[发明专利]一种不锈钢抛光粉尘的整治方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不锈钢抛光粉尘的整治方法，尤其是涉及不锈钢抛光粉尘的收集及粉尘中重金属的回收方法。

背景技术

抛光是不锈钢器皿生产不可或缺的工序，抛光时必然产生大量包含抛光磨料和不锈钢皮屑的粉尘。抛光磨料富含氧化铬微粒，不锈钢皮屑富含镍、钼、钛等重金属。这些抛光粉尘进入大气、水、土壤，对周边环境造成严重污染，并通过各种途径进入人体，严重损害人体健康。目前，国内虽然有一些厂家采用了给操作人员配置防尘面罩、安装强力排风系统、粉尘布网收集、粉尘集中填埋等方法，但防治效果仍然很不理想。此外，抛光粉尘中所含大量有用重金属也未能得到回收和利用。而国外对不锈钢器皿表面处理采取钝化和喷砂的办法，回避抛光问题。

发明内容

为解决上述不锈钢抛光粉尘污染的问题，本发明主要利用粉尘吸附箱、过滤池、分馏塔等设备，将生产不锈钢器皿时产生的抛光粉尘通过吸附、收集、过滤、分馏和粉尘中重金属回收等工艺流程，达到既能避免不锈钢抛光粉尘对环境的污染，又能将粉尘中的重金属加以回收利用的目的。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：

一种不锈钢抛光粉尘的整治方法，包括以下步骤：

(1)利用风管吸入不锈钢抛光粉尘，由粉尘吸附箱收集后，形成泥浆状注入收集袋中，再经积压成块。

(2)将粉尘压块放入第一个过滤池中，加水搅拌、沉淀后，粉尘泥浆明显地分为三层：顶层是水、抛光磨料中的碳、木屑和抛光轮的布屑；中间层是含铁、镍、钼、钛的粉浆；底层是黑色氧化铬磨料。

(3)用刷排将上层的抛光轮布屑、木屑和抛光磨料中的碳清除，并随水从过滤池上方的排水口排出。

(4)开启过滤池下方的排浆口，引出中间层含铁、镍、钼、钛的泥浆，并将其导入到第二个过滤池中，再加水搅拌，沉淀，形成三层。

(5)再经与步骤(3)相同的程序后，将中间层的含铁、镍、钼、钛等粉浆通过排浆口排出，导入到第三个过滤池中，再加水搅拌，沉淀，再次形成三层。

(6)再经与步骤(3)相同的程序后，将中间层的铁、镍、钼、钛等粉浆通过排浆口排出，送入分馏塔。

(7)分馏塔中安装有电感耦合等离子体光谱仪，对进入塔中的粉浆进行光谱分析，测出分子特征谱线并记录于小盒上的分子特征谱线电子标签，智能光谱读写仪通过电子眼将各小盒上的分子特征谱线电子标签与铁标准分子特征谱线标签、重金属镍钼钛标准分子特征谱线标签相对比，分择出铁、镍钼钛、铁和镍钼钛的混和物和杂质共四种粉盒。由智能光谱读写仪控制的分择机构将四类粉盒分开，将铁粉盒、镍钼钛粉盒和杂质粉盒从输出口输出分馏塔。同时，将铁和镍钼钛的混和物重新分装入第二层环型运输带的小盒中，重复第一层运输带的程序，如此逐层分馏，经过第一个分馏塔共十层的反复分馏后，将纯度较高的铁和镍钼钛的混和物从输出口输出，进入第二个分馏塔。

(8)在第二个分馏塔中，经过与第一个分馏塔相同的程序后，将纯度更高的铁和镍钼钛的混和物导入到第三个分馏塔。

(9)在第三个分馏塔中，经过与第一个分馏塔相同的程序后，最后可得到纯度达98％的镍钼钛混合物。

(10)重金属镍钼钛混合物的回收。

所述粉尘吸附箱由箱体、高速强力排风扇、静电发生器、铁丝网、用来产生水帘的水管、进风口和漏斗构成。

所述过滤池安装有搅拌机、观察窗、排水口和排浆口。

所述分馏塔安装有：装有小盒的环型运输带、电感耦合等离子体光谱仪、智能光谱读写仪、电子眼、铁标准分子特征谱线电子标签、镍钼钛标准分子特征谱线电子标签、分拣机构和输出口。

所述小盒上装有可记录分子特征谱线的电子标签。

本发明的有益效果是：通过设计出高效不锈钢抛光粉尘吸附箱，利用负压吸附、铁丝网阻挡、静电吸附和水帘冲刷等方法，可将不锈钢抛光作业时产生的大部分抛光粉尘吸附、收集，大大降低抛光粉尘对人体的伤害。另外，本发明通过过滤和分馏方法将抛光粉尘中的镍、钼、钛等重金属进行回收。粉尘是从不锈钢抛光抛出物搜集，其镍、钼、钛彼此之间的配比，刚好符合不锈钢材料冶炼添加料的要求，因此分馏出的重金属粉末不但不会污染环境，而且可作为贵重原料提供给不锈钢冶炼企业重新利用。

附图说明

图1是本发明工艺路线示意图。

图2是本发明粉尘吸附箱横剖面示意图。

图3是本发明过滤池竖剖面示意图。

图4是本发明分馏塔结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1、图2、图3和图4所示，不锈钢抛光粉尘通过进风口5进入粉尘吸附箱7，粉尘吸附箱7上架设有高速强力排风扇1，使箱体处于深度负压状态；粉尘吸附箱7内侧设置有静电发生器6，静电发生器6的输出线引至竖直排设于吸附箱内的、共有五层的密格铁丝网2，铁丝网2以密格阻挡和静电吸附双重作用挡住进入粉尘吸附箱内的粉尘；在每层铁丝网2前面设有水管3，可形成水帘，水帘既可挡住粉尘，又把铁丝网2上积聚的粉尘冲刷下来，最后形成泥浆状流入粉尘吸附箱7下方的漏斗4再注入收集袋中；收集袋中的粉尘经压块，然后投入到第一个过滤池8中，加水、搅拌、沉淀后，从过滤池的观察窗9可观察到层次分明的三层：顶层是比重较小的水和抛光磨料中的碳、木屑、抛光轮的布屑等杂质，中间层是含铁、镍、钼、钛的粉浆，底层是比重较大的黑色氧化铬磨料；水和抛光磨料中的碳、木屑、抛光轮的布屑等杂质通过过滤池上方的排水口10排出；含铁、镍、钼、钛的粉浆通过排浆口11导出，导出的粉浆在第二、第三个过滤池中经与第一个过滤池相同的程序后，成为高含铁、镍、钼、钛的粉浆，高含铁、镍、钼、钛的粉浆通过漏斗12被导到分馏塔13中。在分馏塔13中，共有十层不断运动、装有小盒的环型运输带14，高含铁、镍、钼、钛的粉浆首先被装在第一层环型运输带上的小盒中，利用重金属镍钼钛的分子特征谱线与铁的分子特征谱线明显不同的原理，电感耦合等离子体光谱仪15对环型运输带14上的小盒中的粉浆进行光谱分析，测出分子特征谱线并记录于小盒上的分子特征谱线电子标签，智能光谱读写仪22通过电子眼16将各小盒上的分子特征谱线电子标签与铁标准分子特征谱线标签17、重金属镍钼钛标准分子特征谱线标签18相对比，分择出铁、镍钼钛、铁和镍钼钛的混和物及杂质共四种粉盒。由智能光谱读写仪22控制的分择机构19将四类粉盒分开，将铁粉盒、镍钼钛粉盒和杂质粉盒从输出口20输出分馏塔。同时，将铁和镍钼钛的混和物重新分装入第二层环型运输带的小盒中，重复第一层运输带的程序，如此逐层分馏，经过第一个分馏塔共十层的反复分馏后，将纯度较高的铁和镍钼钛的混和物从输出口21输出，进入第二个分馏塔。在第二个分馏塔中，经过与第一个分馏塔相同的程序后，纯度更高的铁和镍钼钛的混和物被导入到第三个分馏塔。这样，经过3个分馏塔共三十层的反复分馏，最后可得到纯度达98％的镍、钼、钛混合物。