本實(shí)用新型涉及一種回收三溴乙烷的系統(tǒng)，具體涉及一種用于硅渣分離的三溴乙烷溶液回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

硅，原子序數(shù)14，原子量28.0855，硅有晶態(tài)和無(wú)定形兩種形式。晶態(tài)硅具有金剛石晶格，硬而脆，熔點(diǎn)1410℃，沸點(diǎn)2355℃，密度2.32～2.34克/厘米3,硬度為7。無(wú)定形硅是一種灰黑色粉末，實(shí)際是微晶體。晶態(tài)硅的電導(dǎo)率不及金屬，且隨溫度升高而增加，具有明顯的半導(dǎo)體性質(zhì)。

硅渣一般是指原礦提煉之后的剩余部分，還含有一定量的硅。硅渣分很多種，工業(yè)硅渣，太陽(yáng)能硅渣，半導(dǎo)體硅渣等等。硅渣可以用來(lái)回爐重新結(jié)晶、提純、現(xiàn)在硅料緊缺，價(jià)格不菲。硅錳渣也叫硅錳冶煉渣，是冶煉硅錳合金時(shí)排放的一種工業(yè)廢渣，其結(jié)構(gòu)疏松，外觀常為淺綠色的顆粒，由一些形狀不規(guī)則的多孔非晶質(zhì)顆粒組成。硅錳渣，性脆易碎，通過(guò)破碎機(jī)可以將大塊的硅錳渣破碎成小塊，然后進(jìn)入細(xì)碎機(jī)將粗碎后的物料進(jìn)一步粉碎，確保進(jìn)入料倉(cāng)，的物料能夠達(dá)到單體解離的程度，然后通過(guò)振動(dòng)給料機(jī)和皮帶輸送機(jī)均勻的將物料給入，梯形跳汰機(jī)進(jìn)行分選。破碎的主要目的在于打破連生體結(jié)構(gòu)，跳汰的主要目的在于從硅錳渣中回收硅錳合金。硅錳渣和硅錳合金存在較大的比重差，通過(guò)跳汰機(jī)的重選作用可以將金屬和廢渣分離，獲得純凈的合金和廢渣，最后可以通過(guò)脫水篩的脫水作用分別將精礦和尾礦進(jìn)行脫水。由于硅錳渣中含有一定量的硅錳合金，回收硅錳合金可以獲利，同時(shí)減少硅錳渣對(duì)土地的占用和對(duì)環(huán)境的污染。硅錳渣經(jīng)重選的方法首先從廢棄的硅錳渣中回收硅錳合金處理后，將廢渣作為建筑材料，可用于建筑工業(yè)，硅渣可以用來(lái)回爐重新結(jié)晶、提純、現(xiàn)在硅料緊缺，價(jià)格不菲。

現(xiàn)有的硅渣回收一般采用將硅渣粉碎后加入懸浮液，通過(guò)單質(zhì)硅與雜質(zhì)的密度不同進(jìn)行分選回收，懸浮液一般采用三溴乙烷的酒精溶液，但是，在分選完成后，雜質(zhì)和但是硅上殘留的懸浮液一般不進(jìn)行回收，浪費(fèi)嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是三溴乙烷的分離回收，目的在于提供一種用于硅渣分離的三溴乙烷溶液回收系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的硅渣分離方法中，將三溴乙烷的酒精溶液使用完成后不進(jìn)行回收，浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重的問(wèn)題。

本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于硅渣分離的三溴乙烷溶液回收系統(tǒng)，包括殘?jiān)K和硅模塊，還包括：與殘?jiān)K和硅模塊連接的固液分離模塊，固液分離模塊還與冷凝模塊一連接，冷凝模塊連接混合物容器模塊，混合物容器模塊通過(guò)分餾模塊與三溴乙烷容器模塊、冷凝模塊二相連，分餾模塊上還連接有溫度控制模塊，冷凝模塊二上連接有酒精容器模塊；該系統(tǒng)的回收思路是，將殘?jiān)凸鑹K先進(jìn)行蒸餾，使殘留在其上的三溴乙烷的酒精溶液分離出來(lái)，在通過(guò)對(duì)三溴乙烷的酒精溶液進(jìn)行分餾分別得到三溴乙烷與酒精，將三溴乙烷進(jìn)行回收。

固液分離模塊：將殘?jiān)c硅塊通過(guò)高溫蒸發(fā)將殘留的三溴乙烷的酒精溶液分離出來(lái)，將所得的蒸汽送入冷凝模塊一；

冷凝模塊一：將固液分離模塊送入的蒸汽進(jìn)行冷凝，得到液相物，即三溴乙烷的酒精溶液，將所得的三溴乙烷的酒精溶液送入混合物容器模塊；

混合物容器模塊：儲(chǔ)存冷凝模塊一送入的三溴乙烷的酒精溶液，將其送入分餾模塊；

分餾模塊：對(duì)混合物容器模塊送入的三溴乙烷的酒精溶液進(jìn)行分餾，通過(guò)加熱將液相的酒精轉(zhuǎn)化為氣相送入冷凝模塊二，殘留的即是三溴乙烷，將三溴乙烷送入三溴乙烷容器模塊；

冷凝模塊二：對(duì)分餾模塊送入的氣相酒精進(jìn)行冷凝，得到的液相酒精存入酒精容器模塊；

溫度控制模塊：對(duì)分餾模塊的分餾溫度進(jìn)行控制；

三溴乙烷容器模塊：儲(chǔ)存分流模塊送入的液相三溴乙烷；

酒精容器模塊，儲(chǔ)存冷凝模塊二送入的液相酒精。

所述溫度控制模塊采用閉環(huán)PID，控制分餾模塊的分餾溫度為133℃。三溴乙烷的沸點(diǎn)為187攝氏度，酒精的沸點(diǎn)為78攝氏度，綜合考慮蒸發(fā)效率與能源消耗，選擇133℃作為分餾溫度，采用閉環(huán)PID控制溫度，控制精準(zhǔn)、系統(tǒng)反應(yīng)速度快。

所述混合物容器模塊上還連接有密度檢測(cè)模塊，密度檢測(cè)模塊檢測(cè)混合物容器中三溴乙烷的酒精溶液的密度，結(jié)合三溴乙烷的酒精溶液的密度測(cè)算三溴乙烷的酒精溶液中三溴乙烷的含量及酒精的含量。三溴乙烷的密度為ρ1＝2.61g/cm³，酒精的密度為ρ2＝0.79g/cm³，三溴乙烷的酒精溶液的密度ρ3＝xg/cm³，則三溴乙烷的的體積含量A％＝(x-0.79)/1.82，酒精的體積含量為1-A％。

所述密度檢測(cè)模塊與溫度控制模塊連接，溫度控制模塊根據(jù)密度檢測(cè)模塊送入的酒精的含量控制分餾溫度。在78℃到187℃的范圍內(nèi)，分餾溫度隨酒精的體積含量升高而升高，成線性比例關(guān)系。即分餾溫度T＝78+(1-A％)(187-78)。

還包括處理器和所述混合物容器模塊上還連接的密度檢測(cè)模塊、酒精容器模塊上還連接的酒精質(zhì)量檢測(cè)模塊，酒精容器模塊還與混合物容器模塊相連，處理器與密度檢測(cè)模塊、溫度控制模塊、酒精質(zhì)量檢測(cè)模塊和酒精容器模塊相連。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本實(shí)用新型一種用于硅渣分離的三溴乙烷溶液回收系統(tǒng)，對(duì)三溴乙烷溶液進(jìn)行回收，節(jié)約資源；

2、本實(shí)用新型一種用于硅渣分離的三溴乙烷溶液回收系統(tǒng)，多次分餾，分離效果好；

3、本實(shí)用新型一種用于硅渣分離的三溴乙烷溶液回收系統(tǒng)，分餾溫度可控，效率高。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為基于本實(shí)用新型的方法組成的系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)用新型一種用于硅渣分離的三溴乙烷溶液回收系統(tǒng)，包括殘?jiān)K和硅模塊，殘?jiān)K和硅模塊為硅渣回收系統(tǒng)分離出的殘?jiān)凸鑹K，還包括：與殘?jiān)K和硅模塊連接的固液分離模塊，固液分離模塊采用真空蒸餾器，固液分離模塊還與冷凝模塊一連接，冷凝模塊一采用冷凝管，冷凝模塊連接混合物容器模塊，混合物容器模塊通過(guò)分餾模塊與三溴乙烷容器模塊、冷凝模塊二相連，分餾模塊采用分餾塔，分餾模塊上還連接有溫度控制模塊，溫度控制模塊采用紅外溫度傳感器與AT89S52單片機(jī)，冷凝模塊二上連接有酒精容器模塊；還包括處理器和所述混合物容器模塊上還連接的密度檢測(cè)模塊密度檢測(cè)模塊包括壓力傳感器和液位傳感器，通過(guò)壓力傳感器獲取混合物質(zhì)量，通過(guò)液位傳感器獲取混合物體積，酒精容器模塊上還連接的酒精質(zhì)量檢測(cè)模塊，酒精容器模塊還與混合物容器模塊相連，處理器與密度檢測(cè)模塊、溫度控制模塊、酒精質(zhì)量檢測(cè)模塊和酒精容器模塊相連。所述密度檢測(cè)模塊與溫度控制模塊連接，溫度控制模塊根據(jù)密度檢測(cè)模塊送入的酒精的含量控制分餾溫度。密度檢測(cè)模塊檢測(cè)混合物容器中三溴乙烷的酒精溶液的密度，結(jié)合混合物容器檢測(cè)的三溴乙烷的酒精溶液的體積可以測(cè)算三溴乙烷的酒精溶液中三溴乙烷的含量及酒精的含量。如三溴乙烷的密度為ρ1＝2.61g/cm³，酒精的密度為ρ2＝0.79g/cm³，三溴乙烷的酒精溶液的密度ρ3＝2.246g/cm³，則三溴乙烷的的體積含量A％＝(2.246-0.79)/1.82＝80％，酒精的體積含量為1-80％＝20％。在78℃到187℃的范圍內(nèi)，分餾溫度隨酒精的體積含量升高而升高，成線性比例關(guān)系。即分餾溫度T＝78+(1-A％)(187-78)＝99.8℃，所述溫度控制模塊采用閉環(huán)PID， 控制分餾模塊的分餾溫度為99.8℃；同時(shí)，酒精質(zhì)量模塊采用壓力傳感器和液位傳感器檢測(cè)酒精容器模塊內(nèi)酒精的密度發(fā)送給處理器，處理器采用ARM處理器，若酒精密度為0.79g/cm³±5％，則為高純度酒精，處理器關(guān)閉酒精容器模塊與混合物容器模塊的連接，酒精可直接儲(chǔ)存，若酒精密度不在此范圍，則處理器打開(kāi)酒精容器模塊與混合物容器模塊的連接，將低純度酒精再次分餾。

固液分離模塊：將殘?jiān)c硅塊通過(guò)高溫蒸發(fā)將殘留的三溴乙烷的酒精溶液分離出來(lái)，將所得的蒸汽送入冷凝模塊一；

冷凝模塊一：將固液分離模塊送入的蒸汽進(jìn)行冷凝，得到液相物，即三溴乙烷的酒精溶液，將所得的三溴乙烷的酒精溶液送入混合物容器模塊；

混合物容器模塊：儲(chǔ)存冷凝模塊一送入的三溴乙烷的酒精溶液，將其送入分餾模塊；

分餾模塊：對(duì)混合物容器模塊送入的三溴乙烷的酒精溶液進(jìn)行分餾，通過(guò)加熱將液相的酒精轉(zhuǎn)化為氣相送入冷凝模塊二，殘留的即是三溴乙烷，將三溴乙烷送入三溴乙烷容器模塊；

冷凝模塊二：對(duì)分餾模塊送入的氣相酒精進(jìn)行冷凝，得到的液相酒精存入酒精容器模塊；

溫度控制模塊：對(duì)分餾模塊的分餾溫度進(jìn)行控制；

三溴乙烷容器模塊：儲(chǔ)存分流模塊送入的液相三溴乙烷；

酒精容器模塊，儲(chǔ)存冷凝模塊二送入的液相酒精。

所述溫度控制模塊采用閉環(huán)PID，控制分餾模塊的分餾溫度為133℃。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。