一种氯化锶的回收系统及回收方法与流程

本申请涉及汽车尾气处理系统技术领域，尤其涉及一种氯化锶的回收系统及回收方法。

背景技术：

随着经济社会的进步，汽车工业快速发展，汽车的数量剧增，汽车尾气造成的环境污染也日益严重。因此，汽车尾气的净化问题，日益受到人们的重视。

汽车尾气处理系统是采用储氨罐，将固体颗粒物氯化锶储存氨气并在需要时释放，与催化剂反应后去除NO_x危害物，已达到净化尾气的目的。该方法安全可靠、成本低、续航里程长。

然而固体储氨罐在使用过程中，随着充放氨次数的增加，罐中氯化锶材料活性下降，达到一定使用次数，需进行报废处理，报废罐中材料需进行回收处理，使其重新具有充放氨活性。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种氯化锶的回收系统及回收方法，该系统回收的氯化锶满足充放氨条件。

本发明提供了一种氯化锶的回收系统，包括溶解单元；

与所述溶解单元连接的除杂单元；

与所述除杂单元连接的蒸发器，所述蒸发器设有料液入口，上方设有出气口，下方设有出液口；

与所述蒸发器连接的喷雾造粒流化床。

优选地，还包括与所述蒸发器的出气口连接的冷凝器。

优选地，所述蒸发器还设有蒸汽入口。

优选地，还包括与所述冷凝器连接的氨水处理单元；

所述氨水处理单元包括与所述冷凝器连接的氨水池和与所述氨水池连接的氨水精馏塔。

本申请提供了一种氯化锶的回收方法，包括以下步骤:

将储氨罐溶解，得到溶解液，所述储氨罐中包括待处理氯化锶、氨和不溶性杂质；

将所述溶解液进行除杂，然后通入到蒸发器中进行蒸发，得到浓缩液和质量分数为4～5％的氨水；

将所述浓缩液进行喷雾造粒，得到氯化锶。

优选地，所述溶解的温度为55～65℃；所述溶解的时间为3～5h。

优选地，所述蒸发的温度为85～95℃。

优选地，所述浓缩液中氯化锶的含量为40～45波美度。

优选地，得到质量分数为4～5％的氨水后还包括：

将所述质量分数为4～5％的氨水进行蒸馏。

本发明提供了一种氯化锶的回收系统，包括溶解单元；与所述溶解单元连接的除杂单元；与所述除杂单元连接的蒸发器，所述蒸发器设有料液入口，上方设有出气口，下方设有出液口；与所述蒸发器的出液口连接的喷雾造粒流化床。本申请提供的回收系统通过将待处理氯化锶进行溶解、除杂、蒸发和喷雾造粒，回收得到的氯化锶满足充放氨条件，能再次使用，大大节约锶矿的开采。实验结果表明：本申请提供的回收系统回收的氯化锶的主含量在99％以上，与原氯化锶的主含量相当。将回收的氯化锶灌装一定体积的固体储氨罐，再用原氯化锶按相同比例灌装固体储氨罐，在相同条件下进行反复充氨实验，实验结果表明回收的无水氯化锶活性与原有氯化锶相当。

附图说明

图1为本发明提供的回收系统的结构示意图；

图2为氨水蒸馏过程示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种氯化锶的回收系统，包括溶解单元；

与所述溶解单元连接的除杂单元；

与所述除杂单元连接的蒸发器，所述蒸发器设有料液入口，上方设有出气口，下方设有出液口；

与所述蒸发器连接的喷雾造粒流化床。

本申请提供的回收系统通过将待处理氯化锶进行溶解、除杂、蒸发和喷雾造粒，回收得到的氯化锶满足充放氨条件，能再次使用，大大节约锶矿的开采。

参见图1，图1为本发明提供的回收系统的结构示意图；

本发明提供的回收系统包括溶解单元；所述溶解单元优选为溶解槽。在本发明中，所述溶解单元将储氨罐进行溶解；所述溶解的温度优选为55～65℃；所述溶解的时间优选为3～5h。

本发明提供的回收系统包括与所述溶解单元连接的除杂单元。在本发明中，所述除杂单元具体优选为压滤机；在除杂单元中，将上述溶解液中的部分杂质去除；所述部分杂质包括铁屑、油等。

本发明提供的回收系统包括与所述除杂单元连接的蒸发器，所述蒸发器设有料液入口，上方设有出气口，下方设有出液口。在本发明中，所述蒸发器优选还设有蒸汽入口；将蒸汽从蒸汽入口通入到蒸发器中，通过换热器换热，蒸汽冷凝为热水，用来预热溶解液，同时溶解液升温至85～95℃，使氨气和水蒸发，除去大部分氨气。在蒸发器的内部的上部优选设有除沫器；除沫器防止气液分离中液体被带走。

在本发明中，所述回收系统优选还包括与所述蒸发器的出气口连接的冷凝器。在本发明中，所述氨气通过所述蒸发器的上方出气口排出，进入到所述冷凝器中进行冷凝，冷凝为氨水。

在本发明中，所述回收系统优选还包括与所述冷凝器连接的氨水处理单元；所述氨水处理单元包括与所述冷凝器连接的氨水池和与所述氨水池连接的氨水精馏塔。在本发明中，所述氨水池中氨水的质量分数为4～5％；经过氨水精馏塔处理后，得到质量分数为20～25％的氨水。本申请提供的回收系统还包括氨水处理单元，将氨水也进行回收，作为工业氨水使用，达到氨水的回收利用。

在本发明中，所述回收系统优选还包括完成液槽；所述完成液槽的入口与上述蒸发器的出液口相连。在本发明中，所述溶解液优选在蒸发器中蒸发至氯化锶的含量为40～45波美度完成蒸发，更优选为42波美度。完成蒸发，得到完成液；所述完成液通过所述蒸发器下方的出液口排出，进入完成液槽。

本发明提供的回收系统包括与所述蒸发器连接的喷雾造粒流化床。本发明对所述喷雾造粒流化床没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的喷雾造粒流化床即可。在本发明中，所述完成液在喷雾造粒流化床中进行造粒，得到氯化锶。

本申请提供了一种氯化锶的回收方法，包括以下步骤:

将储氨罐溶解，得到溶解液，所述储氨罐中包括待处理氯化锶、氨和不溶性杂质；

将所述溶解液进行除杂，然后通入到蒸发器中进行蒸发，得到浓缩液和质量分数为4～5％的氨水；

将所述浓缩液进行喷雾造粒，得到氯化锶。

本发明将储氨罐溶解，得到溶解液，所述储氨罐中包括待处理氯化锶、氨和不溶性杂质。所述溶解的温度优选为55～65℃；所述溶解的时间优选为3～5h。在本发明中，所述溶解液包括八氨氯化锶溶液。

得到溶解液后，本发明将所述溶解液进行除杂，然后通入到蒸发器中进行蒸发，得到浓缩液和质量分数为4～5％的氨水。所述蒸发的温度优选为90～95℃。本申请优选将溶解液蒸发至浓缩液中氯化锶的含量为40～45波美度。

本申请将所述浓缩液进行喷雾造粒，得到氯化锶。所述喷雾造粒过程中蒸发得到的水蒸气和残余的氨气回收到氨水池中。在本申请中，得到质量分数为4～5％的氨水后还包括：

将所述质量分数为4～5％的氨水进行蒸馏。

所述质量分数为4～5％的氨水蒸馏的示意图如图2所示，图2为氨水蒸馏过程示意图。

将质量分数为4～5％的氨水通入到精馏塔中，使氨气气化，经多次部分液相汽化和部分气相冷凝，进而使精馏塔塔顶的氨水浓度变大，达到20～25％，即工业氨水，达到氨水的回收利用。

在本发明中，所述氯化锶为粒状无水氯化锶。所述氯化锶的粒径优选为1.5mm～3mm。

回收氯化锶活性检测测定：称取加热减量后样品0.2g(称准至0.0002g)，置于250mL锥形瓶中，溶于适量水，加20mL 95％乙醇，15mL浓氨水，加入0.1～0.2g邻甲酚酞-萘酚绿B混合指示剂(0.1g邻甲酚酞+0.16g萘酚绿B及30g氯化钠混合研细)用0.05mol/L乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液滴定至溶液由蓝紫色变为亮绿色即为终点。同时作空白实验。

计算SrCl₂(％)＝C×(V1-V2)×0.1586×100/m

式中：C---EDTA标准溶液浓度，mol/L；

V1---滴定样品消耗体积，mL；

V2---空白滴定时消耗体积，mL；

m---样品重量，g；

0.1586---与1.00mL乙二胺四乙酸二钠标准溶液[C(EDTA)＝1.000mol/L]相当的SrCl₂质量，g。

通过使用EDTA滴定法测定回收的氯化锶样品其主含量在99％以上，与氯化锶产品主含量相当。

利用回收的无水氯化锶灌装一定体积的固体储氨罐，再用原有无水氯化锶按相同比例灌装固体储氨罐，在相同条件下进行反复充氨实验，实验结果表明回收的无水氯化锶活性与原有氯化锶相当。

本发明提供了一种氯化锶的回收系统，包括溶解单元；与所述溶解单元连接的除杂单元；与所述除杂单元连接的蒸发器，所述蒸发器设有料液入口，上方设有出气口，下方设有出液口；与所述蒸发器的出液口连接的喷雾造粒流化床。本申请提供的回收系统通过将待处理氯化锶进行溶解、除杂、蒸发和喷雾造粒，回收得到的氯化锶满足充放氨条件，能再次使用，大大节约锶矿的开采。实验结果表明：本申请提供的回收系统回收的氯化锶的主含量在99％以上，与原氯化锶的主含量相当。将回收的氯化锶灌装一定体积的固体储氨罐，再用原氯化锶按相同比例灌装固体储氨罐，在相同条件下进行反复充氨实验，实验结果表明回收的无水氯化锶活性与原有氯化锶相当。

为了进一步说明本申请，下面结合实施例对本申请提供的一种氯化锶回收系统及回收方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本申请保护范围的限定。

实施例1

将储氨罐进行切割，然后加入到溶解槽中，采用60℃水溶解4h，得到溶解液，所述储氨罐中包括待处理氯化锶、氨和不溶性杂质；

将所述溶解液在除杂系统中进行除杂，然后通入到蒸发器中进行蒸发，所述蒸发的温度为85℃，蒸发至浓缩液中氯化锶的含量为42波美度，还得到质量分数为4～5％的氨水；

将所述浓缩液进在喷雾流化床中进行喷雾造粒，得到粒状无水氯化锶；

将质量分数为4～5％的氨水通入到氨水精馏塔进行精馏，得到质量分数为20～25％的氨水，即工业氨水。

本发明按照上述技术方案所述的测试方法对实施例1回收得到的氯化锶进行活性测试，回收的氯化锶的主含量在99％以上，与原氯化锶的主含量相当。将回收的无水氯化锶灌装一定体积的固体储氨罐，再用原氯化锶按相同比例灌装固体储氨罐，在相同条件下进行反复充氨实验，结果表明回收的无水氯化锶活性与原有氯化锶相当。

实施例2

将储氨罐进行切割，然后加入到溶解槽中，采用58℃水溶解4.5h，得到溶解液，所述储氨罐中包括待处理氯化锶、氨和不溶性杂质；

将所述溶解液在除杂系统中进行除杂，然后通入到蒸发器中进行蒸发，所述蒸发的温度为90℃，蒸发至浓缩液中氯化锶的含量为43波美度，还得到质量分数为4～5％的氨水；

将所述浓缩液进在喷雾流化床中进行喷雾造粒，得到粒状无水氯化锶；

将质量分数为4～5％的氨水通入到氨水精馏塔进行精馏，得到质量分数为20～25％的氨水，即工业氨水。

本发明按照上述技术方案所述的测试方法对实施例2回收得到的氯化锶进行活性测试，回收的氯化锶的主含量在99％以上，与原氯化锶的主含量相当。将回收的无水氯化锶灌装一定体积的固体储氨罐，再用原氯化锶按相同比例灌装固体储氨罐，在相同条件下进行反复充氨实验，结果表明回收的无水氯化锶活性与原有氯化锶相当。

由以上实施例可知，本发明提供了一种氯化锶的回收系统，包括溶解单元；与所述溶解单元连接的除杂单元；与所述除杂单元连接的蒸发器，所述蒸发器设有料液入口，上方设有出气口，下方设有出液口；与所述蒸发器的出液口连接的喷雾造粒流化床。本申请提供的回收系统通过将待处理氯化锶进行溶解、除杂、蒸发和喷雾造粒，回收得到的氯化锶满足充放氨条件，能再次使用，大大节约锶矿的开采。实验结果表明：本申请提供的回收系统回收的氯化锶的主含量在99％以上，与原氯化锶的主含量相当。将回收的氯化锶灌装一定体积的固体储氨罐，再用原氯化锶按相同比例灌装固体储氨罐，在相同条件下进行反复充氨实验，实验结果表明回收的无水氯化锶活性与原有氯化锶相当。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。