[发明专利]一种应用于催化脱脂炉的气体净化分离装置

说明书

本发明公开了一种应用于催化脱脂炉的气体净化分离装置，包括外箱体，所述外箱体内部设有内箱体，外箱体与内箱体之间设置有若干加热套，内箱体内部设置有冷却箱，所述冷却箱外侧壁与内箱体内侧壁相互隔离，内箱体分别在其上部和下部设置有进气通道和出气通道，冷却箱设置有与其内部空间连通的水管和气管，所述水管包括长水管和短水管，所述长水管的下端口设置在水箱的内部底部，所述短水管的下端口设置在水箱内部顶部，所述气管为高压气管，气管的下端口连通到水箱内部顶部。该种应用于催化脱脂炉的气体净化分离装置具有提高产品生产效率、提升产品质量，降低原料的使用，降低生产成本、后期维护方便、对环境的污染少等优点。

技术领域

本发明涉及一种催化脱脂炉的尾气处理设备，特别是一种应用于催化脱脂炉的气体净化分离装置。

背景技术

催化脱脂的工艺原理是利用固态的聚甲醛（POM）在一定温度（约100℃）的酸性气氛下快速裂解成气态的甲醛分子的特性，其中酸作为一种催化剂而存在。其裂解式如下：

(CH₂O)_n(酸性溶液)——→nCH₂O

目前，催化脱脂过程中常用的催化剂是硝酸（HNO₃），强氧化性的硝酸（HNO₃）能快速的催化裂解POM而被工业生产广泛采用。但是硝酸的危险性极高，能灼伤人的皮肤，能损害人体内部的粘膜和呼吸道，与蛋白质接触，会生成一种鲜明的黄蛋白酸黄色物质,使人窒息，严重者死亡；对环境的污染也很大，是酸雨的形成原因之一。在硝酸无法被取代的前提下，应该减少其使用量。如使排放尾气中的硝酸重新利用，就可以使硝酸的使用量减少，降低对环境的污染，其他方面都可以得到优化。

传统的气体净化装置大多使用吸附、酸碱中和、置换等方式去除杂质，但是在粉末冶金金属注射成型技术中，需要保留酸性气体，即为保护酸性气体，保证其能二次利用，故传统的气体净化装置不宜在这技术领域里使用。其次，传统的气体净化装置从废气进入设备后，要先经过过滤器过滤掉颗粒物，然后再进入吸附区吸附净化。但是杂质中的石蜡、PE等的粘性太高，不易流动，容易堵住过滤器；吸附区往往会加一些具有中和特性的物质，会中和酸性气体，不宜使用。之后净化的气体由通风机排入大气或者进入其他仪器二次利用。

现有技术存在以下方面的缺陷：

1、酸性气体被碱中和：

HNO₃在传统的气体净化装置中发生中和反应：

H⁺+OH^-=H₂O

硝酸（HNO₃）被碱中和后不能回收利用，或者再次经过复杂的化学处理可以重新得到硝酸（HNO₃），但是这样会浪费时间，增加企业的经济负担。

2、过滤器容易被堵：

尾气的排放中，有HNO₃、N₂、石蜡、PE、PP等，经冷却后，石蜡、PE、PP等会黏贴在过滤器上，因为石蜡、PE、PP等的粘性高，不易被清理，容易堵住过滤器，需要经常拆卸清理，影响生产，很不方便。

3、传统的气体净化装置要经常拆卸出过滤器和碳纤维清洗和再生：

硝酸的危险性太高，而且杂质中石蜡、（CH₂O）、PE、PP等生成太多，传统的气体净化装置无法持续作用，经常拆卸清洗维修，增加危险性，也影响生产。

4、传统的气体净化装置不适于金属冶金注射成型技术领域生产

现有的气体净化装置系统在酸性环境下运作复杂，难以操作，而且设备占用空间大，会给一些小型企业带来一定的经济负担。