本實用新型涉及廢鹽回收,特別涉及一種廢鹽再利用回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
廢鹽為一種常見的固體廢棄物,廢鹽內(nèi)含有各種雜質(zhì),使其無法進(jìn)入對原材料要求高的生產(chǎn)系統(tǒng)?,F(xiàn)有的對于危害不大的廢鹽采用集中排放的方式進(jìn)行處理。這種對于廢鹽的處理方式即對環(huán)境產(chǎn)生了一定的危害,同時浪費了鹽資源。若是將廢鹽進(jìn)行回收利用,首先減少了對環(huán)境的危害性,同時對廢鹽進(jìn)行電解可產(chǎn)生基礎(chǔ)化工原料,增加公司的產(chǎn)值及利潤。采用新型的廢鹽電解再利用工藝進(jìn)行廢鹽的回收利用,對廢鹽進(jìn)行簡單的過濾即可送入電解槽進(jìn)行電解,無需對鹽水進(jìn)行多次的精制處理。廢鹽電解再利用工藝占地面積小,處理速率快,所得到的陽極與陰極氣體達(dá)到要求后可通過原有管道進(jìn)行收集使用,大大節(jié)省設(shè)備的投入及運行費用。因此有必要對廢鹽進(jìn)行再利用工藝的研發(fā)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足,從而提供一種廢鹽再利用回收系統(tǒng),對廢鹽進(jìn)行電解再利用生產(chǎn)基礎(chǔ)化工原料及減少廢鹽的排放。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是這樣的:廢鹽再利用回收系統(tǒng),廢鹽再利用回收系統(tǒng),其特征在于:包括電解槽,所述電解槽包括陽極室、陰極室、設(shè)置于所述陽極室與所述陰極室之間的隔膜,所述隔膜上具有若干微孔,所述微孔直徑小于0.5μm,所述陽極室的上方設(shè)置有陽極高位槽,所述陽極高位槽與所述陽極室之間通過陽極進(jìn)液管道以及陽極排氣管道相連通,所述陰極室的上方設(shè)置有陰極高位槽,所述陰極高位槽與所述陰極室之間通過陰極排放管道相連通,所述陽極高位槽連接有原料供料機(jī)構(gòu)以及陽極產(chǎn)物回收機(jī)構(gòu),所述陰極高位槽連接有陰極液排放管以及氫氣排放管,所述陰極液排放管上連接有回收支管以及回流支管,所述回流支管與所述陰極腔相連通,所述回收支管與陰極液收集桶相連接;
所述陽極產(chǎn)物回收機(jī)構(gòu)包括與所述陽極高位槽相連接的氯氣輸送管、與所述氯氣輸送管相連接的噴淋架,所述噴淋架內(nèi)設(shè)置有若干層疊的均流層,所述噴淋架的均流層的下方設(shè)置有堿液存儲腔,所述氯氣輸送管的端部與所述堿液存儲腔相連接,所述堿液存儲腔連接有堿液輸送管的一端,所述堿液輸送管的另一端設(shè)置有噴淋頭,所述堿液輸送管上設(shè)置有磁力泵,所述噴淋頭位于噴淋架的均流層的上方,所述堿液存儲腔通過連接管道連接有陽極液回收桶。
進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述隔膜為由聚四氟乙烯制成的隔膜。
進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述陽極高位槽由鈦制成,所述陰極高位槽由鎳制成。
進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述陽極高位槽以及所述陰極高位槽內(nèi)均設(shè)置有溫度檢測傳感器。
進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述氯氣輸送管上設(shè)置有氯氣取樣口,所述氫氣排放管上設(shè)置有氫氣取樣口,所述陰極液排放管上設(shè)置有陰極液取樣口,所述回流支管上設(shè)置有陰極室取樣口,所述堿液輸送管上設(shè)置有堿液取樣口。
進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述陽極高位槽以及所述陰極高位槽內(nèi)的上部均設(shè)置有冷凝器。
進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述原料供料機(jī)構(gòu)包括原料桶、通過第一蠕動泵與所述原料桶相連接的原料加熱桶,所述原料加熱桶與所述陽極高位槽之間通過第二蠕動泵相連接。
進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述的陽極高位槽內(nèi)陽極液位較陰極高位槽內(nèi)陰極液位高5 cm。
進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述陽極高位槽及與電解槽之間相連的陽極進(jìn)液管道以及陽極排氣管道由聚四氟乙烯材質(zhì)制成,所述陰極高位槽與電解槽之間相連的陰極排放管道由聚四氟乙烯材質(zhì)制成,所述電解槽的槽框由聚四氟乙烯制成。
進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述陽極高位槽、所述陰極高位槽以及所述電解槽內(nèi)均設(shè)置有由金屬網(wǎng)制成的支撐網(wǎng)架。
進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述隔膜與所述電解槽的槽框連接處設(shè)置有三元乙丙橡膠密封條,所述隔膜四周壁上設(shè)置有硅膠涂層。
通過采用前述技術(shù)方案,本實用新型的有益效果是:該廢鹽再利用回收系統(tǒng)利用廢鹽為原料生產(chǎn)基礎(chǔ)化工原料,電解槽內(nèi)采用具有良好抗污染性能的微孔聚四氟乙烯膜為隔膜,離子在電解槽內(nèi)的移動不僅可在電場的作用進(jìn)行,同時可隨著陽極液通過隔膜往陰極液的滲透進(jìn)行,將廢鹽用于化工原材料的再生產(chǎn),可顯著的減少廢鹽的排放及廢鹽的處理費用,同時增加企業(yè)的盈利能力。
附圖說明
圖1是本實用新型示意圖。
其中:1、陽極室;2、陰極室;3、隔膜;4、陽極高位槽;5、陰極高位槽;6、陰極液排放管;7、氫氣排放管;8、回收支管;9、回流支管;10、陰極液收集桶;11、氯氣輸送管;12、噴淋架;13、堿液存儲腔;14、堿液輸送管;15、噴淋頭;16、陽極液回收桶;17、原料桶;18、原料加熱桶。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式來進(jìn)一步說明本實用新型。
如圖1所示,本實用新型公開一種廢鹽再利用回收系統(tǒng),包括電解槽,所述電解槽包括陽極室1、陰極室2、設(shè)置于所述陽極室1與所述陰極室2之間的隔膜3,所述隔膜3上具有若干微孔,所述微孔直徑小于0.5μm,所述陽極室1的上方設(shè)置有陽極高位槽4,所述陽極高位槽4與所述陽極室1之間通過陽極進(jìn)液管道以及陽極排氣管道相連通,所述陰極室2的上方設(shè)置有陰極高位槽5,所述陰極高位槽5與所述陰極室2之間通過陰極排放管道相連通,所述陽極高位槽4連接有原料供料機(jī)構(gòu)以及陽極產(chǎn)物回收機(jī)構(gòu),所述陰極高位槽5連接有陰極液排放管6以及氫氣排放管7,所述陰極液排放管6上連接有回收支管8以及回流支管9,所述回流支管9與所述陰極腔相連通,所述回收支管8與陰極液收集桶相連接;
所述陽極產(chǎn)物回收機(jī)構(gòu)包括與所述陽極高位槽4相連接的氯氣輸送管11、與所述氯氣輸送管11相連接的噴淋架12,所述噴淋架12內(nèi)設(shè)置有若干層疊的均流層,所述噴淋架12的均流層的下方設(shè)置有堿液存儲腔13,所述氯氣輸送管11的端部與所述堿液存儲腔13相連接,所述堿液存儲腔13連接有堿液輸送管14的一端,所述堿液輸送管14的另一端設(shè)置有噴淋頭15,所述堿液輸送管14上設(shè)置有磁力泵,所述噴淋頭15位于噴淋架12的均流層的上方,所述堿液存儲腔13通過連接管道連接有陽極液回收桶16,氫氧化鈉吸收氯氣反應(yīng):Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O,此處的氫氧化鈉可以是陰極產(chǎn)物,也可以是另外添加的。
本實施例中優(yōu)化的實施方式為,所述隔膜3為由聚四氟乙烯制成的隔膜3,當(dāng)然隔膜3的材質(zhì)并不局限于聚四氟乙烯,除此以外PTFE親水隔膜、尼龍濾膜、PVDF親水隔膜、PES聚砜濾膜等也可以在此使用。
本實施例中優(yōu)化的實施方式為,所述陽極高位槽4由鈦制成,所述陰極高位槽5由鎳制成。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)對高位槽內(nèi)液體溫度的控制,本實施例中優(yōu)化的實施方式為,所述陽極高位槽4以及所述陰極高位槽5內(nèi)均設(shè)置有溫度檢測傳感器。
為了方便取樣檢測,本實施例中優(yōu)化的實施方式為,所述氯氣輸送管11上設(shè)置有氯氣取樣口,所述氫氣排放管7上設(shè)置有氫氣取樣口,所述陰極液排放管6上設(shè)置有陰極液取樣口,所述回流支管9上設(shè)置有陰極室取樣口,所述堿液輸送管14上設(shè)置有堿液取樣口。
由于陰極液位槽以及陽極液位槽均具有一定的氣液分離效果,為了提高氣液分離效果,所述陽極高位槽4以及所述陰極高位槽5內(nèi)的上部均設(shè)置有冷凝器。
本實施例中優(yōu)化的實施方式為,所述原料供料機(jī)構(gòu)包括原料桶17、通過第一蠕動泵與所述原料桶17相連接的原料加熱桶18,所述原料加熱桶18與所述陽極高位槽4之間通過第二蠕動泵相連接,原料桶17內(nèi)的原料在進(jìn)入原料桶17之前還需經(jīng)過過濾器除掉固體雜質(zhì)。
本實施例中優(yōu)化的實施方式為,所述的陽極高位槽4內(nèi)陽極液位較陰極高位槽5內(nèi)陰極液位高5 cm。
本實施例中優(yōu)化的實施方式為,所述陽極高位槽4及與電解槽之間相連的陽極進(jìn)液管道以及陽極排氣管道由聚四氟乙烯材質(zhì)制成,所述陰極高位槽5與電解槽之間相連的陰極排放管道由聚四氟乙烯材質(zhì)制成,所述電解槽的槽框由聚四氟乙烯制成,此外電解槽的槽框還可以由鈦材制成。
為了提高支撐效果,本實施例中優(yōu)化的實施方式為,所述陽極高位槽4、所述陰極高位槽5以及所述電解槽內(nèi)均設(shè)置有由金屬網(wǎng)制成的支撐網(wǎng)架。
防止電解液通過聚四氟乙烯微孔隔膜3而發(fā)生漏液現(xiàn)象,所述隔膜3與所述電解槽的槽框連接處設(shè)置有三元乙丙橡膠密封條,所述隔膜3四周壁上設(shè)置有硅膠涂層。
工作原理:由廢鹽配置好的陽極液通過過濾器除掉固體雜質(zhì)后進(jìn)入原料桶17,經(jīng)第一蠕動泵送入原料加熱桶18內(nèi)進(jìn)行加熱,待原料液達(dá)到電解所需溫度后由第二蠕動泵送入陽極高位槽4,原料液由陽極高位槽4流入電解槽的陽極室1,并在陽極室1內(nèi)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),陽極主要反應(yīng):2Cl--2e-→Cl2↑,次要反應(yīng):2H2O-4e-→4H++O2↑,電解后陽極液部分通過隔膜3滲透進(jìn)陰極室2,大部分通過陽極腔室內(nèi)產(chǎn)生的氣體形成的壓力重新流入陽極高位槽4內(nèi),陰極無需補(bǔ)充電解液,由陽極通過微孔隔膜3滲透來的陽極液在陰極區(qū)域發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生陰極產(chǎn)物形成陰極液,陰極反應(yīng):2H2O+2e-→H2↑+OH-,陰極液通過陰極產(chǎn)生的氣體所形成的壓力使陰極液流入陰極高位槽5中,當(dāng)陰極液達(dá)到要求的濃度時,收集部分陰極液,另一部分回流至陰極室2內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng),陽極高位槽4還起到氣液分離器的作用,所述的陰極液主要為高溫的NaOH溶液,陰極區(qū)高位槽同樣起到氣液分離作用。
通過將廢鹽引入隔膜3電解系統(tǒng)中,從而將廢鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榛镜幕ぴ?;電解槽?nèi)采用具有微孔結(jié)構(gòu)聚四氟乙烯膜作為隔膜3使用,可以防止陰陽極產(chǎn)物破壞隔膜3,同時對于廢鹽內(nèi)包含的各種不易除去的雜質(zhì)具有強(qiáng)的抗污染特性,電解過程中,離子不僅在電場作用下發(fā)生遷移,同時在液體流動過程中發(fā)生遷移;陽極高位槽4內(nèi)溶液較陰極高位槽5內(nèi)溶液高5cm,可保證電解槽內(nèi)陽極室1的壓力略大于陰極室2的壓力,在電解過程中,陽極室1溶液可通過隔膜3滲透入陰極室2,且固定的高位差使得陽極液在電解時可平緩的流入陰極室2。
本實用新型以電解廢棄NaCl為主要的目標(biāo),以廢鹽NaCl為例,將NaCl溶解形成飽和溶液,通過過濾,加熱后進(jìn)入陽極高位槽4流入電解槽陽極室1,Cl-在陽極表面失去電子后轉(zhuǎn)變?yōu)榛ぴ螩l2;由陽極滲透進(jìn)陰極的溶液,H2O在陰極表面得到電子生成H2與OH-, OH-與從陽極轉(zhuǎn)移過來的Na+相結(jié)合形成NaOH,陽極高位槽4連續(xù)的補(bǔ)充飽和NaCl溶液,可連續(xù)的產(chǎn)生Cl2、H2及NaOH溶液。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征及其優(yōu)點,本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi),本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。