秤、反應(yīng)釜上部相連的帶氯氣閥的管道和氯氣分布管組成，氯氣閥的進(jìn)口端與置于計(jì)量秤上的氯氣鋼瓶相連，出口端與氯氣分布管相連；在C轉(zhuǎn)換閥和換熱管之間的管道上接帶D轉(zhuǎn)換閥的轉(zhuǎn)換管的一端,另一端接到泵和B轉(zhuǎn)換閥之間的管道上；在C轉(zhuǎn)換閥和反應(yīng)釜之間的管道上接帶A轉(zhuǎn)換閥 的轉(zhuǎn)換管的一端,另一端接到換熱管和B轉(zhuǎn)換閥之間的管道上。

本發(fā)明的有益效果是：由于上述氯氣溶于水生成酸液腐蝕溶解金剛石廢品的反應(yīng)過(guò)程中不產(chǎn)生難溶氣體，且液氯夾帶的惰性氣體量很少，所以廢氣排放量幾乎為零；又由于用母液代替水在生產(chǎn)過(guò)程中循環(huán)使用，使廢水排放量為零；還由于采用高溫反應(yīng)，不用蒸發(fā)濃縮，僅利用自身熱源保溫提銅后，可得到高溫、高濃度氯化鐵溶液，冷卻結(jié)晶即得到氯化鐵固體，使生產(chǎn)過(guò)程中能耗為零。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

四、附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1為加水閥，2為釜蓋，3為換熱管，4為串連置換池，5為泵，6為串連冷卻池，7為溢流管，8為氯氣分布篩板，9為氯氣分布管，10為反應(yīng)釜，11為排液閥，12為計(jì)量秤，13為氯氣閥。

五、具體實(shí)施方式

如圖1所示，它是在反應(yīng)釜15上增設(shè)了氣液混合噴射循環(huán)裝置、控壓報(bào)警裝置、氯氣供給裝置。所述氣液混合噴射循環(huán)裝置是由泵8、變頻器9、氣液混合噴射器3、左置換池11、右置換池10和管道組成，泵8的帶B轉(zhuǎn)換閥24的進(jìn)口管道與置于左置換池11和右置換池10中的換熱管14的一端相連，換熱管14的另一端與反應(yīng)釜15底帶C轉(zhuǎn)換閥25的出料管相連，泵8的其出口端與氣液混合噴射器3的液體進(jìn)口管相連，氣液混合噴射器3的氣體進(jìn)口管與反應(yīng)釜15釜蓋旁的氣體管連通，氣液混合流體出口管與緩沖釜22左側(cè)相通；所述控壓報(bào)警裝置是主要由緩沖釜22、報(bào)警器5、液位指示管19、氣體循環(huán)閥7和管道組成。設(shè)置在反應(yīng)釜15底帶排液閥21和液體連通閥27的連通管與裝有報(bào)警器5的緩沖釜22底部連接，設(shè)置在反應(yīng)釜15上部帶氣體循環(huán)閥的連通管與緩沖釜22左側(cè)上部連接；所述氯氣供給裝置是由設(shè)置在反應(yīng)釜15一側(cè)的放置氯氣鋼瓶的計(jì)量秤17、反應(yīng)釜15上部相連的帶氯氣閥18的管道和氯氣分布管16組成，氯氣閥18的進(jìn)口端與置于計(jì)量秤17上的氯氣鋼瓶相連，出口端與氯氣分布管16相連；在C轉(zhuǎn)換閥25和換熱管14之間的管道上接帶D轉(zhuǎn)換閥26的轉(zhuǎn)換管的一端,另一端接到泵和B轉(zhuǎn)換閥24之間的管道上；在C轉(zhuǎn)換閥25和反應(yīng)釜15之間的管道上接帶A轉(zhuǎn)換閥23的轉(zhuǎn)換管的一端,另一端接到換熱管14和B轉(zhuǎn)換閥24之間的管道上。

實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，詳細(xì)操作如下：

第1步，在反應(yīng)釜15中加入一定量金剛石廢品, 蓋上釜蓋2。

第2步，分別向左置換池11、右置換池10和反應(yīng)釜15中加滿水，加畢關(guān)閉加料閥1，打開(kāi)液體連通閥27，B轉(zhuǎn)換閥24, C轉(zhuǎn)換閥25,關(guān)閉A轉(zhuǎn)換閥23, D轉(zhuǎn)換閥26。

第3步，關(guān)閉氣體循環(huán)閥7，啟動(dòng)泵8，反應(yīng)釜15中惰性氣體被排出，液位上升，緩沖釜22液位下降，待液位指示管19液位達(dá)到上限時(shí)，關(guān)閉泵8。打開(kāi)氣體循環(huán)閥7，反應(yīng)釜15液位略有下降。啟動(dòng)壓力自控系統(tǒng)，開(kāi)啟氯氣閥18通入氯氣，反應(yīng)釜15和緩沖釜22左側(cè)液位下降，緩沖釜22右側(cè)液位上升，當(dāng)下和中兩浮球 20都被淹沒(méi)時(shí)，泵8自動(dòng)啟動(dòng)，氣液混合噴射器3使氯氣和釜液充分混合，氣-液相接觸面積增大，氯氣吸收速率增大，致使反應(yīng)釜15壓力迅速下降，反應(yīng)釜15和緩沖釜22左側(cè)液位上升，緩沖釜22右側(cè)液位下降，當(dāng)下浮球20離開(kāi)液面時(shí)，泵8自動(dòng)關(guān)閉。調(diào)節(jié)氯氣閥18，將氯氣流量控制在泵8處于半工作半休息狀態(tài)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)釜15中惰性氣體會(huì)不斷積累。當(dāng)惰性氣體增加到使下浮球20無(wú)法離開(kāi)液面，泵8無(wú)法處于半工作狀態(tài)時(shí)，略調(diào)小氯氣閥18；當(dāng)惰性氣體積累到使下、中、上三浮球 20都被淹沒(méi)，報(bào)警器5亮紅燈報(bào)警時(shí)，關(guān)閉氯氣閥18，5-10分鐘后，關(guān)閉泵8和壓力自控系統(tǒng)。

第4步，重復(fù)第3步操作，到釜液混濁，有金屬鹽沉淀析出或金剛石廢品腐蝕完畢時(shí)為止。

第5步，關(guān)閉液體連通閥27，啟動(dòng)泵8，將反應(yīng)釜15內(nèi)50-100℃高濃度金屬鹽溶液泵入緩沖釜22。若反應(yīng)釜15中金剛石廢品已全部腐蝕，就打開(kāi)釜蓋2和排液閥21，沖洗反應(yīng)釜15得金剛石顆粒；然后再向反應(yīng)釜15中加入一定量金剛石廢品，關(guān)閉釜蓋2和排液閥21。

第6步，將左置換池11的水轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜15；在左置換池11中，加入適量鐵屑， 將緩沖釜22內(nèi)50-100℃高濃度金屬鹽溶液轉(zhuǎn)入左置換池11，補(bǔ)充少量熱水，使金屬鹽沉淀溶解，并蓋上池蓋保溫；然后重復(fù)第3、4、5步操作。

第7步，將右置換池10的水轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜15；在右置換池10中，加入適量鐵屑，將緩沖釜22內(nèi)50-100℃高濃度金屬鹽溶液轉(zhuǎn)入右置換池10，補(bǔ)充少量熱水，使金屬鹽沉淀溶解，并蓋上池蓋保溫；然后重復(fù)第3、4、5步操作。

第8步，將左置換池11置換液轉(zhuǎn)入結(jié)晶池，取出剩余鐵屑，清洗置換池，得銅泥；然后，向反應(yīng)釜15中加滿水；在左置換池11中，加入適量鐵屑，將緩沖釜22內(nèi)50-100℃高濃度金屬鹽溶液轉(zhuǎn)入左置換池11，補(bǔ)充少量熱水，使金屬鹽沉淀溶解，并蓋上池蓋保溫；關(guān)閉C轉(zhuǎn)換閥25、B轉(zhuǎn)換閥24，打開(kāi)A轉(zhuǎn)換閥23、D轉(zhuǎn)換閥26；重復(fù)第3、4、5步操作。

第9步，將右置換池10置換液轉(zhuǎn)入結(jié)晶池，取出剩余鐵屑，清洗置換池，得銅泥；然后，將結(jié)晶池冷卻液過(guò)濾，得氯化鐵晶體產(chǎn)品，濾液加入反應(yīng)釜；在左置換池10中，加入適量鐵屑，將緩沖釜22內(nèi)50-100℃高濃度金屬鹽溶液轉(zhuǎn)入左置換池10，補(bǔ)充少量熱水，使金屬鹽沉淀溶解，并蓋上池蓋保溫；關(guān)閉A轉(zhuǎn)換閥23、D轉(zhuǎn)換閥26，打開(kāi)C轉(zhuǎn)換閥25、B轉(zhuǎn)換閥24；重復(fù)第3、4、5步操作。

第10步，不斷重復(fù)第8、9步操作。

將硬質(zhì)塑料管壁面鉆小孔的一端插入裝有金剛石廢品和浮力材料的布袋內(nèi)，另一端露出袋口，扎好后放入反應(yīng)釜內(nèi)。