濃硫酸稀釋裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種濃硫酸稀釋裝置，該裝置包括稀釋罐、冷凝器、真空泵、高位槽、稀硫酸儲(chǔ)罐、匯集池和事故池；所述稀釋罐頂部設(shè)置有濃硫酸加入口、酸霧汲取口、水加入口和回流口，底部設(shè)置有放料口，其外壁設(shè)置有冷卻水夾套，內(nèi)部設(shè)置有攪拌器；所述稀釋罐分別通過(guò)酸霧汲取口、回流口、放料口與冷凝器一端、高位槽底部、稀硫酸儲(chǔ)罐頂部連通，而所述冷凝器另一端再通過(guò)真空泵與高位槽上部連通；所述稀硫酸儲(chǔ)罐下方設(shè)置有匯集池，所述匯集池與事故池連通。本實(shí)用新型有效解決了濃硫酸稀釋時(shí)大量放熱造成的酸霧流失以及環(huán)境污染問(wèn)題，并且解決了稀釋過(guò)程中一旦產(chǎn)生泄漏時(shí)的安全防護(hù)處理問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】濃硫酸稀釋裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種濃硫酸稀釋裝置，應(yīng)用于晶硅片切割刃料碳化硅回收行業(yè)的酸洗處理【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在晶硅片切割刃料碳化硅回收過(guò)程中必須對(duì)碳化硅進(jìn)行提純處理，以去除碳化硅中的金屬及金屬氧化物雜質(zhì)。而該提純處理通常采用加硫酸反應(yīng)的方式，使硫酸中的氫離子與碳化硅中的金屬及金屬氧化物反應(yīng)，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到對(duì)碳化硅提純的目的。
[0003]工業(yè)硫酸通常為93%?99%的濃硫酸，使用前必須對(duì)濃硫酸進(jìn)行稀釋處理。濃硫酸與水接觸稀釋溶解的過(guò)程為放熱反應(yīng)，放熱量巨大，并產(chǎn)生大量酸霧，既污染了環(huán)境又造成了硫酸的流失。另外，由于硫酸具有強(qiáng)腐蝕性，且易于發(fā)生泄漏事故，在稀釋過(guò)程中還必須采取措施進(jìn)行處理以免對(duì)操作人員、設(shè)備及生產(chǎn)造成危害。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種濃硫酸稀釋裝置，能有效解決濃硫酸稀釋時(shí)大量放熱造成的酸霧流失以及環(huán)境污染問(wèn)題，并且能解決稀釋過(guò)程中一旦產(chǎn)生泄漏時(shí)的安全防護(hù)處理問(wèn)題。
[0005]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]設(shè)計(jì)一種濃硫酸稀釋裝置，該裝置包括稀釋罐、冷凝器、真空泵、高位槽、稀硫酸儲(chǔ)罐、匯集池和事故池；所述稀釋罐頂部設(shè)置有濃硫酸加入口、酸霧汲取口、水加入口和回流口，底部設(shè)置有放料口，其外壁設(shè)置有冷卻水夾套，內(nèi)部設(shè)置有攪拌器；所述稀釋罐分別通過(guò)酸霧汲取口、回流口、放料口與冷凝器一端、高位槽底部、稀硫酸儲(chǔ)罐頂部連通，而所述冷凝器另一端再通過(guò)真空泵與高位槽上部連通；所述稀硫酸儲(chǔ)罐下方設(shè)置有匯集池，所述匯集池與事故池連通。
[0007]優(yōu)選的，所述濃硫酸加入口與酸霧汲取口在稀釋罐的同側(cè)，距離較近。
[0008]優(yōu)選的，所述冷卻水夾套圍繞設(shè)置于稀釋罐外側(cè)壁的四周，其下部設(shè)有夾套進(jìn)水口，上部設(shè)有夾套出水口。
[0009]優(yōu)選的，在稀釋罐內(nèi)部，所述濃硫酸加入口的正下方設(shè)置有導(dǎo)流柱，以引導(dǎo)加入的濃硫酸平穩(wěn)注入稀釋罐。
[0010]優(yōu)選的，所述冷凝器、真空泵和高位槽均位于稀釋罐的上部，且所述冷凝器與稀釋罐連接端的高度低于其與真空泵連接端的高度。
[0011]優(yōu)選的，所述稀硫酸儲(chǔ)罐下部設(shè)置有稀硫酸出口，所述稀硫酸出口處設(shè)置有控制閥和上料泵。
[0012]優(yōu)選的，所述匯集池四周設(shè)有圍堰，底部設(shè)有地溝，所述匯集池通過(guò)地溝與事故池相連通。
[0013]優(yōu)選的，所述回流口處設(shè)置有控制閥。
[0014]優(yōu)選的，所述放料口處設(shè)置有控制閥。
[0015]優(yōu)選的，所述冷凝器為不銹鋼材質(zhì)，所述真空泵的工作腔體內(nèi)襯及葉輪均為聚四氟乙烯材質(zhì)，所述攪拌器的工作部件為不銹鋼或搪瓷材質(zhì)。
[0016]本實(shí)用新型的積極有益效果:
[0017]本實(shí)用新型裝置設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能將濃硫酸稀釋過(guò)程所產(chǎn)生的酸霧通過(guò)冷凝自流及高位槽回流而實(shí)現(xiàn)回收利用，且能夠避免硫酸泄漏時(shí)安全事故的發(fā)生。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型濃硫酸稀釋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中I為稀釋罐、2為濃硫酸加入口、3為導(dǎo)流柱、4為夾套出水口、5為酸霧汲取口、6為真空泵、7為冷凝器、8為攪拌器、9為高位槽、11為回流口、12為水加入口、13為冷卻水夾套、14為夾套進(jìn)水口、16為放料口、17為稀硫酸儲(chǔ)罐、18為稀硫酸出口、20為上料泵、21為匯集池、22為圍堰、23為地溝、24為事故池，10、15、19為控制閥。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0021]實(shí)施例1
[0022]本實(shí)施例濃硫酸稀釋裝置包括稀釋罐1、冷凝器7、真空泵6、高位槽9、稀硫酸儲(chǔ)罐17、匯集池21和事故池24 ;所述稀釋罐I頂部設(shè)置有濃硫酸加入口 2、酸霧汲取口 5、水加入口 12和回流口 11，底部設(shè)置有放料口 16，其外壁設(shè)置有冷卻水夾套13，內(nèi)部設(shè)置有攪拌器8;所述稀釋罐I分別通過(guò)酸霧汲取口 5、回流口 11、放料口 16與冷凝器7—端、高位槽9底部、稀硫酸儲(chǔ)罐17頂部連通，而所述冷凝器7另一端再通過(guò)真空泵6與高位槽9上部連通；所述稀硫酸儲(chǔ)罐17下方設(shè)置有匯集池21，所述匯集池21與事故池24連通。
[0023]所述濃硫酸加入口 2與酸霧汲取口 5在稀釋罐I的同側(cè)，距離較近；所述冷卻水夾套13圍繞設(shè)置于稀釋罐I外側(cè)壁的四周，其下部設(shè)有夾套進(jìn)水口 14，上部設(shè)有夾套出水口4 ;在稀釋罐I內(nèi)部，所述濃硫酸加入口 2的正下方設(shè)置有導(dǎo)流柱3，以引導(dǎo)加入的濃硫酸平穩(wěn)注入稀釋罐I ;所述冷凝器7、真空泵6和高位槽9均位于稀釋罐I的上部，且所述冷凝器7與稀釋罐I連接端的高度低于其與真空泵6連接端的高度；所述稀硫酸儲(chǔ)罐17下部設(shè)置有稀硫酸出口 18，所述稀硫酸出口 18處設(shè)置有控制閥19和上料泵20 ;所述回流口 11和放料口 16處均設(shè)置有控制閥10、15 ;所述匯集池21四周設(shè)有圍堰22，底部設(shè)有地溝23，所述匯集池21通過(guò)地溝23與事故池24相連通。
[0024]所述冷凝器7為不銹鋼材質(zhì)，所述真空泵6的工作腔體內(nèi)襯及葉輪均為聚四氟乙烯材質(zhì)，所述攪拌器8的工作部件為不銹鋼或搪瓷材質(zhì)。
[0025]生產(chǎn)過(guò)程中，先通過(guò)水加入口 12將水注入稀釋罐I內(nèi)，再將濃硫酸由濃硫酸加入口 2經(jīng)導(dǎo)流柱3平穩(wěn)注入到罐內(nèi)的清水中，并在攪拌器8的攪拌下均勻混合。同時(shí)，循環(huán)冷卻水從夾套進(jìn)水口 14進(jìn)入冷卻水夾套13，對(duì)稀釋罐I進(jìn)行冷卻后從夾套出水口 4流出，帶走濃硫酸稀釋過(guò)程中放出的熱量。在真空泵6的作用下，濃硫酸稀釋產(chǎn)生的酸霧從稀釋罐I中經(jīng)酸霧汲取口 5抽出，并經(jīng)冷凝器7冷凝，部分冷凝液化后沿酸霧汲取口 5管壁自流至稀釋罐I,另一部分由真空泵抽出并泵至高位槽9，通過(guò)高位槽下部的控制閥10，經(jīng)回流口11回流至稀釋罐I。硫酸稀釋完畢后，經(jīng)由放料口 16在控制閥15的控制下，進(jìn)入稀釋罐I下方的稀硫酸儲(chǔ)罐17儲(chǔ)存，需使用時(shí)，開(kāi)啟稀硫酸出口 18處的控制閥19，通過(guò)上料泵20打走。匯集池21位于稀硫酸儲(chǔ)罐17下方，一旦發(fā)生泄漏事故，匯集池21用以收集泄漏的硫酸，其四周的圍堰22可以防止硫酸溢出，泄漏的硫酸經(jīng)匯集池收集后，通過(guò)地溝23排入事故池24進(jìn)行處理，從而避免硫酸泄漏時(shí)安全事故的發(fā)生。
【權(quán)利要求】
1.一種濃硫酸稀釋裝置，其特征在于:包括稀釋罐、冷凝器、真空泵、高位槽、稀硫酸儲(chǔ)罐、匯集池和事故池；在所述稀釋罐頂部設(shè)置有濃硫酸加入口、酸霧汲取口、水加入口和回流口，其底部設(shè)置有放料口，其外壁設(shè)置有冷卻水夾套，內(nèi)部設(shè)置有攪拌器；所述稀釋罐分別通過(guò)酸霧汲取口、回流口、放料口與冷凝器一端、高位槽底部、稀硫酸儲(chǔ)罐頂部對(duì)應(yīng)連通，而所述冷凝器另一端再通過(guò)真空泵與高位槽上部連通；在所述稀硫酸儲(chǔ)罐下方設(shè)置有匯集池，所述匯集池與事故池連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃硫酸稀釋裝置，其特征在于:所述濃硫酸加入口與酸霧汲取口在稀釋罐的同側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃硫酸稀釋裝置，其特征在于:所述冷卻水夾套圍繞設(shè)置于稀釋罐外側(cè)壁的四周，其下部設(shè)有夾套進(jìn)水口，上部設(shè)有夾套出水口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃硫酸稀釋裝置，其特征在于:在稀釋罐內(nèi)部，所述濃硫酸加入口的正下方設(shè)置有導(dǎo)流柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃硫酸稀釋裝置，其特征在于:所述冷凝器、真空泵和高位槽均位于稀釋罐的上部，且所述冷凝器與稀釋罐連接端的高度低于其與真空泵連接端的高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃硫酸稀釋裝置，其特征在于:所述稀硫酸儲(chǔ)罐下部設(shè)置有稀硫酸出口，所述稀硫酸出口處設(shè)置有控制閥和上料泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃硫酸稀釋裝置，其特征在于:所述匯集池四周設(shè)有圍堰，底部設(shè)有地溝，所述匯集池通過(guò)地溝與事故池相連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃硫酸稀釋裝置，其特征在于:所述回流口處設(shè)置有控制閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃硫酸稀釋裝置，其特征在于:所述放料口處設(shè)置有控制閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃硫酸稀釋裝置，其特征在于:所述冷凝器為不銹鋼材質(zhì)，所述真空泵的工作腔體內(nèi)襯及葉輪均為聚四氟乙烯材質(zhì)，所述攪拌器的工作部件為不銹鋼或搪瓷材質(zhì)。
【文檔編號(hào)】B01F15/06GK204034592SQ201420453965
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】田濤, 張賽, 李森, 裴占立, 王治平 申請(qǐng)人:開(kāi)封萬(wàn)盛新材料有限公司