一种挥发性有机物在稀土冶炼中的环保利用设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及稀土冶炼技术领域，尤其涉及一种挥发性有机物在稀土冶炼中的环保利用设备及其使用方法。

背景技术

稀土冶炼是以稀土精矿为原料，经分解、混合化合物制备、分组分离等工序制取不同纯度的单一化合物、金属以及稀土制品的一套工艺流程，而在稀土冶炼中需要常常需要使用到环烷酸、磺化煤油、p-507以及浓盐酸等具有较强挥发性且有毒的液体作为稀土冶炼中的萃取剂或溶解剂等，因此对于这些有毒并具有较强挥发性的液体所形成的挥发性气体需要进行环保方面的处理使得这些挥发性物质通过处理后可以衍生新产品提高稀土冶炼整体的经济价值，并且对这些挥发性物质进行处理还可以一方面防止其损害工人身体，另一方面防止其逸散至空气中对大气造成污染。

基于此，本设计提出一种挥发性有机物在稀土冶炼中的环保利用设备及其使用方法。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提出一种挥发性有机物在稀土冶炼中的环保利用设备及其使用方法。

为了实现本发明的目的，本发明提出一种挥发性有机物在稀土冶炼中的环保利用设备及其使用方法，包括本体，所述本体呈透明箱体状且内部空腔，所述本体的上端设有进气口用于导入P-507、磺化煤油、环烷酸、挥发性盐酸的混合气体，所述进气口内设有抽气泵，且所述进气口通过所述抽气泵将混合气体导入所述本体内，所述本体内还由上至下还分别设有光催化氧化反应装置、中和反应及皂化反应装置。

进一步的，所述光催化氧化反应装置包括设置于所述本体内部上侧的二氧化钛反应板以及上下夹持所述二氧化钛反应板的两块滤板，所述滤板为多孔板，其中位于上端的滤板上侧还设有残渣清理结构。

进一步的，所述残渣清理结构包括设置于所述本体左端的丝杠主轴，所述丝杠主轴穿过所述本体左侧上端的轴承，所述丝杠主轴的上端还滑动连接有第一滚珠滑块，且所述丝杠主轴的上端顶部还设有限位板，所述丝杠主轴的下端固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮向右延伸有丝杠副轴，所述丝杠副轴转动连接在所述本体内部，所述丝杠副轴上还滑动连接有第二滚珠滑块，所述第二滚珠滑块上端向右延伸出顶板，所述第二滚珠滑块下端亦向右铰接连接有铲板，所述本体内部的上端右侧设有残渣排出口，所述残渣排出口上通过扭簧铰接连接有透明盖板。

进一步的，所述光催化氧化反应装置还包括贴合设置于所述本体左右两端的凸面玻璃板以及所述本体下端右侧的残渣收集槽。

进一步的，所述中和反应及皂化反应装置包括滑动连接于所述本体内部下端的滑板，所述滑板的下端右侧设有进液口，所述滑板的下端左侧设有矩形缺口，所述本体通过所述滑板将所述本体的下端密封，且位于所述滑板上端的所述本体内盛装有氢氧化钠溶液，所述滑板的下端设有梯形块，所述梯形块下端的斜面与液压缸的伸缩杆右端设置的顶块相接触，所述顶块右端的斜面还设有若干辊轴。

进一步的，所述中和反应及皂化反应装置还包括设置于所述本体下侧右侧的排空口，所述排液口的下端倾斜设置有导流板，所述导流板的上端设有矩形凸起。

进一步的，所述中和反应及皂化反应装置还包括设置于所述本体下端左侧的废液收集槽。

进一步，上述设备的使用方法包括以下步骤：S1:由p-507、环烷酸、磺化煤油以及挥发性盐酸组成的混合气体导入所述本体内；S2：混合气体进入所述光催化氧化反应装置内，混合气体中的有机物气体光催化氧化生成二氧化碳和水；S3：残留的混合气体中的剩余有机物气体和无机物继续进入中和反应及皂化反应装置内，混合气体中的剩余有机物以及无机物分别与所述中和反应及皂化反应装置内的氢氧化钠溶液进行皂化反应和中和反应并生成羧酸盐、醇、水以及无机盐；S4：上述反应生成的二氧化碳经由所述排空口排出，羧酸盐、醇、水以及无机盐的混合物则由所述排空口流至废液收集槽内待进一步处理生成肥皂。

本发明的有益效果在于：

本发明的一种挥发性有机物在稀土冶炼中的环保利用设备及其使用方法，具体通过将由环烷酸、磺化煤油、p-507以及挥发性盐酸形成的混合气体导入本设计内，并促使混合气体在设计内分别发生皂化反应、中和反应以及光催化氧化反应，其中光催化氧化反应中所生成的二氧化碳和水，不仅其中二氧化碳溶于微溶于水形成酸根离子，从而发生中和反应放热并反向促进皂化反应，不仅如此本身的光催化氧化反应也是放热过程，从而进一步的促进皂化反应形成羧酸盐和醇，从而本设计在净化处理挥发性有机物的同时使得稀土冶炼形成更多有价值的衍生物提高稀土冶炼的收益；

本设计还设置了凸面玻璃板使得光线在二氧化钛反应板上的分布更加均匀使得光催化氧化反应更加充分，并且为了防止混合气体中混入的稀土杂质堵塞滤板，本设计还设置了残渣清理结构，使用者仅需定时向下拉动第一滚珠滑块，使得丝杠主轴转动进而通过第一锥齿轮与第二锥齿轮的啮合带动丝杠副轴转动从而带动第二滚珠滑块向右运动，进而使得铲板沿滤板向右运动并铲起滤板上的堵塞杂质，直至第二滚珠滑块上端的顶板将透明盖板顶起并使得铲板完全伸出残渣排出口，并在重力作用下自然向下翻转将杂质残渣倒入残渣收集槽内，从而提高大幅提高本设计的使用寿命；

此外本设计还设通过滑板与液压缸的配合，通过斜面推动实现自动排液，且露出的滑板上端，便于使用者通过铲子将反应的衍生物进行收集。。

附图说明

图1为本发明的主要结构剖视示意图；

图2为图1中A部放大示意图；

图3为图1中B部放大示意图；

图4为本发明工作原理流程示意图。

图中：1、进气口；2、凸面玻璃板；3、本体；301、透明盖板；302、丝杠主轴；303、第一滚珠滑块；304、轴承；305、第一锥齿轮；306、第二锥齿轮；307、第二滚珠滑块；308、铲板；309、丝杠副轴；310、顶板；311、限位板；312、残渣排出口；4、滤板；5、二氧化钛反应板；6、氢氧化钠溶液；7、滑板；701、矩形缺口；702、进液口；8、梯形块；9、顶块；901、辊轴；10、液压缸；11、导流板；1101、矩形凸起；12、废液收集槽；13、残渣收集槽；14、抽气泵；15、排空口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例1：一种挥发性有机物在稀土冶炼中的环保利用设备及其使用方法，参见图1至图4。

其中一种挥发性有机物在稀土冶炼中的环保利用设备及其使用方法，包括本体3，所述本体3呈透明箱体状且内部空腔，所述本体3的上端设有进气口1用于导入P-507、磺化煤油、环烷酸、挥发性盐酸的混合气体，所述进气口1内设有抽气泵14，且所述进气口1通过所述抽气泵14将混合气体导入所述本体3内，所述本体3内还由上至下还分别设有光催化氧化反应装置、中和反应及皂化反应装置。

优选的，所述光催化氧化反应装置包括设置于所述本体3内部上侧的二氧化钛反应板5以及上下夹持所述二氧化钛反应板5的两块滤板4，所述滤板4为多孔板，其中位于上端的滤板4上侧还设有残渣清理结构。

优选的，所述残渣清理结构包括设置于所述本体3左端的丝杠主轴302，所述丝杠主轴302穿过所述本体3左侧上端的轴承304，所述丝杠主轴302的上端还滑动连接有第一滚珠滑块303，且所述丝杠主轴302的上端顶部还设有限位板311，所述丝杠主轴302的下端固定连接有第一锥齿轮305，所述第一锥齿轮305与第二锥齿轮306啮合，所述第二锥齿轮306向右延伸有丝杠副轴309，所述丝杠副轴309转动连接在所述本体3内部，所述丝杠副轴309上还滑动连接有第二滚珠滑块307，所述第二滚珠滑块307上端向右延伸出顶板310，所述第二滚珠滑块307下端亦向右铰接连接有铲板308，所述本体3内部的上端右侧设有残渣排出口312，所述残渣排出口312上通过扭簧铰接连接有透明盖板301。

优选的，所述光催化氧化反应装置还包括贴合设置于所述本体3左右两端的凸面玻璃板2以及所述本体3下端右侧的残渣收集槽13。

优选的，所述中和反应及皂化反应装置包括滑动连接于所述本体3内部下端的滑板7，所述滑板7的下端右侧设有进液口702用于氢氧化钠溶液6的导入，所述滑板7的下端左侧设有矩形缺口701，所述本体3通过所述滑板7将所述本体3的下端密封，且位于所述滑板7上端的所述本体3内盛装有氢氧化钠溶液6，所述滑板7的下端设有梯形块8，所述梯形块8下端的斜面与液压缸10的伸缩杆右端设置的顶块9相接触，所述顶块9右端的斜面还设有若干辊轴901。

优选的，所述中和反应及皂化反应装置还包括设置于所述本体3下侧右侧的排空口15，所述排液口的下端倾斜设置有导流板11，所述导流板11的上端设有矩形凸起1101。

优选的，所述中和反应及皂化反应装置还包括设置于所述本体3下端左侧的废液收集槽12。

优选的，上述设备的使用方法包括以下步骤：

S1:由p-507、环烷酸、磺化煤油以及挥发性盐酸组成的混合气体导入所述本体3内；

S2：混合气体进入所述光催化氧化反应装置内，混合气体中的有机物气体光催化氧化生成二氧化碳和水；

S3：残留的混合气体中的剩余有机物气体和无机物继续进入中和反应及皂化反应装置内，混合气体中的剩余有机物以及无机物分别与所述中和反应及皂化反应装置内的氢氧化钠溶液6进行皂化反应和中和反应并生成羧酸盐、醇、水以及无机盐；

S4：上述反应生成的二氧化碳经由所述排空口15排出，羧酸盐、醇、水以及无机盐的混合物则由所述排空口15流至废液收集槽12内待进一步处理生成肥皂。

具体的，本设计在具体使用时：

首先将由由p-507、环烷酸、磺化煤油以及挥发性盐酸组成的混合气体通过抽气泵14导入所述本体3内，然后混合气体进入所述本体3内设置的光催化氧化装置进行光催化氧化反应，混合气体内的有机类物质会经由光催化氧化反应生成二氧化碳和水，而后混合气体中的残留气体则会继续进入所述中和反应及皂化反应装置内，由于残留气体中主要剩余为挥发性盐酸以及剩余有机物，残留气体则会分别与所述中和反应及皂化反应装置内的氢氧化钠溶液6进行反应，并分别生成羧酸盐、醇、水以及无机盐，最后由排空口15将反应后的混合溶液及二氧化碳排出，并且最后残留在所述滑板7上的固态化合物使用者可以使用刮板将其刮出并与混合溶液一道进行进一步处理产出肥皂从而提高稀土冶炼的附加收益。

此外，本设计还在所述本体3的左右两侧分别设置了凸面玻璃板2使得光线在二氧化钛反应板5上的分布更加均匀使得光催化氧化反应更加充分，并且为了防止混合气体中混入的稀土杂质堵塞滤板4，本设计还设置了残渣清理结构，使用者仅需定时向下拉动第一滚珠滑块303，使得丝杠主轴302转动进而通过第一锥齿轮305与第二锥齿轮306的啮合带动丝杠副轴309转动从而带动第二滚珠滑块307向右运动，进而使得铲板308沿滤板4向右运动并铲起滤板4上的堵塞杂质，直至第二滚珠滑块307上端的顶板310将透明盖板301顶起并使得铲板308完全伸出残渣排出口312，并在重力作用下自然向下翻转将杂质残渣倒入残渣收集槽13内，从而提高大幅提高本设计的使用寿命。

并且进一步的，本设计在液体排出时，还通过液压缸10的伸缩杆连接顶块9，顶块9上斜面上设置若干辊轴901，当伸缩杆向右侧顶出时，使得辊轴901接触所述滑板7下的梯形块8，并将滑板7向上顶起，相反的，当伸缩杆向左缩回时，滑板7则向下滑动并使得滑板7的左侧下端的矩形缺口701与导流板11上的矩形凸起1101相卡接，使得滑板7被导流板11抵住从而便于反应后的混合溶液流出及便于使用者将滑板7上残余的固态化合物刮出。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。