1.一種氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,包括:浸出槽、分解沉淀槽和吸收裝置;其中浸出槽的放料口通過設(shè)有過濾裝置的管線連接分解沉淀槽的加料口,浸出槽的反應(yīng)氣出口連接所述吸收裝置的進(jìn)氣口,所述分解沉淀槽的混合氣出口通過設(shè)有冷凝器的管線連接所述吸收裝置的進(jìn)氣口;
其中,所述浸出槽包括:
浸出槽殼體,其頂部設(shè)有反應(yīng)氣出口,底部設(shè)有放料口;
循環(huán)管,其通過支撐件固定在所述浸出槽殼體內(nèi)部;
隔離套管,其套設(shè)在所述循環(huán)管外,并通過支撐件固定在所述浸出槽殼體內(nèi)部;其中,所述循環(huán)管與所述隔離套管之間形成的空間的頂部封閉;
設(shè)有一開口的孔板,其通過支撐件固定于所述浸出槽殼體內(nèi),所述孔板的邊沿貼合固定在所述浸出槽殼體的內(nèi)壁,所述隔離套管的下端固定在孔板上,循環(huán)管的下端通過設(shè)在孔板的開口伸入孔板下方;
反應(yīng)氣進(jìn)口,其設(shè)置在浸出槽殼體外側(cè),對應(yīng)位于所述孔板的下方,所述反應(yīng)氣進(jìn)口連接一進(jìn)氣管道,該進(jìn)氣管道通過設(shè)于所述循環(huán)管的管壁的開口與所述循環(huán)管連通;
其中,所述浸出槽殼體與所述隔離套管之間的空間為金屬加料區(qū),所述金屬加料區(qū)位于所述孔板上方、所述循環(huán)管的上開口的下方,金屬原料裝填于所述金屬加料區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述浸出槽的循環(huán)管與所述隔離套管之間形成的空間的底部開放,所述隔離套管的管壁下部開設(shè)有多個循環(huán)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述浸出槽的隔離套管的多個循環(huán)孔對應(yīng)位于所述隔離套管高度的二分之一以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述浸出槽的循環(huán)管的上開口上方設(shè)有循環(huán)擋板,所述循環(huán)擋板通過支撐架固定在所述循環(huán)管的上開口上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述浸出槽的浸出槽殼體頂部的反應(yīng)氣出口下方設(shè)有加料孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述浸出槽殼體的外側(cè)套設(shè)有冷卻套管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述浸出槽的冷卻套管對應(yīng)位于所述孔板的上方、所述循環(huán)管的上開口的下方,所述冷卻套管的進(jìn)水口位于冷卻套管的下部,出水口位于冷卻套管的上部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述浸出槽殼體、所述循環(huán)管、所述隔離套管和所述支撐件均為不銹鋼材質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述分解沉淀槽,包括:
沉淀槽殼體,其包括自上而下相互連接的頂區(qū)、上連接區(qū)、消泡區(qū)、下連接區(qū)、速熱區(qū)和底區(qū);所述頂區(qū)設(shè)有混合氣出口;所述上連接區(qū)設(shè)有空氣入口和加料口;所述底區(qū)設(shè)有放料口;
設(shè)有一開口的孔板,設(shè)于沉淀槽殼體內(nèi)對應(yīng)位于所述速熱區(qū)的底部以下,孔板的邊緣貼合固定在沉淀槽殼體的內(nèi)壁;
空氣攪拌管,其設(shè)于沉淀槽殼體內(nèi)部,一端連接所述空氣入口,另一端穿過所述孔板的開口伸入所述孔板下方的底區(qū)內(nèi);
加熱盤管組,固定于孔板上;
其中,消泡區(qū)的內(nèi)徑大于速熱區(qū)的內(nèi)徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述分解沉淀槽的沉淀槽殼體的速熱區(qū)設(shè)有熱介質(zhì)入口和熱介質(zhì)出口,所述熱介質(zhì)入口連接所述加熱盤管組的入口,所述熱介質(zhì)出口連接所述加熱盤管組的出口。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述分解沉淀槽的加熱盤管組包括多個串聯(lián)的加熱盤管。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述分解沉淀槽的消泡區(qū)的內(nèi)徑為速熱區(qū)的內(nèi)徑的1.1倍以上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述分解沉淀槽的消泡區(qū)的內(nèi)徑為速熱區(qū)的內(nèi)徑的1.1倍~5倍。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述分解沉淀槽還包括:第一保溫套管,其套設(shè)在所述沉淀槽殼體的設(shè)有加熱套管組的位置的外側(cè),所述第一保溫套管的熱介質(zhì)入口連接設(shè)于所述速熱區(qū)的熱介質(zhì)出口。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述分解沉淀槽還包括:第二保溫套管,其套設(shè)在所述底區(qū)外側(cè),所述第二保溫套管的熱介質(zhì)入口連接設(shè)于所述第一保溫套管的熱介質(zhì)出口。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述分解沉淀槽的頂區(qū)還設(shè)有觀察孔。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述分解沉淀槽的消泡區(qū)的內(nèi)徑大于頂區(qū)的內(nèi)徑。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述分解沉淀槽的頂區(qū)、消泡區(qū)、速熱區(qū)為圓筒形,所述分解沉淀槽的上連接區(qū)和下連接區(qū)為圓臺筒形,所述底區(qū)為圓錐筒形;所述上連接區(qū)的小直徑頂面連接頂區(qū)的底面,所述上連接區(qū)的小直徑頂面與所述頂區(qū)的橫截面相同;所述上連接區(qū)的大直徑底面連接消泡區(qū)的頂面,所述上連接區(qū)的大直徑底面與所述消泡區(qū)的橫截面相同;所述下連接區(qū)的大直徑頂面連接所述消泡區(qū)底面,所述下連接區(qū)的大直徑頂面與所述消泡區(qū)的橫截面相同;所述下連接區(qū)的小直徑底面連接所述速熱區(qū)的頂面,所述下連接區(qū)的小直徑底面與所述速熱區(qū)的橫截面相同;所述底區(qū)的頂面連接所述速熱區(qū)的底面,所述底區(qū)的頂面與所述速熱區(qū)的橫截面相同。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述吸收裝置包括至少一個吸收塔,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。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述吸收裝置包括多個串連的吸收塔;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。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置還包括碳銨溶液儲罐和供水裝置;
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吸收塔的回流液入口,第一個吸收塔的回流液入口連接所述碳銨溶液儲罐,最后一個吸收塔的回流液入口連接所述供水裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,碳銨溶液儲罐連接所述浸出槽。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述吸收裝置中的最后一個吸收塔的混合氣出口連接一壓力調(diào)節(jié)裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述壓力調(diào)節(jié)裝置為羅茨風(fēng)機(jī)。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述吸收裝置包括4個以上串連的吸收塔。
26.根據(jù)權(quán)利要求19~25任一項所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述吸收塔的吸收液出口通過設(shè)有提升泵的管線連接該吸收塔的吸收液入口。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述吸收塔的吸收液入口連接設(shè)于所述吸收塔內(nèi)的噴霧管道,所述噴霧管道對應(yīng)位于所述第二孔板的下方。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述吸收裝置的冷凝裝置為冷凝盤管組,其包括多個串連的冷凝盤管。
29.根據(jù)權(quán)利要求19所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置,其特征在于,所述吸收塔的冷凝區(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。
30.權(quán)利要求1~29任一項所述的氨法生產(chǎn)金屬化合物的裝置的生產(chǎn)工藝,其特征在于,包括如下步驟:
浸取絡(luò)合反應(yīng):將金屬原料加入到所述浸出槽的金屬加料區(qū),然后向所述浸出槽中加入碳銨溶液,并通過反應(yīng)氣進(jìn)口和循環(huán)管向所述浸出槽內(nèi)部鼓入空氣,鼓入的空氣在循環(huán)管內(nèi)和碳銨溶液充分反應(yīng)后,逸出的氣體通過浸出槽的反應(yīng)氣出口冷凝后進(jìn)入吸收裝置,溶液被空氣推出循環(huán)管而與金屬原料接觸進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng),反應(yīng)同時溶液也通過孔板的孔和設(shè)于所述隔離套管上的循環(huán)孔流入孔板下方,再通過循環(huán)管的下端開口進(jìn)入所述循環(huán)管循環(huán)反應(yīng),至金屬含量達(dá)標(biāo);
加熱分解反應(yīng):所述浸出槽中得到金屬氨絡(luò)合物溶液過濾后,自所述分解沉淀槽的加料口加入所述分解沉淀槽內(nèi),通過分解沉淀槽內(nèi)的加熱盤管組進(jìn)行加熱,自同時空氣攪拌管鼓入空氣,對分解沉淀槽內(nèi)的溶液攪拌,分解后得到的金屬化合物自分解沉淀槽的放料口流出;
尾氣吸收:分解沉淀槽內(nèi)分解反應(yīng)產(chǎn)生的氣體經(jīng)冷卻后進(jìn)入吸收裝置進(jìn)行吸收。