废混酸两级焙烧再生装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112359366A(43)申请公布日2021.02.12(21)申请号202011078952.7(22)申请日2020.10.10(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人陈晓平徐劲松马吉亮刘道银梁财(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人彭英(51)Int.Cl.C23G1/36(2006.01)C01B21/42(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称废混酸两级焙烧再生装置和方法(57)摘要本发明公开了一种废混酸两级焙烧再生装置和方法。废混酸两级焙烧再生装置包括预过滤器、文丘里预浓缩器、一级反应炉、旋风分离器、二级反应炉、金属氧化物料仓、吸收塔、洗涤塔、冷却塔、氧化塔、碱洗塔。一级反应炉的炉内温度控制在150°，用于将废混酸中的硝酸盐尽可能全部分解为NO2、O2和金属氧化物，并防止NO2的进一步分解，以提高HNO3的回收率。二级反应炉的炉内温度控制在750°，用于将所述一级反应炉内排出的固体废料进一步焙烧分解，以将其中剩余的氟化盐焙烧分解为HF气体和金属氧化物。本发明可大幅提高NO2的生成量，从而有效提高硝酸回收率。同时，还可有效降低系统能耗。CN112359366ACN112359366A权利要求书1/2页1.一种废混酸两级焙烧再生装置，其特征在于：包括预过滤器、文丘里预浓缩器、一级反应炉、一级旋风分离器、二级反应炉、二级旋风分离器、金属氧化物料仓、吸收塔、洗涤塔、冷却塔、氧化塔、碱洗塔，其中：所述的预过滤器，进料口能够流入待处理废混酸，出料口通过管道与文丘里预浓缩器的进料口连接；所述的预过滤器能够对流入的待处理废混酸进行过滤，以除去待处理废混酸中的固体颗粒以及不溶残留物；过滤后的待处理废混酸依次经预过滤器的出料口、文丘里预浓缩器的进料口流入文丘里预浓缩器；所述的文丘里预浓缩器，废气排口通过管道依次与吸收塔、洗涤塔、冷却塔、氧化塔以及碱洗塔连接，出料口则通过管道与一级反应炉的进料口连接；所述的文丘里预浓缩器能够对预过滤器过滤后的待处理废混酸进行浓缩处理；浓缩处理后的待处理废混酸依次经文丘里预浓缩器的出料口、一级反应炉的进料口流入一级反应炉；所述的一级反应炉，仅能够对浓缩处理后的待处理废混酸中的硝酸盐进行焙烧分解，并通过控制一级反应炉中的炉内温度，促使流入一级反应炉的待处理废混酸中的硝酸盐能够分解成NO2、O2和金属氧化物；一级反应炉的废气排口通过管道与一级旋风分离器的进料口连接，返料出口以及排渣口分别通过管道与二级反应炉连接；在一级反应炉进行焙烧的过程中，需要对一级反应炉中的残渣定时取样检测，当检测结果表明样品中氟化盐的质量占比超过95%时，通过一级反应炉的排渣口将一级反应炉中的残渣排入二级反应炉中；所述的一级旋风分离器，能够对一级反应炉的废气排口排出的废气进行气固分离；一级旋风分离器的固体物料出口通过管道与二级反应炉连接，气体出口则通过管道与文丘里预浓缩器连接；所述的二级反应炉，能够对炉内物料进行焙烧分解，并通过控制二级反应炉的炉内温度，促使炉内物料中的氟化盐焙烧分解为HF气体和金属氧化物，硝酸盐焙烧分解为金属氧化物、NO和O2；二级反应炉的排渣口通过管道与金属氧化物料仓连接，废气排口通过管道与二级旋风分离器连接；所述的二级旋风分离器，能够对二级反应炉的废气排口排出的废气做固气分离；二级旋风分离器的下料口通过管道与二级反应炉连接，气体出口则通过管道与文丘里预浓缩器连接；二级旋风分离器分离出的固体部分通过二级旋风分离器上所设置的下料口返回二级反应炉，二级旋风分离器分离出的气体部分则通过二级旋风分离器上所设置的气体出口输出至文丘里预浓缩器。2.根据权利要求1所述的一种废混酸两级焙烧再生装置，其特征在于：所述一级反应炉的炉内温度控制在150°；二级反应炉的炉内温度控制在750°。3.根据权利要求1所述的一种废混酸两级焙烧再生装置，其特征在于：所述吸收塔的运行温度控制在80°到85°之间，且吸收塔通过内部填充吸收环，以吸收文丘里预浓缩器废气排口所排出废气中的HF气体，促使流出吸收塔的废气中HF气体的质量占比不超过10%。4.根据权利要求1所述的一种废混酸两级焙烧再生装置，其特征在于：所述洗涤塔通过内部填充吸收环，以吸收吸收塔所排出的废气中的HF气体，促使流出洗涤塔的废气中，HF气体的质量占比不超过3%。5.根据权利要求1所述的一种废混酸两级焙烧再生装置，其特征在于：所述冷却塔输出气体温度不高于50°。2CN112359366A权利要求书2/2页6.根据权利要求1所述的一种废混酸两级焙烧再生装置，其特征在于：所述氧化塔能够将所述冷却塔处理过的废气中含有的NO进行