固态金属钠废渣回收工艺及装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种固态金属钠废渣回收工艺及装置。其特点是，包括如下步骤：将固态金属钠废渣放入加热炉（1）中进行高温加热得到钠蒸汽，从而使钠与其他元素蒸馏分离，然后将钠蒸汽冷凝为液态钠后送至铸钠机中铸钠即可。本发明的有益效果是：本发明工艺使用钠渣蒸馏方式从钠渣中回收利用金属钠，具有能耗更低，产出率高等特点，且原料使用的是工业废渣，实现了资源的节约，创造了经济效益。经过试用证明，采用本发明工艺产出的金属钠纯度可达99.9%，高于原有工艺的99.7%，蒸馏过程设计连续抽真空，从而提高了钠渣回收率，缩短蒸馏时间满足了连续生产的最佳工艺条件。
【专利说明】固态金属钠废渣回收工艺及装置【技术领域】
[0001]本发明涉及一种固态金属钠废渣回收工艺及装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着社会的发展，创建环境友好、资源节约型企业已是当下经济发展的主流意识。金属钠生产行业每年产生的工业废渣(固态金属钠废渣，简称钠渣)的处理方式主要是外销给下游企业，但近年来，钠渣客户对工艺进行了升级改造，传统的钠渣已不符合其生产要求，因此不再使用原有工艺生产出的钠渣，造成各金属钠生产厂家钠渣库存急剧增加，并牵引出安全隐患等问题，寻找处理钠渣的新方法、方式和工艺已成为当务之急。经分析后可知钠渣成分为金属钠、金属钙、氧化钠、氧化钙、氯化钠，其中金属钠占65-80%，金属钙占15%，其余为各种金属氧化物和杂质。鉴于此，有必要通过化工技术提取回收钠渣中大部分的金属钠。
【发明内容】
[0003]本发明的目的之一是提供一种固态金属钠废渣回收工艺，能够在对钠渣进行无害化处理的同时回收利用钠渣中的金属钠；
[0004]本发明的目的之二是提供一种实现上述工艺的装置。
[0005]一种固态金属钠废渣回收工艺，其特别之处在于，包括如下步骤:将固态金属钠废渣在500-650°C下高温加热，通过10~12h的恒温真空蒸馏从而使钠与其他元素分离，然后将钠蒸汽冷凝为液态钠后送至铸钠机中铸钠即可。
[0006]包括真空蒸馏系统，首先将固态金属钠废渣加入高温真空蒸馏釜后放入加热炉内，然后抽出真空蒸馏系统内空气直至负压状态，加热炉升温，得到钠蒸汽后开始蒸馏，蒸馏过程中钠蒸汽持续经过冷凝器冷凝后变为液体进入精钠储罐，当蒸馏完毕后关闭加热炉，打开氩气进口阀进行卸压，卸压后打开精钠储罐放钠，并将高温真空蒸馏釜整体取出放置于冷却架上，然后将装好固态金属钠废渣的另一高温真空蒸馏釜放入加热炉，连接管道后即可进行下一轮操作。
[0007]其中在蒸馏过程中向真空蒸馏系统的冷凝器、高温真空蒸馏釜的冷却夹套中通入循环导热油，从而确保钠蒸汽冷凝为液态及高温真空蒸馏釜的密封脚垫温度低于设定温度。 [0008]其中在加热炉升温的同时对真空蒸馏系统的缓冲罐和循环泵抽真空，而当蒸馏完毕后关闭真空泵。
[0009]一种固态金属钠废渣回收装置，其特别之处在于:包括加热炉，在该加热炉内安装有高温真空蒸馏釜，该高温真空蒸馏釜的蒸汽出口通过管路与冷凝器的进口连通，而该冷凝器的出口通过管路与精钠储罐的进口连通，该精钠储罐的出口与铸钠机的进口连通。
[0010]其中高温真空蒸馏釜的顶部伸出加热炉外，并且在高温真空蒸馏釜与加热炉之间安装有密封冷却油槽。[0011]其中在高温真空蒸馏釜内安装有多面立体装料架，该多面立体装料架包括支撑架，在该支撑架中部安装有2-99层装料板，在该支撑架顶部安装有吊耳，在该支撑架底部安装有支撑底板。
[0012]本发明的有益效果是:本发明工艺使用钠渣蒸馏方式从钠渣中回收利用金属钠，具有能耗更低，产出率高等特点，且原料使用的是工业废渣，实现了资源的节约，创造了经济效益。经过试用证明，采用本发明工艺产出的金属钠纯度可达99.9%，高于原有工艺的99.7%，蒸馏过程设计连续抽真空，从而提高了钠渣回收率，缩短蒸馏时间满足了连续生产的最佳工艺条件。另外，生产过程中的升温、加热、蒸馏、排钠的整个过程可以实现连续自动化控制，操作安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]附图1为本发明中固态金属钠废渣回收装置的结构示意图；
[0014]附图2为本发明中加热炉I的结构示意图；
[0015]附图3为本发明中多面立体装料架的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]本发明的工作原理是:采用蒸馏方式提取，主要是利用钠熔点、沸点低，与金属钙、氧化钠、氧化钙等物质存在较大差异的物理特性，通过控制加热温度的方式蒸馏提取。
[0017]以下表1是主要工艺控制指标。
[0018]表1:
[0019]
【权利要求】
1.一种固态金属钠废渣回收工艺，其特征在于，包括如下步骤:将固态金属钠废渣在500-650°C下高温加热，通过10~12h的恒温真空蒸馏从而使钠与其他元素分离，然后将钠蒸汽冷凝为液态钠后送至铸钠机中铸钠即可。
2.如权利要求1所述的固态金属钠废渣回收工艺，其特征在于:包括真空蒸馏系统，首先将固态金属钠废渣加入高温真空蒸馏釜(5)后放入加热炉(I)内，然后抽出真空蒸馏系统内空气直至负压状态，加热炉(I)升温，得到钠蒸汽后开始蒸馏，蒸馏过程中钠蒸汽持续经过冷凝器冷凝后变为液体进入精钠储罐(3)，当蒸馏完毕后关闭加热炉(1)，打开氩气进口阀进行卸压，卸压后打开精钠储罐(3)放钠，并将高温真空蒸馏釜(5)整体取出放置于冷却架上，然后将装好固态金属钠废渣的另一高温真空蒸馏釜(5)放入加热炉(I )，连接管道后即可进行下一轮操作。
3.如权利要求2所述的固态金属钠废渣回收工艺，其特征在于:其中在蒸馏过程中向真空蒸馏系统的冷凝器(2)、高温真空蒸馏釜(5)的冷却夹套中通入循环导热油，从而确保钠蒸汽冷凝为液态及高温真空蒸馏釜(5)的密封脚垫温度低于设定温度。
4.如权利要求2所述的固态金属钠废渣回收工艺，其特征在于:其中在加热炉(I)升温的同时对真空蒸馏系统的缓冲罐和循环泵抽真空，而当蒸馏完毕后关闭真空泵。
5.一种固态金属钠废渣回收装置，其特征在于:包括加热炉(1)，在该加热炉(I)内安装有高温真空蒸馏釜(5)，该高温真空蒸馏釜(5)的蒸汽出口通过管路与冷凝器(2)的进口连通，而该冷凝器(2)的出口通过管路与精钠储罐(3)的进口连通，该精钠储罐(3)的出口与铸钠机的进口连通。
6.如权利要求5所述的固态金属钠废渣回收装置，其特征在于:其中高温真空蒸馏釜(5)的顶部伸出加热炉(I)外，并且在高温真空蒸馏釜(5)与加热炉(I)之间安装有密封冷却油槽(4)。
7.如权利要求5或6所述的固态金属钠废渣回收装置，其特征在于:其中在高温真空蒸馏釜(5)内安装有多面立体装料架，该多面立体装料架包括支撑架(7)，在该支撑架(7)中部安装有2-99层装料板(8)，在该支撑架(7)顶部安装有吊耳(6)，在该支撑架(7)底部安装有支撑底板(9)。
【文档编号】C22B26/10GK103667708SQ201310652611
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】任汾, 胡开宝, 王成军, 李海军, 田蕾, 赵传福, 王永忠, 盘江, 刘思伟, 王金涛, 乌英噶, 梁栋 申请人:内蒙古兰太实业股份有限公司