一种利用含钌废水制备三氯化钌的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种利用含钌废水制备三氯化钌的装置，属于特种化学品生产装置技术领域。所述装置包括一级氧化反应器、四氧化钌储气罐、增压泵和盐酸雾化器；所述一级氧化反应器的出料管线与四氧化钌储气罐连接；所述四氧化钌储气罐的出料管线与增压泵连接；所述盐酸雾化器和增压泵分别通过出料管线与二级氧化反应器连接。采用本实用新型专利技术提供的装置进行生产，生产效率高、产品收率高，且能耗低、环境友好、易实现工业化生产。易实现工业化生产。易实现工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种利用含钌废水制备三氯化钌的装置


[0001]本技术属于特种化学品生产装置
，尤其涉及一种利用含钌废水制备三氯化钌的装置。

技术介绍

[0002]三氯化钌是钌最重要的化合物之一，是多相催化、均相催化，电镀、涂层等领域的重要化工原料。然而我国钌资源稀缺，年产量仅有公斤，不到需求量的1%。因此，实现钌的循环利用是必然要求。
[0003]目前，通常采用碱融法、离子交换法、活性炭吸附以及膜分离法从废催化剂中回收钌。其中最常用的是氧化蒸馏法，其工艺为：氧化
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吸收
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浓缩结晶
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烘干包装，而氧化蒸馏法耗能高，且工序复杂。如专利CN 106335932 B采用传统方法
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氧化蒸馏法，经稀盐酸吸收还原为氯钌酸溶液，再经分散溶剂分散后进行喷雾干燥得到三氯化钌粉末，该方法需多级吸收且液相反应不充分，喷雾干燥能耗较大。

技术实现思路

[0004]针对相关技术中存在的不足之处，本技术提供了一种利用含钌废水制备三氯化钌的装置，采用该装置进行生产，生产效率高、产品收率高，且能耗低、环境友好、易实现工业化生产。
[0005]本技术提供一种利用含钌废水制备三氯化钌的装置，包括一级氧化反应器、四氧化钌储气罐、增压泵和盐酸雾化器；所述一级氧化反应器的出料管线与四氧化钌储气罐连接；所述四氧化钌储气罐的出料管线与增压泵连接；所述盐酸雾化器和增压泵分别通过出料管线与二级氧化反应器连接；所述二级氧化反应器为反应干燥一体机，包括氧化装置和干燥装置。/>[0006]优选的，所述干燥装置为真空冷冻机。
[0007]优选的，还包括与干燥装置连接的废液存储罐。
[0008]优选的，还包括与二级氧化反应器连接的尾气吸收装置。
[0009]优选的，还包括含钌废水储存罐；所述含钌废水储存罐通过出料管线与一级氧化反应器连接。
[0010]优选的，还包括氧化剂存储罐；所述氧化剂存储罐通过出料管线与一级氧化反应器连接。
[0011]优选的，所述一级氧化反应器内设置有搅拌器。
[0012]优选的，分别在与一级氧化反应器、四氧化钌储气罐、增压泵、盐酸雾化器和二级氧化反应器连接的管线上设置阀门。
[0013]本技术提供的利用含钌废水制备三氯化钌的装置，采用气相法进行反应，将四氧化钌气体进行加压，将加压后的四氧化钌气体与雾化后的盐酸气体混合进行反应，采用气气反应的方式，使四氧化钌和雾化后的盐酸充分接触，反应速度快且反应充分，从而提
高生产效率及收率，且无需设置多级吸收装置，能耗低。
[0014]进一步的，本技术的二级氧化反应器采用反应干燥一体机，可以实现连续化生产，直接干燥除去产物中的副产物水等，无需浓缩结晶，进一步降低能耗。并将二级氧化反应器与尾气吸收装置连接，不污染环境。
附图说明
[0015]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0016]图1为本技术利用含钌废水制备三氯化钌的装置的结构示意图；
[0017]其中1
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一级氧化反应器、2
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四氧化钌储气罐、3
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增压泵、4
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盐酸雾化器、5
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二级氧化反应器、6
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尾气吸收装置、7
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废液存储罐、8
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含钌废水存储罐、9
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氧化剂存储罐、10
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搅拌器、11
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阀门。
具体实施方式
[0018]下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]如图1所示，本技术提供了一种利用含钌废水制备三氯化钌的装置，包括一级氧化反应器1、四氧化钌储气罐2、增压泵3和盐酸雾化器4；一级氧化反应器1的出料管线与四氧化钌储气罐2连接；四氧化钌储气罐2的出料管线与增压泵3连接；盐酸雾化器4和增压泵3分别通过出料管线与二级氧化反应器5连接；所述二级氧化反应器5为反应干燥一体机，包括氧化装置和干燥装置。
[0020]工作时，含钌废水与氧化剂在一级氧化反应器1内进行反应，得到四氧化钌气体，四氧化钌气体进入四氧化钌储气罐2，盐酸雾化器4雾化后的盐酸和增压泵3加压后的四氧化钌气体均进入二级氧化反应器5进行反应（四氧化钌气体和盐酸雾化后经增压泵3喷入二级氧化反应器5的氧化装置中进行快速反应，反应后的产物导入干燥装置中干燥）。
[0021]为了便于实现连续化生产，本技术中，所述干燥装置优选为真空冷冻机，经过真空冷冻干燥除去副产物水和尾气。
[0022]为了便于接收干燥处理后的废液，对废液进行处理，本技术优选还包括与干燥装置连接的废液存储罐7。
[0023]为了避免反应副产物氯气对环境造成污染，本技术优选还包括与二级氧化反应器5连接的尾气吸收装置6。
[0024]为了便于控制反应，本技术优选还包括含钌废水储存罐8；所述含钌废水存储罐8通过出料管线与一级氧化反应器1连接。
[0025]为了便于控制反应，本技术优选还包括氧化剂存储罐9；所述氧化剂存储罐9通过出料管线与一级氧化反应器1连接。
[0026]为了使反应充分，本技术中所述一级氧化反应器1内优选设置有搅拌器10。
[0027]为了便于控制反应，本技术优选分别在与一级氧化反应器1、四氧化钌储气罐2、增压泵3、盐酸雾化器4和二级氧化反应器5连接的管线上设置阀门11。
[0028]实施例1
[0029]（1）将50g盐酸装入盐酸雾化器中；
[0030]（2）将1kg含钌废水（经ICP
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MS检测废水中含钌含量为500ppm）加入一级氧化反应器中，并在室温条件下往一级氧化反应器中滴加10g次氯酸，控制一级氧化反应器反应温度为65℃，反应时间2h，磁力磁力搅拌转速为100r/min，；
[0031]（3）将步骤（2）中反应后的气体导入四氧化钌储气罐中；
[0032]（4）将步骤（3）中四氧化钌储气罐中的气体经增压泵加压后（加压气体出口压力为1MPa）和步骤（1）中的雾化后的盐酸通入二级氧化反应器中反应，反应产物经真空冻干得到产物RuCl3固体粉末0.45g，收率90%，得到的副产物氯气抽入尾气吸收装置。
[0033]对比例1
[0034]（1）将50g盐酸分别装入三级吸收装置中，三级吸收装置串联；
[0035]（2）将1kg含钌废水（经ICP
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MS检测废水中钌含钌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用含钌废水制备三氯化钌的装置，其特征在于，包括一级氧化反应器、四氧化钌储气罐、增压泵和盐酸雾化器；所述一级氧化反应器的出料管线与四氧化钌储气罐连接；所述四氧化钌储气罐的出料管线与增压泵连接；所述盐酸雾化器和增压泵分别通过出料管线与二级氧化反应器连接；所述二级氧化反应器为反应干燥一体机，包括氧化装置和干燥装置。2.根据权利要求1所述的利用含钌废水制备三氯化钌的装置，其特征在于，所述干燥装置为真空冷冻机。3.根据权利要求1所述的利用含钌废水制备三氯化钌的装置，其特征在于，还包括与干燥装置连接的废液存储罐。4.根据权利要求1所述的利用含钌废水制备三氯化钌的装置，其特征在于，还包括与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天雷，谢芳，苗力孝，牛庆荣，
申请(专利权)人：山东海科创新研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：