本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種氨法生產(chǎn)金屬化合物的吸收裝置。

背景技術(shù)：

目前，金屬化合物包括碳酸鎳、碳酸鋅、（活性）氧化銅、碳酸銅的生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)、耗能大，裝置設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且工藝中存在各種各樣的缺點(diǎn)。

例如：活性氧化銅具有純度高、粒徑小、比表面積大、在電鍍行業(yè)規(guī)定的酸中溶解速度快等特點(diǎn)，在電子、催化等領(lǐng)域有許多特異性能和極大的潛在應(yīng)用價(jià)值。通常生產(chǎn)高純活性氧化銅粉主要采用碳酸鹽煅燒法，由于碳酸鹽煅燒法工藝流程長(zhǎng)，后續(xù)洗滌困難，產(chǎn)品純度不高、分散性不好、同時(shí)煅燒后晶粒粗化造成的產(chǎn)品活性不高、成本相對(duì)較高、有高鹽廢水產(chǎn)生。

而，關(guān)于活性氧化銅的生產(chǎn)工藝，在目前公開(kāi)的一些實(shí)用新型專(zhuān)利中，主要有以下幾種常用的工藝：

(1) 申請(qǐng)?zhí)枮?1127175.2 的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)的以硫酸銅及銅料為原料，經(jīng)80-85℃的低溫氧化得硫酸銅結(jié)晶，然后配制溶液與氫氧化鈉反應(yīng)，在經(jīng)球磨、壓濾、洗滌、烘干、粉碎制的活性氧化銅的工藝。

(2) 申請(qǐng)?zhí)枮?00710076208.1 的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)的以堿性蝕刻廢液經(jīng)蒸氨生產(chǎn)氧化銅的工藝。

以上方法均存在工藝、裝置復(fù)雜和耗能高的缺點(diǎn)，并且會(huì)產(chǎn)生大量洗滌廢水，給后續(xù)處理帶來(lái)麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種氨法生產(chǎn)金屬氧化物的工藝，并且具體提供了一種用于氨法生產(chǎn)金屬化合物的吸收裝置。

本實(shí)用新型提供的氨法生產(chǎn)金屬化合物的吸收裝置，包括至少一個(gè)吸收塔，所述吸收塔自上而下包括連通的頂區(qū)、吸收區(qū)和冷凝區(qū)；

所述頂區(qū)設(shè)有混合氣出口；

所述吸收區(qū)底部設(shè)有漏斗狀底板，所述漏斗狀底板的邊緣貼合固定于所述吸收塔的內(nèi)壁，所述漏斗狀底板的出口連通所述冷凝區(qū)；所述吸收區(qū)設(shè)有對(duì)應(yīng)位于所述漏斗狀底板上方的進(jìn)氣口；所述吸收區(qū)內(nèi)設(shè)有第一孔板和第二孔板，第一孔板位于所述進(jìn)氣口上方，第二孔板位于所述第一孔板的上方，第一孔板和第二孔板的邊緣貼合固定于所述吸收塔的內(nèi)壁；所述吸收區(qū)設(shè)有吸收液入口，所述吸收液入口對(duì)應(yīng)位于所述第一孔板和第二孔板之間；所述第一孔板上和第二孔板上均堆放吸收材料；

所述冷凝區(qū)設(shè)有冷凝裝置和吸收液出口。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述吸收裝置包括多個(gè)串連的吸收塔；所述吸收塔的頂區(qū)的混合氣出口連接另一吸收塔的進(jìn)氣口。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述吸收塔的頂區(qū)還設(shè)有回流液入口，所述吸收塔的吸收液出口連接前一個(gè)吸收塔的回流液入口，第一個(gè)吸收塔的回流液入口連接碳銨溶液儲(chǔ)罐，最后一個(gè)吸收塔的回流液入口連接供水裝置。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，最后一個(gè)吸收塔的混合氣出口連接一壓力調(diào)節(jié)裝置。優(yōu)選地，所述壓力調(diào)節(jié)裝置為羅茨風(fēng)機(jī)。

優(yōu)選地，所述吸收塔為4個(gè)以上，更優(yōu)選為4~16個(gè)，最有選為8個(gè)。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述吸收塔的吸收液出口通過(guò)設(shè)有提升泵的管線連接該吸收塔的吸收液入口。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述吸收液入口連接設(shè)于所述吸收塔內(nèi)的噴霧管道，所述噴霧管道對(duì)應(yīng)位于所述第二孔板的下方。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述冷凝裝置為冷凝盤(pán)管組，其包括多個(gè)串連的冷凝盤(pán)管。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述冷凝區(qū)設(shè)有冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口，冷卻介質(zhì)入口連接所述冷凝裝置的入口，冷卻介質(zhì)出口連接所述冷凝裝置的出口。

本實(shí)用新型能夠達(dá)到如下技術(shù)效果：

1、本實(shí)用新型的吸收裝置包括多個(gè)串聯(lián)的吸收塔，多個(gè)吸收塔組合形成逆流吸收能夠很好的滿足生產(chǎn)工藝要求和環(huán)保要求。

2、本實(shí)用新型的吸收塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以常壓、微負(fù)壓（-0.2公斤以?xún)?nèi)）或微正壓（0.2公斤以?xún)?nèi)）操作。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的氨法生產(chǎn)金屬化合物的吸收塔的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的氨法生產(chǎn)金屬化合物的吸收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的氨法生產(chǎn)金屬化合物的工藝流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

如圖3所示，本實(shí)用新型采用的氨法生產(chǎn)金屬化合物（包括氧化銅、碳酸銅、碳酸鋅和碳酸鎳等）的原理是：金屬（銅、鎳、鋅等）、碳銨溶液（碳酸氫銨水溶液和氨水的混合溶液）和氧氣反應(yīng)，形成金屬絡(luò)合物，對(duì)金屬絡(luò)合物進(jìn)行加熱，根據(jù)加熱溫度的不同，會(huì)生成氨氣和金屬氧化物（或金屬碳酸鹽）等。

以活性氧化銅的制備為例，包括如下步驟：

（1）浸取絡(luò)合反應(yīng)：取電解銅，加入碳銨溶液，并鼓入空氣，進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)，直至反應(yīng)液中銅含量達(dá)標(biāo)，得到銅銨溶液。反應(yīng)方程式如下：

Cu+2NH₄HCO₃+2NH₃+O₂=Cu(NH₃)₄CO₃+2H₂O。

（2）對(duì)步驟（1）得到的銅氨溶液進(jìn)行加熱分解，得到碳酸銅或氧化銅（碳酸銅煅燒后得到活性氧化銅）。

（3）對(duì)尾氣進(jìn)行吸收。

本實(shí)用新型提供的氨法生產(chǎn)金屬化合物的吸收裝置用于上述工藝中對(duì)尾氣進(jìn)行吸收的步驟。

結(jié)合圖1和2所示，本實(shí)用新型的氨法生產(chǎn)金屬化合物的吸收裝置，包括至少一個(gè)吸收塔1，在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，吸收塔1為多個(gè)串連連接，最優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了保證最佳的吸收效率，吸收塔優(yōu)選為4個(gè)以上串聯(lián)連接，更優(yōu)選為4~16個(gè)，最優(yōu)選為8個(gè)。

吸收塔1自上而下包括連通的頂區(qū)10、吸收區(qū)11和冷凝區(qū)12；

頂區(qū)10設(shè)有混合氣出口100，其可連接下一個(gè)吸收塔的進(jìn)氣口，最后一個(gè)吸收塔的混合氣出口連接一羅茨風(fēng)機(jī)2以調(diào)節(jié)吸收塔內(nèi)的壓力。吸收塔1的頂區(qū)10還設(shè)有回流液入口101，吸收塔的吸收液出口120通過(guò)設(shè)有提升泵的管線連接前一個(gè)吸收塔的回流液入口101，第一個(gè)吸收塔的回流液入口101連接碳銨溶液儲(chǔ)罐3，最后一個(gè)吸收塔1的回流液入口101連接供水裝置4。并且，吸收塔的吸收液出口120通過(guò)設(shè)有提升泵的管線連接該吸收塔的吸收液入口114。

吸收區(qū)11底部設(shè)有漏斗狀底板110，漏斗狀底板110的邊緣貼合固定于吸收塔1的內(nèi)壁，漏斗狀底板110的出口1100連通冷凝區(qū)12；吸收區(qū)11設(shè)有對(duì)應(yīng)位于漏斗狀底板110上方的進(jìn)氣口111；吸收區(qū)11內(nèi)設(shè)有第一孔板112和第二孔板113，第一孔板112位于進(jìn)氣口11上方，第二孔板113位于第一孔板112的上方，第一孔板112和第二孔板113的邊緣貼合固定于吸收塔1的內(nèi)壁；吸收區(qū)11設(shè)有吸收液入口114，吸收液入口114對(duì)應(yīng)位于第一孔板112和第二孔板113之間；第一孔板112上和第二孔板113上均堆放吸收材料（圖中未示出）。

冷凝區(qū)12設(shè)有冷凝裝置和吸收液出口120。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，吸收液入口114連接設(shè)于吸收塔1內(nèi)的噴霧管道115，噴霧管道115對(duì)應(yīng)位于第二孔板113的下方。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，冷凝裝置為冷凝盤(pán)管組121，其包括多個(gè)串連的冷凝盤(pán)管1211。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，冷凝區(qū)12設(shè)有冷卻介質(zhì)入口122和冷卻介質(zhì)出口123，冷卻介質(zhì)入口122連接冷凝裝置的入口，冷卻介質(zhì)出口123連接冷凝裝置的出口。

本實(shí)用新型的氨法生產(chǎn)金屬化合物的吸收裝置工作原理如下：

本實(shí)用新型的吸收裝置是專(zhuān)用于氨法生產(chǎn)活性氧化銅及其它金屬鹽的吸收尾氣的專(zhuān)用設(shè)備。生產(chǎn)時(shí)冷凝器沒(méi)有完全冷凝的混合氨氣進(jìn)入吸收塔1，經(jīng)由孔板（第一孔板112）均勻分布上升至下部吸收材料（拉西環(huán)）堆放區(qū)，在上升過(guò)程中被堆放區(qū)堆放的吸收材料表面的水液吸收，沒(méi)有被吸收的混合氨氣進(jìn)一步被噴霧管道115噴出的水霧吸收，匯聚在吸收塔底部的混合氨液被冷卻盤(pán)管1211冷卻，并不斷由泵循環(huán)噴霧吸收，未被噴霧吸收的氨混合氣經(jīng)頂部的第二孔板113上的吸收材料堆放區(qū)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了氣水分離，該部分混合氨氣經(jīng)混合氣出口進(jìn)入下一個(gè)吸收塔，逐步吸收至氨尾氣達(dá)標(biāo)排放。其中，在多個(gè)串連的吸收塔構(gòu)成的吸收裝置中，吸收液出口120流出的吸收液可提升至該吸收塔的吸收液入口114作為吸收液對(duì)氨氣進(jìn)行吸收，并且吸收塔的吸收液出口120流出的吸收液可提升后自前一個(gè)吸收塔的回流液入口101進(jìn)入前一個(gè)吸收塔中，以對(duì)吸收材料進(jìn)行濕潤(rùn)并對(duì)氨氣進(jìn)行吸收。為保證吸收效率，吸收塔可設(shè)4個(gè)以上為一組（優(yōu)選為8個(gè)），操作過(guò)程可由最后一個(gè)吸收塔排出口的羅茨風(fēng)機(jī)根據(jù)需要調(diào)節(jié)微正壓或微負(fù)壓。

一般常見(jiàn)的吸收塔都是有壓操作的泡沫吸收塔，不適合氨法生產(chǎn)金屬化合物的工藝要求。本實(shí)用新型采用的逐級(jí)噴淋吸收的方法，很好的滿足了生產(chǎn)要求和環(huán)境要求。

以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本實(shí)用新型而所舉的較佳的實(shí)施例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。