一种粗硒加工伴生物分级收集装置的制作方法

本技术涉及粗硒加工，具体涉及一种粗硒加工伴生物分级收集装置。

背景技术：

1、粗硒是铜、铅、锌等有色金属冶炼过程中的副产品，其中含有碲、汞、铅、金、银等多种伴生有价元素。传统的粗硒加工主要关注硒的提纯回收，而对其他伴生有价元素的综合回收存在不足。

2、cn220136087u公开了一种粗硒浇铸及烟气回收装置，包括粗硒浇铸炉和尾气吸收装置，通过一级吸收塔和二级吸收塔进行尾气处理。该装置虽然能够收集浇铸过程中的烟气，但仅能实现简单的两级吸收，无法对多种伴生物进行精细分级回收，且缺乏智能控制系统。

3、cn223154031u公开了一种回转窑收尘装置，包括收尘装置和多级硒吸收塔，通过挡尘板实现烟尘分离。该装置虽然能够减少烟气中的粉尘含量，但其收尘装置结构简单，无法实现不同沸点伴生物的分级冷凝回收，且吸附系统单一，无法深度捕集多种有价元素。

4、现有技术主要存在以下缺陷：

5、1、缺乏针对不同沸点、性质伴生物的分级回收技术，资源综合利用率低；

6、2、各工艺单元相对独立，缺乏系统集成和智能协同控制；

7、3、无法实现气态伴生物与液态有价元素的连续化、精细化回收；

8、4、系统运行稳定性不足，回收效率有待提高。

技术实现思路

1、实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种能够实现粗硒加工过程中多种伴生有价元素高效分级回收的装置，解决现有技术中资源利用率低、工艺流程不连贯、缺乏智能控制的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种粗硒加工伴生物分级收集装置，包括通过密封耐腐管道依次连通的粗硒预处理单元、伴生物分级捕集单元、深度回收单元和尾气净化单元；

3、所述粗硒预处理单元为内置螺旋导流叶片的旋风分离器，所述螺旋导流叶片的螺距从进气口至出气口渐缩；

4、所述伴生物分级捕集单元包括串联的一级梯度冷凝捕集器和二级复合吸附捕集器，所述一级梯度冷凝捕集器内设有至少两段独立控温的控温段，各控温段的控温区间不同，每段控温段出口均设有独立的伴生物收集槽；所述二级复合吸附捕集器内填充有改性活性炭与分子筛的复合吸附层；

5、所述粗硒预处理单元与伴生物分级捕集单元之间设有负压-温度联动调节系统，包括压力传感器、温度传感器和plc控制器，所述压力传感器和温度传感器设置于两级单元之间的管道内，所述plc控制器根据检测的管道内压力与温度参数动态调节系统运行状态；

6、所述深度回收单元包括依次连通的多级离子交换柱组和置换反应釜，所述多级离子交换柱组的进液端与一级梯度冷凝捕集器的冷凝液出口连通；

7、所述尾气净化单元包括依次连通的旋流板吸收塔、光催化氧化器和活性炭过滤器，所述旋流板吸收塔的进气端与二级复合吸附捕集器的出气口连通。

8、可选地，所述一级梯度冷凝捕集器设有三段独立控温的控温段，所述控温段为蛇形冷凝管，从进气端至出气端的控温区间依次为220-200℃、200-180℃、180-160℃。

9、可选地，所述负压-温度联动调节系统中，plc控制器根据管道内实时压力与气流温度动态调节真空泵功率与一级梯度冷凝捕集器的控温参数。

10、可选地，所述二级复合吸附捕集器内的复合吸附层中，复合吸附层内嵌有铂铑合金加热丝，加热温度为60-80℃。

11、可选地，所述置换反应釜为超声强化置换反应釜，内部设有20-30khz的超声波发生器。

12、可选地，所述多级离子交换柱组包含多个串联的离子交换柱，各柱内填充不同类型的阴离子交换树脂，从首柱至尾柱依次为凝胶型强碱性树脂、大孔型弱碱性树脂、螯合型树脂。

13、可选地，所述粗硒预处理单元的固体排料口采用双闸板锁风结构，上下闸板之间设有氮气吹扫接口，吹扫压力为0.1-0.2mpa。

14、可选地，所述一级梯度冷凝捕集器与二级复合吸附捕集器之间设有气流均布板。

15、可选地，所述密封耐腐管道的内壁设有聚四氟乙烯涂层。

16、可选地，所述旋风分离器的螺旋导流叶片表面设有碳化硅耐磨层。

17、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

18、1、实现了资源综合利用率大幅提升：通过"预处理-分级捕集-深度回收-尾气净化"的四级处理系统，实现了粗硒中硒、碲、汞、金、银等多种有价元素的精细分级回收，资源综合利用率大大提升。

19、2、创新了分级回收技术路线：采用"梯度冷凝+复合吸附"的二级捕集方案，实现了按沸点精准分级回收。梯度冷凝通过多段控温实现不同沸点伴生物的分离，复合吸附通过材料协同实现深度捕集，回收率大幅度提高。

20、3、实现了系统智能协同控制：通过负压-温度联动调节系统，建立了过程参数间的动态耦合关系，协调各单元间的运行。

21、4、优化了关键设备结构设计：螺距渐缩的旋风分离器形成梯度离心力场，分离效率提高；特定的树脂填充序列实现了液相中有价元素的精细分离；超声强化置换提高了反应速率。

22、5、提高了装置使用寿命和可靠性：采用聚四氟乙烯涂层、碳化硅耐磨层、氮气吹扫锁风结构等工程化设计，有效解决了腐蚀、磨损、堵塞等工程难题。

23、6、环境友好排放达标：通过多级尾气净化系统，实现了污染物的深度去除，尾气排放指标优于国家标准，具有良好的环境效益。

1.一种粗硒加工伴生物分级收集装置，其特征在于，包括通过密封耐腐管道依次连通的粗硒预处理单元(1)、伴生物分级捕集单元(2)、深度回收单元(3)和尾气净化单元(4)；

2.根据权利要求1所述的一种粗硒加工伴生物分级收集装置，其特征在于，所述一级梯度冷凝捕集器(21)设有三段独立控温的控温段(211)，所述控温段(211)为蛇形冷凝管(213)，从进气端至出气端的控温区间依次为220-200℃、200-180℃、180-160℃。

3.根据权利要求1所述的一种粗硒加工伴生物分级收集装置，其特征在于，所述负压-温度联动调节系统(5)中，plc控制器根据管道内实时压力与气流温度动态调节真空泵功率与一级梯度冷凝捕集器(21)的控温参数。

4.根据权利要求1所述的一种粗硒加工伴生物分级收集装置，其特征在于，所述二级复合吸附捕集器(22)内的复合吸附层中，复合吸附层内嵌有铂铑合金加热丝，加热温度为60-80℃。

5.根据权利要求1所述的一种粗硒加工伴生物分级收集装置，其特征在于，所述置换反应釜(32)为超声强化置换反应釜，内部设有20-30khz的超声波发生器。

6.根据权利要求1所述的一种粗硒加工伴生物分级收集装置，其特征在于，所述多级离子交换柱组(31)包含多个串联的离子交换柱(311)，各柱内填充不同类型的阴离子交换树脂，从首柱至尾柱依次为凝胶型强碱性树脂、大孔型弱碱性树脂、螯合型树脂。

7.根据权利要求1所述的一种粗硒加工伴生物分级收集装置，其特征在于，所述粗硒预处理单元(1)的固体排料口(15)采用双闸板锁风结构，上下闸板之间设有氮气吹扫接口，吹扫压力为0.1-0.2mpa。

8.根据权利要求1所述的一种粗硒加工伴生物分级收集装置，其特征在于，所述一级梯度冷凝捕集器(21)与二级复合吸附捕集器(22)之间设有气流均布板。

9.根据权利要求1所述的一种粗硒加工伴生物分级收集装置，其特征在于，所述密封耐腐管道的内壁设有聚四氟乙烯涂层。

10.根据权利要求1所述的一种粗硒加工伴生物分级收集装置，其特征在于，所述旋风分离器(11)的螺旋导流叶片(12)表面设有碳化硅耐磨层。