[发明专利]氮氧化物废气回收金刚石废品的方法及装置

说明书

本发明公开了一种氮氧化物废气回收金刚石废品的方法及装置，其特征在于：用冷的硝酸盐饱和溶液代替水循环并联吸收氮氧化物尾气，含酸硝酸铁溶液代替酸液腐蚀铜、铁等粘结金属，既解决了氮氧化物废气处理产生的稀硝酸废水和回收金刚石产生的废液等污染问题，又副产了硝酸铁产品。

一、技术领域

本发明属于化工生产三废回收处理，尤其是涉及到一种氮氧化物废气回收金刚石废品的方法及装置。

二、背景技术

合成甲硝唑的第二步硝化反应和制备乙醛酸的硝酸氧化反应都放出大量氮氧化物废气，一般在多级吸收装置中，用水逐级串联吸收，产生大量稀硝酸废水，污染环境。

金刚石俗称“金刚钻”，是碳元素的同素异形体。金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在的物质中最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。人造金刚石主要用于制作切割钻削工具。我国是金刚石和金刚石工具生产使用大国，每年消耗大量的金刚石，也产生大量的金刚石废品。金刚石工具是由铜、铁等粘结金属将金刚石颗粒牢固地粘结成不同形状的整体。金刚石回收是将金刚石废品中铜、铁等粘结金属用酸液腐蚀溶解掉，过滤得金刚石颗粒。现行工艺将滤液回收铜后，直接排放，对环境造成严重污染。

三、发明内容

本发明的目的在于针对现有的氮氧化物废气处理和金刚石回收方法中存在的缺点，提供一种既能解决氮氧化物废气和金刚石回收产生的污染，又能回收金刚石，还副产硝酸铁的氮氧化物废气回收金刚石废品的方法及装置。

本发明的技术方案是：氮氧化物废气回收金刚石废品的方法工艺流程如下：

1、用冷的硝酸铁饱和溶液，在多级吸收装置中吸收氮氧化物废气，得到含酸硝酸铁溶液，吸收液在多级吸收装置中并联流动，氮氧化物尾气在吸收设备中逐级串联通过；

2、让含酸硝酸铁溶液与金刚石废品中铜、铁等粘结金属反应，得热的含铜硝酸盐溶液和金刚石颗粒，产生的氮氧化物气体送去与氮氧化物废气流汇合；

3、将热的含铜硝酸盐溶液在保温下用铁屑置换铜，得热的硝酸铁溶液和海棉铜；

4、让热的硝酸铁溶液自然冷却，得硝酸铁晶体和冷的硝酸铁饱和溶液，冷的硝酸铁饱和溶液循环使用。

一种氮氧化物废气回收金刚石废品的装置，它是由多级吸收塔、腐蚀釜、置换釜和冷却池等部件构成，在腐蚀釜上方增设了多级吸收塔，每一级吸收塔下部通过回弯管与腐蚀釜相连，吸收塔内设置填料，顶端设喷头；泵的进口管插入冷却池的液面下方，出口端通过输送管道与设置于各级吸收塔内的喷头相连，由变频器对泵进行控制，泵的出口端输送管道上方设置进水口；腐蚀釜上方设气管与第一级吸收塔底部相连，上一级吸收塔项端设气管与下一级吸收塔底部相连，最后一级吸收塔顶端设尾气排放风机。腐蚀釜和转换釜均设加热夹套，加热夹套上部设带蒸汽阀的进气管，下部设带冷凝水阀的出水管，腐蚀釜上方设氮氧化物进气阀，下端设带出料阀的出料管，腐蚀釜和置换釜上部设气管相连，下端设带釜间液阀的液体管道相连，置换釜顶端设空气进口，中部设溢流管，下端设带出料阀的出料管。

本发明的有益效果是：由于用冷的硝酸盐饱和溶液代替水循环并联吸收氮氧化物尾气，含酸硝酸铁溶液代替酸液腐蚀铜、铁等粘结金属，既解决了氮氧化物废气处理产生的稀硝酸废水和回收金刚石产生的废液等污染问题，又副产了硝酸铁产品。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

四、附图说明：

图1为本发明的结构原理示意图。