本發明涉及一種氯氣法溶解廢棄切割、磨削和鉆孔等工具中金屬結合劑的無排放金剛石回收裝置。
二、
背景技術：
金剛石是自然界中天然存在的最堅硬的物質，廣泛應用于地質鉆探以及大理石等硬脆材料的切割、磨削和鉆孔等加工。人造金剛石業的興起，帶來了石材加工業的迅猛發展。我國是金剛石和金剛石工具生產使用大國，每年消耗大量的金剛石，也產生大量的金剛石廢品。金剛石廢品中除了含有昂貴的金剛石顆粒以外，還含有一些具有很高回收利用價值的物質（如碳化鎢、銅、鈷、鎳等）。因此，對金剛石廢品的回收利用是十分有意義的。
金剛石工具是由銅、鐵等粘結金屬將金剛石顆粒牢固地粘結成不同形狀的整體。金剛石廢品回收是將銅、鐵等粘結金屬腐蝕溶解掉，過濾得金剛石顆粒。現行氯氣加水回收金剛石的方法,在回收生產過程中，產生大量三氯化鐵溶液，一般無法直接銷售。若僅將pH調到中性后排放，會污染環境；若處理到達標放排，費用太高；若將其蒸發濃縮、結晶制成三氯化鐵固體，可暫時貯存，慢慢銷給或送給遠距離客戶或零散客戶，但銷售收入低于蒸發濃縮能耗費。
三、
技術實現要素：
本發明的目的在于針對現有的金剛石回收方法中存在的缺點，提供一種不用蒸發濃縮，就能得到氯化鐵固體的無排放金剛石回收裝置。
本發明的技術方案是：無排放金剛石回收裝置是在反應釜上增設了氣液混合噴射循環裝置、控壓報警裝置、氯氣供給裝置。所述氣液混合噴射循環裝置是由泵、變頻器、氣液混合噴射器、高溫置換池、低溫置換池和換熱管組成，泵的進口管道與置于高溫置換池和低溫置換池中的換熱管的一端相連，換熱管的另一端與反應釜底出料管相連，泵的其出口端與氣液混合噴射器的液體進口管相連，氣液混合噴射器的氣體進口管與反應釜釜蓋旁的氣體管連通，氣液混合流體出口管與緩沖釜左側相通；所述控壓報警裝置是主要由緩沖釜、報警器、液位指示管、氣體循環閥和管道組成。設置在反應釜底帶排液閥的連通管與裝有報警器的貯液釜底部連接，設置在反應釜上部帶氣體循環閥的連通管與緩沖釜左側上部連接；所述氯氣供給裝置是由設置在反應釜一側的放置氯氣鋼瓶的計量秤、反應釜上部相連的帶氯氣閥的管道和氯氣分布管組成，氯氣閥的進口端與置于計量秤上的氯氣鋼瓶相連，出口端與氯氣分布管相連。
本發明的有益效果是：由于在原有酸溶解金剛石廢品生產裝置的基礎上，增設了氣液混合噴射循環裝置、控壓報警裝置和氯氣供給裝置，就能在可減少氯氣泄漏的微負壓下，將氯氣溶于水生成酸液溶解金剛石廢品；又由于氯氣溶于水生成酸液溶解金剛石廢品的反應過程中不產生難溶氣體，且液氯夾帶的惰性氣體量很少，所以廢氣排放量幾乎為零。由于上述增設的氣液混合噴射循環裝置包含高溫置換池、低溫置換池和換熱管，所以腐蝕和置換反應都可以在高溫下進行，不用蒸發濃縮，僅利用自身熱源保溫提銅，就得到高濃度三氯化鐵溶液，使生產過程中能耗為零。
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
四、附圖說明：
圖1為本發明的結構示意圖。
圖中：1為加料閥，2為釜蓋，3為氣液混合噴射器，4為尾氣管，5為報警器，6為液封槽，7為氣體循環閥，8為泵，9為變頻器，10為低溫置換池，11為高溫置換池，12為連通管，13為氯氣分布篩板，14為換熱管，15為反應釜，16為氯氣分布管，17為計量秤，18為氯氣閥，19為液位指示管，20為浮球，21為排液閥，22為緩沖釜, 23為冷卻閥A, 24為冷卻閥B, 25為冷卻閥C, 26為冷卻閥D，27為液體連通閥，28為液體放空閥。
五、具體實施方式
如圖1所示，它是在反應釜15上增設了氣液混合噴射循環裝置、控壓報警裝置、氯氣供給裝置。所述氣液混合噴射循環裝置是由泵8、變頻器9、氣液混合噴射器3、高溫置換池11、低溫置換池10和換熱管14組成，泵8的進口管道與置于高溫置換池11和低溫置換池10中的換熱管14的一端相連，換熱管14的另一端與反應釜15底出料管相連，泵8的其出口端與氣液混合噴射器3的液體進口管相連，氣液混合噴射器3的氣體進口管與反應釜15釜蓋旁的氣體管連通，氣液混合流體出口管與緩沖釜22左側相通；所述控壓報警裝置是主要由緩沖釜22、報警器5、液位指示管19、氣體循環閥7和管道組成。設置在反應釜15底帶排液閥21的連通管與裝有報警器5的緩沖釜22底部連接，設置在反應釜15上部帶氣體循環閥的連通管與緩沖釜22左側上部連接；所述氯氣供給裝置是由設置在反應釜15一側的放置氯氣鋼瓶的計量秤17、反應釜15上部相連的帶氯氣閥18的管道和氯氣分布管16組成，氯氣閥18的進口端與置于計量秤17上的氯氣鋼瓶相連，出口端與氯氣分布管16相連。
實施本實用新型時，將一定量的金剛石廢品投入反應釜15中，蓋上釜蓋2，開啟加料閥1，按照金剛石廢品與水的質量比大于1：3.15的比例，向反應釜中加水，加畢關閉加料閥1。啟動泵8，關閉氣體循環閥7，反應釜15中惰性氣體被排出，液位上升，緩沖釜22液位下降，待液位指示管19液位達到上限時，關閉泵8。打開氣體循環閥7，反應釜15液位略有下降。啟動壓力自控系統，開啟氯氣閥18通入氯氣，反應釜15和緩沖釜22左側液位下降，緩沖釜22右側液位上升，當下和中兩浮球 20都被淹沒時，泵8自動啟動。氣液混合噴射器3使氯氣和釜液充分混合，氣-液相接觸面積增大，氯氣吸收速率增大，致使反應釜15壓力迅速下降，反應釜15和緩沖釜22左側液位上升，緩沖釜22右側液位下降，當下浮球20離開液面時，泵8自動關閉。調節氯氣閥18，將氯氣流量控制在泵8處于半工作半休息狀態。隨著反應的進行，反應釜15中惰性氣體會不斷積累。當惰性氣體增加到使下浮球20無法離開液面，泵8無法處于半工作狀態時，略調小氯氣閥18；當惰性氣體積累到使下、中、下三浮球 20都被淹沒，報警器5亮紅燈報警時，關閉氯氣閥18，5-10分鐘后，關閉泵8和壓力自控系統。接著，重復上述排惰性氣體和通入氯氣操作，直到反應釜15內廢金屬全部溶解時為止。然后，打開釜蓋2，清洗反應釜15。處理釜液和清洗液，可回收金剛石廢品所含的金剛砂、鉭、金、銅等物質。