自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾的设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾的设备，包含有一第一纯化装置，其包括一纯化槽、一加热器、一恒温器、一温度传感器、以及一温度控制器。纯化槽具有一底部、一周壁以及一用于容装固态废弃物的容室；加热器设置于纯化槽底部，用于将固态废弃物熔融成废弃液；恒温器包覆纯化槽周壁，用于使废弃液维持在一可使废弃液析出硝酸钾结晶并附着于周壁的温度；温度传感器用于感测废弃液温度；而温度控制器则电连接加热器、恒温器与温度传感器，用于控制废弃液的温度。由此，废弃物中的硝酸钾能够有效地被纯化出来，以利回收再利用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种废弃物的纯化装置，特别是指一种能够有效地自玻璃硬化制程所产生且包含有硝酸钾以及硝酸钠的废弃物中纯化硝酸钾的设备。
技术介绍
一般的玻璃硬化制程可以区分为物理硬化或是化学硬化，其中，化学硬化制程主要是将要增加强度的硅酸钠玻璃浸入硝酸钾熔融液中，通过化学离子交换反应，将硅酸钠玻璃中会使玻璃结构较不紧密的钠离子，替换为硝酸钾熔融液中的钾离子，也就是将钠离子替换为较大的钾离子，以提升玻璃表面的强度。由于经过化学离子交换反应一段时间后的熔融液中大部分的硝酸钾成分逐渐交换为硝酸钠，虽然工业用纯硝酸钾熔融液中本来就含有微量的钠离子，但当硝酸钠浓度增高至一定程度时，例如经化学离子交换反应过的熔融液中的硝酸钠浓度提升数十倍后，就可能发生逆反应现象，即反应过的熔融液中的钠离子与玻璃中的钾离子再次进行离子交换反应，以致无法达到提升玻璃表面强度的目的。因此，即使反应过的熔融液中仍然含有硝酸钾，也无法再使用于化学硬化制程，为了稍微降低成本，通常会将大量的纯硝酸钾熔融液与少量反应过的熔融液混合使用，但是，使用混合液会影响化学硬化制程的效率，并且，将剩余的反应过的熔融液当成废弃物丢弃，也非常浪费且不环保。另外，由于每次稀释都需要使用大量的纯硝酸钾熔融液，导致无法大幅降低成本。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的主要目的在于提供一种能够自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾，使硝酸钾可被重复利用的设备。本技术的另一目的在于提供一种能够分离出具有不同纯度的纯化硝酸钾的自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾的设备。为达到上述目的，本技术所提供的一种自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾的设备，所述废弃物为固态且包含有硝酸钾以及硝酸钠，其特征在于所述纯化硝酸钾的设备包含有一第一纯化装置，所述第一纯化装置包含有一纯化槽，具有一底部、一连接所述底部的周壁以及一由所述底部与所述周壁界定且用于容装固态废弃物的容室；一加热器，设置于所述纯化槽的底部，用于将所述固态废弃物加热熔融成一废弃液；一恒温器，包覆于所述纯化槽的周壁，用于将所述废弃液维持在一能使所述废弃液析出硝酸钾结晶并附着于所述周壁的温度；一温度传感器，用于感测所述废弃液的温度；一温度控制器，电连接所述加热器、所述恒温器以及所述温度传感器，用于控制所述废弃液的温度。上述本技术的技术方案中，所述第一纯化装置的纯化槽具有一连接所述周壁的顶部，所述第一纯化装置还包含有一设置于所述纯化槽顶部且电连接所述温度控制器的恒温器。所述第一纯化装置还包含有一具有两端开放的结构且设置于所述容室内的内筒，所述硝酸钾结晶附着于所述内筒的一筒壁。所述第一纯化装置的恒温器具有一邻近所述加热器的第一恒温件，以及一邻近所述第一恒温件的第二恒温件，所述第一恒温件的温度高于所述第二恒温件的温度。 所述第一纯化装置还包含有一设置于所述容室内的液位计，所述液位计通过导电度变化来检测析出的所述硝酸钾结晶的高度。所述加热器能将所述废弃液加热至400°C至600°C。所述恒温器能维持于240°C至350°C，使所述废弃液维持于315°C至350°C。其还包含有一第二纯化装置，以及一连通所述第一与第二纯化装置的连接装置；其中，所述第二纯化装置包含有一纯化槽，具有一底部、一连接所述底部的周壁以及一由所述底部与所述周壁界定且用于容装自所述第一纯化装置的纯化槽流出的废弃液；一加热器，设置于所述纯化槽的底部，用于加热所述废弃液使其维持于熔融状态；一恒温器，包覆于所述纯化槽的周壁，用于将所述废弃液维持于一能使所述废弃液析出所述硝酸钾结晶并附着于所述周壁的温度；一温度传感器，用于感测所述废弃液的温度；一温度控制器，电连接所述加热器、所述恒温器以及所述温度传感器，用于控制所述废弃液的温度；所述连接装置包含有一阀；一连通管，具有一连通所述第一纯化装置的纯化槽与所述阀的第一通路，以及一连通所述阀与所述第二纯化装置的纯化槽的第二通路，当所述阀开启时，所述第一纯化装置的纯化槽内的废弃液能从所述第一通路流至所述第二通路；一加热单元，具有一设置于所述连通管的一外表面且用于感测所述连通管的温度的温度传感器、一包覆所述连通管与所述温度传感器的加热带、一包覆所述加热带且用于加热所述连通管内的废弃液的保温棉，以及一电连接所述加热带与所述温度传感器的温度控制器，用于控制所述连通管内的废弃液的温度。还包含有一第三纯化装置，所述第三纯化装置包含有一纯化槽，具有一底部、一连接所述底部的周壁，以及一由所述底部与所述周壁界定且用于容装自所述第一纯化装置的纯化槽流出的熔融液，所述熔融液由所述第一纯化装置的纯化槽周壁的结晶熔融得到；一加热器，设置于所述纯化槽的底部，用于加热所述熔融液使其维持于熔融状态；一恒温器，包覆于所述纯化槽的周壁，用于将所述熔融液维持于一能使所述熔融液析出硝酸钾结晶并附着于所述周壁的温度；一温度传感器，用于感测所述熔融液的温度；一温度控制器，电连接所述加热器、所述恒温器以及所述温度传感器，用于控制所述熔融液的温度；所述连接装置的连通管还具有一连通所述阀与所述第三纯化装置的纯化槽的第三通路，当所述阀开启时，所述第一纯化装置的纯化槽内的熔融液能从所述第一通路流至所述第三通路；由此，所述纯化硝酸钾的设备能进行连续批次的纯化制程。所述第一纯化装置的纯化槽的底部具有一弧状凹陷的内壁面，以及一位于所述内壁面中心并与所述连通管的第一通路连通的通孔，而所述第一纯化装置还包含有一设置于所述通孔的孔壁的阀门。采用上述技术方案，本技术可使固态废弃物中的硝酸钾能够有效地被纯化出来，以利进一步回收再利用。当本技术所提供的纯化硝酸钾的设备包含有第一与第二纯化装置，或者是包含有第一、第二以及第三纯化装置时，第一纯化装置的纯化槽的底部最好具有一弧状凹陷的内壁面，以及一位于内壁面中心并与连通管的第一通路连通的通孔，而第一纯化装置最好还包含有一设置于通孔的孔壁的阀门，以使废弃液或熔融液能够彻底地流至第一通路，避免残留于纯化槽底部。由此，本技术使残留于第一次纯化后的废弃液中的硝酸钾，能够进一步被纯化出来，也就是说本技术的纯化设备能够分离出废弃物中大部分的硝酸钾，而且可进一步纯化自第一纯化装置的纯化槽周壁熔融出的熔融液，进而得到纯度更高的硝酸钾结晶。因此，本技术所提供的纯化硝酸钾的设备能够有效自玻璃硬化制程所产生的固态废弃物中纯化出硝酸钾，以利回收再利用，因此具有环保并可降低成本的优点。附图说明图I是一示意图，显示本技术所提供的纯化硝酸钾的设备；图2类同图1，显示该第一实施例的纯化硝酸钾的设备的第一纯化装置的另一种形态；图3是类同图1，显示该第一实施例的纯化硝酸钾的设备的第一纯化装置的又一种形态；图4是一示意图，显示本技术第二实施例的纯化硝酸钾的设备；图5类同图4，显示本技术第三实施例的纯化硝酸钾的设备。具体实施方式为了详细说明本技术的结构、特点及功效，现举以下较佳实施例并配合附图说明如下。申请人:首先在此说明，在以下将要介绍的实施例中，相同的参考号码表示相同或类似的组件。本技术所提供的纯化硝酸钾的设备，主要用于自玻璃硬化制程所产生的包含有硝酸钾以及硝酸钠的固态废弃物中纯化出硝酸钾，以利回收再利用该纯化出的硝酸钾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾的设备，所述废弃物为固态且包含有硝酸钾以及硝酸钠，其特征在于所述纯化硝酸钾的设备包含有：一第一纯化装置，所述第一纯化装置包含有：一纯化槽，具有一底部、一连接所述底部的周壁以及一由所述底部与所述周壁界定且用于容装固态废弃物的容室；一加热器，设置于所述纯化槽的底部，用于将所述固态废弃物加热熔融成一废弃液；一恒温器，包覆于所述纯化槽的周壁，用于将所述废弃液维持在一能使所述废弃液析出硝酸钾结晶并附着于所述周壁的温度；一温度传感器，用于感测所述废弃液的温度；一温度控制器，电连接所述加热器、所述恒温器以及所述温度传感器，用于控制所述废弃液的温度。

【技术特征摘要】
1.一种自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾的设备，所述废弃物为固态且包含有硝酸钾以及硝酸钠，其特征在于所述纯化硝酸钾的设备包含有一第一纯化装置，所述第一纯化装置包含有一纯化槽，具有一底部、一连接所述底部的周壁以及一由所述底部与所述周壁界定且用于容装固态废弃物的容室；一加热器，设置于所述纯化槽的底部，用于将所述固态废弃物加热熔融成一废弃液；一恒温器，包覆于所述纯化槽的周壁，用于将所述废弃液维持在一能使所述废弃液析出硝酸钾结晶并附着于所述周壁的温度；一温度传感器，用于感测所述废弃液的温度；一温度控制器，电连接所述加热器、所述恒温器以及所述温度传感器，用于控制所述废弃液的温度。2.如权利要求I所述的自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾的设备，其特征在于所述第一纯化装置的纯化槽具有一连接所述周壁的顶部，所述第一纯化装置还包含有一设置于所述纯化槽顶部且电连接所述温度控制器的恒温器。3.如权利要求I所述的自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾的设备，其特征在于所述第一纯化装置还包含有一具有两端开放的结构且设置于所述容室内的内筒，所述硝酸钾结晶附着于所述内筒的一筒壁。4.如权利要求I所述的自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾的设备，其特征在于所述第一纯化装置的恒温器具有一邻近所述加热器的第一恒温件，以及一邻近所述第一恒温件的第二恒温件，所述第一恒温件的温度高于所述第二恒温件的温度。5.如权利要求I所述的自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾的设备，其特征在于所述第一纯化装置还包含有一设置于所述容室内的液位计，所述液位计通过导电度变化来检测析出的所述硝酸钾结晶的高度。6.如权利要求I所述的自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾的设备，其特征在于所述加热器能将所述废弃液加热至400°C至600°C。7.如权利要求I所述的自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾的设备，其特征在于所述恒温器能维持于240°C至350°C，使所述废弃液维持于315°C至350°C。8.如权利要求I所述的自玻璃硬化制程所产生的废弃物中纯化硝酸钾的设备，其特征在于还包含有一第二纯化装置，以及一连通所述第一与第二纯化装置的连接装置；其中，所述第二纯化装置包含有一纯化槽，具有一底部、一连接所述底部的周壁以及一由所述底部与所述周壁界定...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨闵惠，
申请(专利权)人：虎尾科技大学，
类型：实用新型
国别省市：