一种锗提取过程中的废酸废碱综合处理装置的制作方法

本实用新型属于湿法锗提取生产加工技术领域，具体涉及一种锗提取过程中的废酸废碱综合处理装置。

背景技术：

在湿法锗提取的生产加工过程中常常伴随着废液、废渣、废气的产生，湿法锗提取生产加工过程中产生残液一般主要包括：锗氯化蒸馏产生的残酸以及尾气吸收碱液，这些废酸可通过蒸馏降低酸度达到废酸利用的目的；不能再重复利用的废酸则需进行中和处理回收，或废碱液（尾气吸收塔内的碱液）由于含锗浓度低，处理前需浓缩处理，浓缩后再进入氯化工序回收碱液中的锗；经中和后的含锗中和渣集中回收，中和液经污水处理达标后才能排放。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种锗提取过程中的废酸废碱综合处理装置，锗提取过程中产生的三种废液的处理分别为：1.含锗废酸中和，2.含锗废碱浓缩、3.含锗废盐酸蒸馏三种用途合一的综合处理装置，从而高效的解决锗提取过程中废酸废碱中锗的回收利用的问题。

一种锗提取过程中的废酸废碱综合处理装置，所述处理装置为一个反应罐，包括半球型罐盖、圆柱型罐体和半球型罐底，罐体和罐底一体成型，罐盖和罐体采用法兰连接，反应罐的腔壁为多层结构，由内到外依次为聚四氟乙烯层、钢质层、环氧树脂层，法兰在使用前采用衬聚四氟乙烯翻边设计，罐体钢质层为有空间夹层的钢质层，空间夹层内设置水循环系统，罐体顶部侧壁上设置有出水口，底部侧壁上设置有进水口，罐盖上开设数个操作口。

进一步地，罐盖开设操作口的数量为9个，中心部设置搅拌密封口，其他分别为酸性物料进料口、观察口、酸蒸汽回收口、两个蒸汽排放口、碱性物料进料口、取样口、尾气吸收口。

进一步地，放料口处通过管道与抽液泵相连接，管道上设置有阀门。

进一步地，所述观察口为一个密封的透明玻璃观察口。

进一步地，所述蒸汽排放口设置有风机。

进一步地，所述取样口，配套设计一个透明盖，可根据需要打开或封闭。

进一步地，两个蒸汽排放口分别对称设置于搅拌密封口两侧，碱性物料进料口和酸性物料进料口分别对称设置于搅拌密封口两侧。

进一步地，尾气吸收口连接尾气吸收塔。

该综合处理装置，在不同使用功能切换方便，整个装置无开放泄漏点，装置内反应完全在装置内进行，产生酸气时，由尾气吸收系统将酸气吸收，产生蒸汽时由蒸汽排放口排放，解决了同类装置使用过程中，周围水汽、酸气环绕的现象，不会污染环境、不会腐蚀中和罐周围的设备以及不会伤害操作人员；通过冷热水，控制反应过程，避免激烈反应造成安全事故。

上述的废酸碱综合处理装置，适用于装置内外部环境有腐蚀性液体或气体的环境场所，适用于装置内反应需降温或升温的场所，适用于装置内正压或负压的酸碱反应场所，其作用可将锗提炼过程中产生的废酸、废碱中和回收处理。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中：1、酸性物料进料口；2、观察口；3、酸蒸汽回收口；4、蒸汽排放口；5、搅拌密封口；6、碱性物料进料口；7、取样口；8、尾气吸收口；9、蒸汽排放口；10、放料口；11、出水口；12、进水口。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此。

实施例1

如图1所示，一种锗提取过程中的废酸废碱综合处理装置，所述处理装置为一个反应罐，包括半球型罐盖、圆柱型罐体和半球型罐底，各部分间使用法兰进行连接，罐底设置有放料口10，罐体顶部侧壁上设置有出水口11，底部侧壁上设置有进水口12，罐盖开9孔，中心部设置搅拌密封口5，其他分别为酸性物料进料口1、观察口2、酸蒸汽回收口3、两个蒸汽排放口4、9、碱性物料进料口6、取样口7、尾气吸收口8。

放料口10设有阀门，放料口通过排液管和抽液泵连接；

罐盖正中开口为搅拌密封口5，设置搅拌桨，采用防腐蚀搅拌，同时需防腐处理机械密封；

罐盖设计一个椭圆型取样口7，作为检修和取样的口，该口需配套设计一个透明盖，可根据需要打开或封闭；

在取样口7正对的位置开设一个透明玻璃观察口2；

设计两个在罐盖上相对的进料口，分为酸性物料进料口1、碱性物料进料口6，并且对称设置于搅拌密封口5两侧，使两口的直线距离最远，方便加料或检修，碱性物料进口6连接石灰浆管道和含锗碱液管道并在管道上分别设置阀门，酸性物料进料口1连接废酸储罐；

罐盖设计一个酸蒸汽回收口3连接蒸出酸冷却回收的装置；

罐盖设计一个尾气吸收口8连接尾气吸收塔；

罐盖设计两个蒸汽排放口4和9，在浓缩时，根据蒸汽量的大小开启，蒸汽排放口设置风机，蒸汽排放口4与蒸汽排放口9对称设置于搅拌密封口两侧，也使两口的直线距离最远，方便抽出装置内的蒸汽，可根据反应情况选择开启阀门数量，不造成能量浪费。

该综合处理装置主体整个腔壁结构分为三层，一是内衬为聚四氟乙烯层；二是钢质层；三是其外层为：环氧树脂层。罐体的中间层为内部含有空间夹层的钢质层，其优点在于：一是内衬为聚四氟乙烯（ptfe），该材料耐酸耐碱，且其可在不高于260℃的温度下长期使用不易损坏，整体成型密封性好，且易于与钢结构整体制作；二是中间层为有空间夹层的整体钢质层，方便按照工艺要求设计，同时其内部空间夹层，制成水循环系统，可以通蒸汽加热罐内物料，也可以通冷水降温罐内物料，由循环的水给装置内的物料降温或升温。减少中和时酸碱剧烈反应时溶液涌出等安全隐患；三是在钢质夹套层外，用环氧树脂或玻璃纤维布，制作保护层，防止作业场所酸气等对设备造成腐蚀、损坏。

该装置的罐盖结构也分为三层，一是内衬为聚四氟乙烯层；二是中间层整体钢质层；三是其外层为：环氧树脂层，其与主体结构不同的是中间层为实心钢件，实心钢件容易加工铸造成型，且罐盖开口较多不宜做出夹套层，同时在其罐盖上设计夹层不能对罐内的反应直接作用，造成能量浪费，罐体和罐盖采用法兰连接，并采用衬聚四氟乙烯翻边设计，防止内部物料腐蚀连接法兰。

具体使用时，实施方式如下：

实施方式1提锗废酸中和操作：

如图，打开酸性物料进料口1阀门，将提锗废酸排入该综合处理装置内，通过观察口2，观察溶液量，约1.5立方后，将搅拌均匀的石灰浆通过碱性物料进料口6，放入装置内，打开搅拌电机搅拌，打开进水口12阀门，打开出水口11阀门，通冷水降温，同时打开尾气吸收口8，吸收尾气，打开取样口7，取样ph至达8可停止加石灰乳，打开放料口10阀门，将中和后浆液泵入压滤机，压滤成渣，出渣，工序结束。

实施方式2含锗废酸蒸馏操作：

如图打开酸性物料进料口1阀门，将废提锗酸排入该综合处理装置内，通过观察口2，观察溶液量，约1.5立方后，打开进水口12阀门，打开出水口11阀门，通锅炉蒸汽升温，同时打开搅拌电机搅拌，打开酸蒸汽回收口3，使蒸出的盐酸蒸汽经酸冷却回收系统收集蒸出酸，收集的蒸出酸待二次利用，确保其他口阀门关闭，通过观察口玻璃，观察反应情况，溶液量减少至1立方左右，停止蒸出，打开放料口10放入废酸储罐，待中和。

实施方式3含锗碱液浓缩操作：

如图打开碱性物料进口6，将需处理的碱液放入该综合处理装置内，过观察口2，观察溶液量，约2立方后，打开进水口12阀门，打开出水口11阀门，通锅炉蒸汽升温，同时打开搅拌电机搅拌，观察蒸汽情况，打开蒸汽排放口4，或同时打开蒸汽排放口9，蒸汽排放口，将水蒸汽及时抽出装置，观察处理装置内溶液量，溶液量约1方左右时浓缩约50%，打开取样口7取样，分析锗含量，含量达20g/l，可停止加热，打开放料口10将浓缩后的含锗碱液，放入碱液储罐内，待处理。