黃磷回收裝置及其構(gòu)成的黃磷凈化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種黃磷回收裝置及其構(gòu)成的黃磷凈化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]黃磷的自燃點(diǎn)為34°C，接觸空氣極易燃燒，在黃磷的生產(chǎn)以及回收過(guò)程中，從黃磷生產(chǎn)系統(tǒng)或是回收系統(tǒng)排出的液態(tài)黃磷與水的混合溶液溫度高于黃磷的自燃點(diǎn)，一旦與空氣接觸就會(huì)產(chǎn)生大量炙熱的煙氣，這些煙氣不論是生產(chǎn)設(shè)備還是操作人員都存在極大的危害，還會(huì)引起環(huán)境污染。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種防止黃磷自燃的黃磷回收裝置及其構(gòu)成的黃磷凈化系統(tǒng)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]本實(shí)用新型包括盛有冷卻水的容器，所述容器上分別設(shè)有液態(tài)黃磷進(jìn)口和排氣口，所述液態(tài)黃磷進(jìn)口位于冷卻水液面之下，排氣口位于冷卻水液面之上，所述容器底部為固態(tài)黃磷收集部，所述固態(tài)黃磷收集部上設(shè)有排固口，其中“冷卻水”指的是溫度低于黃磷熔點(diǎn)的水體。液態(tài)黃磷溫度必然高于黃磷的自燃點(diǎn)，因此當(dāng)液態(tài)黃磷在生產(chǎn)或回收過(guò)程中接觸空氣時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量炙熱的煙氣，本實(shí)用新型中液態(tài)黃磷進(jìn)口位于冷卻水頁(yè)面之下，由此將液體黃磷與外界的空氣阻隔，防止液態(tài)黃磷接觸空氣而產(chǎn)生對(duì)設(shè)備以及操作人員有害的炙熱黃磷煙氣；液態(tài)黃磷進(jìn)入到容器的冷卻水中開(kāi)始逐漸冷卻，所述容器上設(shè)有排氣口，由于氣體密度小于水的密度，因此伴隨液態(tài)黃磷進(jìn)入容器的廢氣經(jīng)過(guò)容器中的冷卻水冷卻之后最終由排氣口排出，由于容器中的冷卻水溫度低于黃磷的熔點(diǎn)，液態(tài)黃磷在水體中逐漸以固體的形式析出，由于固體黃磷的密度大于水的密度，因此在其自身重力的作用下逐漸沉降至固態(tài)黃磷收集部，最后打開(kāi)排固口，使得固態(tài)黃磷從排固口排出，由此方便收集析出后的黃磷單質(zhì)。
[0006]具體地，所述液態(tài)黃磷進(jìn)口處設(shè)有冷卻組件，在進(jìn)入容器之前液態(tài)黃磷在冷卻組件的作用下開(kāi)始冷卻并逐漸析出黃磷固體，之后固態(tài)黃磷隨著水一起進(jìn)入到容器中，最后沉降至容器的固態(tài)黃磷收集部并從排固口排出，冷卻組件的設(shè)置使得液態(tài)黃磷在進(jìn)入容器之前開(kāi)始冷卻，由此加快了液態(tài)黃磷形成固體黃磷的過(guò)程，縮短了沉降時(shí)間，由此提高了黃磷的回收效率。
[0007]具體地，所述冷卻組件包括冷卻管以及冷卻管外表面分布的散熱翅片，所述冷卻管的進(jìn)液口為沿容器方向上擴(kuò)張的變徑結(jié)構(gòu)。散熱翅片的設(shè)置能夠有效地增加冷卻組件的散熱面積，加快液態(tài)黃磷在冷卻管中的析出，所述冷卻管的擴(kuò)張式進(jìn)液口使得進(jìn)入冷卻管中的混合液體流速降低，使得液態(tài)黃磷在冷卻管的冷卻階段析出更充分，利于黃磷固體的后續(xù)沉降過(guò)程。
[0008]進(jìn)一步地，所述容器主體上部設(shè)有限制容器內(nèi)部水位的出水口，當(dāng)水位超過(guò)出水口時(shí)，容器內(nèi)的水自動(dòng)從出水口溢出，使得容器內(nèi)的水位一直維持在出水口以下，不會(huì)溢滿整個(gè)容器。
[0009]進(jìn)一步地，所述容器上設(shè)有補(bǔ)充容器內(nèi)部冷卻水的補(bǔ)水口，所述補(bǔ)水口的位置高于液態(tài)黃磷進(jìn)口的位置，以此保證容器內(nèi)的水位始終維持在液態(tài)黃磷進(jìn)水口以上，容器內(nèi)的水與液態(tài)黃磷進(jìn)水口始終形成水封，外界的空氣不會(huì)與液態(tài)黃磷接觸。
[0010]進(jìn)一步地，所述容器上設(shè)有溫度表，所述溫度表實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)容器內(nèi)部溫度，當(dāng)容器內(nèi)部溫度超過(guò)黃磷熔點(diǎn)時(shí)，及時(shí)從補(bǔ)水口補(bǔ)充或更換容器中的水體。
[0011]進(jìn)一步地，所述容器為一個(gè)罐體，所述罐體下方為倒錐形體，所述排固口位于倒錐形體的底部。罐體下方為倒錐形體，便于析出的黃磷固體順著倒錐形體沉降至罐體底部，最終從排固口排出，由此加快了黃磷固體的沉降收集。
[0012]本實(shí)用新型還提供了一種黃磷凈化系統(tǒng)，包括用于將含雜質(zhì)黃磷與熱水混合為熔融沉降物的混合池以及對(duì)所述熔融沉降物進(jìn)行微濾的膜微濾裝置，所述膜微濾裝置連有黃磷回收裝置，所述黃磷回收裝置包括盛有冷卻水的容器，所述容器上分別設(shè)有液態(tài)黃磷進(jìn)口和排氣口，所述液態(tài)黃磷進(jìn)口位于冷卻水液面之下，排氣口位于冷卻水液面之上，所述容器底部為固態(tài)黃磷收集部，所述固態(tài)黃磷收集部上設(shè)有排固口。將含有雜質(zhì)的黃磷與熱水在混合池中混合形成熔融沉降物，之后將所述熔融沉降物通入至膜微濾裝置中進(jìn)行過(guò)濾，所述的膜微濾裝置為終端膜微濾裝置或錯(cuò)流膜微濾裝置，過(guò)濾之后所得的液態(tài)黃磷進(jìn)入膜微濾裝置的清液腔，由于容器通過(guò)液態(tài)黃磷進(jìn)口與清液腔連通，過(guò)濾后的液態(tài)黃磷進(jìn)入容器的冷卻水中，液態(tài)黃磷在冷卻水的作用下轉(zhuǎn)為固態(tài)黃磷析出，由于黃磷固體密度大于水，因此逐漸沉降于容器底部的固態(tài)黃磷收集部并最終由排固口排出。
[0013]作為上述黃磷凈化系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述膜微濾裝置與液態(tài)黃磷進(jìn)口之間設(shè)有冷卻組件，所述冷卻組件包括冷卻管以及冷卻管外表面分布的散熱翅片，所述冷卻管的進(jìn)液口為擴(kuò)張結(jié)構(gòu)，所述容器主體上部設(shè)有出水口，所述容器上設(shè)有補(bǔ)水口，所述補(bǔ)水口的位置高于液態(tài)黃磷進(jìn)口的位置，所述容器上設(shè)有溫度表。
[0014]進(jìn)一步地，上述黃磷凈化系統(tǒng)為泥磷凈化系統(tǒng)或粗磷凈化系統(tǒng)，由此實(shí)現(xiàn)泥磷中黃磷的回收以及粗磷中黃磷的提純。
[0015]以下通過(guò)【附圖說(shuō)明】和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型黃磷回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型黃磷凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]1-容器，11-液態(tài)黃磷進(jìn)口，12-排氣口，13-出水口，14-補(bǔ)水口，15-溫度表，16-倒錐形體，2-排固口，3-冷卻組件，31-冷卻管，310-進(jìn)液口，32-散熱翅片，4-膜微濾裝置，5-混合池。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示的本實(shí)施例中的黃磷回收裝置包括罐形容器I，所述容器I下部為倒錐形體15，所述倒錐形體15底部設(shè)有排固口 2，所述容器I上設(shè)有液態(tài)黃磷進(jìn)口 11，所述液態(tài)黃磷進(jìn)口 11處設(shè)有冷卻管31，液態(tài)黃磷通過(guò)冷卻管31進(jìn)入到容器I內(nèi)部，所述容器I內(nèi)部裝有冷卻水，所述液態(tài)黃磷進(jìn)口 11位于冷卻水液面之下，由此阻隔外界空氣與液態(tài)黃磷接觸，冷卻水的溫度低于黃磷熔點(diǎn)，所述冷卻管31與排出含雜質(zhì)黃磷的裝置相連，所述冷卻管31與容器I相連處的進(jìn)液口 310呈沿容器I方向上的擴(kuò)張的變徑結(jié)構(gòu)，即冷卻管31的進(jìn)液口處直徑小于冷卻管31主體截面的平均直徑，所述冷卻管31的外部均勻分布有散熱翅片32，由此使得液態(tài)黃磷在進(jìn)入冷卻管31之后流速減慢，使得液態(tài)黃磷在冷卻管31中充分冷卻析出，散熱翅片32增大了散熱面積，使得液態(tài)黃磷更加充分地冷卻，所述容器I的頂部設(shè)有排氣口 11，伴隨著液態(tài)黃磷進(jìn)入容器I中的還有廢氣，這些廢氣的密度均小于水，由此從容器I頂部的排氣口 11排至外界，所述容器I上設(shè)有補(bǔ)水口 13，所述補(bǔ)水口