本實用新型涉及鉑回收裝置，特別是在硝酸生產過程中用來對作為催化劑而被消耗掉的金屬鉑進行回收的回收裝置。

背景技術：

硝酸(HNO₃)是制備化肥、炸藥、人造纖維和其他化工產品的重要原材料。現代工業制備硝酸的方法是1908年W.Ostwald發明的氨氧化法。它是把按照一定比例混合的空氣和氨的混合物通過灼熱(760～840℃)的氧化催化劑鉑銠合金網，使氨被氧化成一氧化氮(NO)，反應后殘余的氧氣繼續把一氧化氮氧化為二氧化氮(NO₂)，二氧化氮被通入水中制取硝酸。氨氧化生成硝酸的反應式如下：

4NH₃+5O₂→4NO+6H₂O (1)

2NO+O₂→2NO₂ (2)

2NO₂+H₂O→2HNO₃ (3)

在上述氨氧化生成氮氧化物的反應中，所使用的催化劑是由金屬Pt絲或者Pt－Rh合金絲編織成的催化網。催化網會因Pt的損耗而漸趨報廢。

催化網上Pt的損失是由多種原因造成的，除了催化網的裝拆清洗等原因外，最主要的就是Pt的揮發性損失。催化網在高溫強氧化氣氛下工作時，會生成鉑金屬蒸氣和揮發性氧化物PtO₂。在此過程中，揮發性氧化物PtO₂少部分被還原成金屬鉑并沉積于催化網絲材表面，形成“籠狀物”，大部分的揮發性PtO₂被氣流載走而形成鉑金屬的損耗。鉑金屬蒸氣的大部分則會在適宜的溫度壓力下形成離散的固體顆粒。當前，國內硝酸總產量約計1000萬噸，由此產生的鉑耗約計700kg。鉑耗在生產成本中占據了較大的比重。

對離散的鉑固體顆粒和揮發損失的鉑予以回收處理有利于降低生產成本。常用的鉑回收方法包括爐灰回收法、過濾回收法、捕集網回收法。其中，過濾回收法是在催化網下方的適當距離布設過濾器，通過玻璃棉、陶瓷和大理石碎片的濾過、吸附作用來吸收揮發性的氧化物PtO₂，同時捕集和保留離散的鉑顆粒，以達到回收金屬鉑的目的。這種回收方式，一般僅能實現鉑耗量18％的較低回收率。中國專利CN202226897U號《鉑回收裝置》一文公開了一種回收鉑的裝置，其回收率達到了30％。

技術實現要素：

針對上述現有技術中鉑回收率較低且操作復雜的問題，本實用新型目的在于提供一種鉑回收裝置。該裝置結構簡單，鉑回收率高。

為實現上述目的，本實用新型開發了一種鉑回收裝置。它包括外筒、支架和濾過器。外筒具有中空的容納腔。支架固定于容納腔中。濾過器固定于支架上并位于容納腔中。外筒具有分別連通容納腔和外部環境的允許流體通過的入口和出口。由外部環境經入口通入容納腔的流體穿過濾過器后再經出口流向外部環境。流體通入入口的方向與流體流出出口的方向相互保持垂直。沿著流體通入入口的方向，容納腔與入口相對的一側由可開啟或關閉的端門封閉。

前述鉑回收裝置，其濾過器的數量為七個。

前述鉑回收裝置，在與流體通入入口的方向相互垂直的截面上，七個濾過器中的一個位于容納腔的中心位置，其余六個相對于中心位置呈對稱分布。

本實用新型鉑回收裝置針對現有技術中鉑回收率較低和操作復雜的問題，對流體進出口布局進行重新設計，將流體進出口分設于相互垂直的兩個方向上，并且把容納腔沿著流體通入入口的方向與入口相對的一側設計成可在含鉑流體流動過程中處于關閉狀態而在收集濾過器時處于開啟狀態的活動封閉形式。在此構造下，當濾過器蓄滿含鉑物質時，工作人員只需打開端門即可方便地取出濾過器，這有助于簡化工作環節，降低勞動強度。同時，額外增設濾過器的數量可以有效提高貴金屬鉑的回收率，本實用新型鉑回收裝置可達到38％的鉑回收率。

附圖說明

圖1本實用新型鉑回收裝置縱切面剖視圖。

圖2本實用新型鉑回收裝置橫截面剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細描述本實用新型鉑回收裝置。

參見圖1、2，分別示出了本實用新型鉑回收裝置在縱向和橫向兩個方向上的切面或截面剖視圖。

該回收裝置100的主要構成部件包括外筒101、支架102和七個濾過器103。

外筒101的外觀呈現為圓柱筒形狀，其內部設置有中空的容納腔104。容納腔104的幾何形狀為圓柱形的腔體。外筒101沿自身軸向的兩端分別由蓋體105和端門106覆蓋，進而使容納腔104形成同外界隔絕的腔體。蓋體105和端門106的外形都因應于外筒101的形狀而略呈現為半球形狀。在蓋體105上開設了連通容納腔104和外部環境的入口107。在外筒101的圓柱筒筒壁上開設了連通容納腔104和外部環境的出口108。入口107基本位于蓋體105沿外筒101徑向的中部。出口108貫通外筒101的圓柱筒筒壁。入口107和出口108均允許流體例如氣流從其中通過。裹挾有含鉑物質的氣流通入入口107的方向與經濾過器103過濾后的氣流流出出口108的方向相互保持垂直。端門106與外筒101之間采用螺栓或者鉸鏈連接，進而使端門106與外筒101之間形成可相互開啟或關閉的狀態，從而實現在含鉑流體流動過程中端門106與外筒101之間處于關閉的狀態，或者在收取濾過器103時端門106與外筒101之間處于開啟的狀態，進而簡便有效地收集濾過器103，最終回收貴金屬鉑。

支架102的兩端分別固定于容納腔104沿自身軸向的兩端附近。

七個濾過器103具有相同的構造，本實施方式中僅以其中一個為描述對象。濾過器103的形狀呈現為圓柱筒形狀，它整體位于容納腔104內部，它由過濾架109和過濾層110構成。過濾層110由玻璃纖維氈構成，它包覆于圓柱筒形狀的過濾架109的圓柱形外壁上。玻璃纖維氈中的玻璃纖維的直徑取值范圍達到微米數量級，且越細越好。容納腔104介于過濾層110之外的部分直接同出口108保持連通。過濾架109的圓柱壁上開設有相對于該圓柱壁內外貫通的若干通孔111，使過濾架109的內腔可以連通過濾層110，或者說使過濾架109內腔中的流體可以直接觸及過濾層110。濾過器103沿自身軸向的兩端分別固定于支架102沿容納腔104軸向的兩端上，整個濾過器103位于容納腔104內部。濾過器103沿自身軸向朝著入口107的一端處于敞開狀態，該敞開狀態通過在支架102上開設流入口112來獲得。濾過器103沿自身軸向背對入口107的一端處于封閉狀態。由此，容納腔104由濾過器103分隔成介于入口107一側和介于出口108一側的兩個中空的部分，這兩個中空的部分經由濾過器103的濾過作用而得以連通，進而從外部環境經入口107通入容納腔104的氣態流體，例如裹挾有鉑顆粒或含有揮發性鉑氧化物的氣流只有穿過濾過器103之后，才能經出口108流向外部環境。氣態流體的行進路線如圖1中虛線實心箭頭a所示。

在容納腔104所呈現的圓柱形腔體的橫截面上，七個濾過器103中的一個位于該圓柱形腔體的中心位置，其余六個相對于此中心位置呈對稱分布。