浓硫酸稀释放热和浓硫酸脱水放热的原理是相同吗？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-10-07 12:49 标签： 浓硫酸的稀释是放热还是吸热
彭树鑫;[J];中学化学教学参考;1996年07期
韩素芹,陈凤兰;[J];实验教学与仪器;2003年01期
任晶晶;;[J];农村青少年科学探究;2008年02期

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浓硫酸稀释装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种浓硫酸稀释装置，该装置包括稀释罐、冷凝器、真空泵、高位槽、稀硫酸储罐、汇集池和事故池；所述稀释罐顶部设置有浓硫酸加入口、酸雾汲取口、水加入口和回流口，底部设置有放料口，其外壁设置有冷却水夹套，内部设置有搅拌器；所述稀释罐分别通过酸雾汲取口、回流口、放料口与冷凝器一端、高位槽底部、稀硫酸储罐顶部连通，而所述冷凝器另一端再通过真空泵与高位槽上部连通；所述稀硫酸储罐下方设置有汇集池，所述汇集池与事故池连通。本实用新型有效解决了浓硫酸稀释时大量放热造成的酸雾流失以及环境污染问题，并且解决了稀释过程中一旦产生泄漏时的安全防护处理问题。
【专利说明】浓硫酸稀释装置

[0001]本实用新型涉及一种浓硫酸稀释装置，应用于晶硅片切割刃料碳化硅回收行业的酸洗处理【技术领域】。

[0002]目前，在晶硅片切割刃料碳化硅回收过程中必须对碳化硅进行提纯处理，以去除碳化硅中的金属及金属氧化物杂质。而该提纯处理通常采用加硫酸反应的方式，使硫酸中的氢离子与碳化硅中的金属及金属氧化物反应，通过化学反应达到对碳化硅提纯的目的。
[0003]工业硫酸通常为93%?99%的浓硫酸，使用前必须对浓硫酸进行稀释处理。浓硫酸与水接触稀释溶解的过程为放热反应，放热量巨大，并产生大量酸雾，既污染了环境又造成了硫酸的流失。另外，由于硫酸具有强腐蚀性，且易于发生泄漏事故，在稀释过程中还必须采取措施进行处理以免对操作人员、设备及生产造成危害。

[0004]针对上述问题，本实用新型提供了一种浓硫酸稀释装置，能有效解决浓硫酸稀释时大量放热造成的酸雾流失以及环境污染问题，并且能解决稀释过程中一旦产生泄漏时的安全防护处理问题。
[0005]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]设计一种浓硫酸稀释装置，该装置包括稀释罐、冷凝器、真空泵、高位槽、稀硫酸储罐、汇集池和事故池；所述稀释罐顶部设置有浓硫酸加入口、酸雾汲取口、水加入口和回流口，底部设置有放料口，其外壁设置有冷却水夹套，内部设置有搅拌器；所述稀释罐分别通过酸雾汲取口、回流口、放料口与冷凝器一端、高位槽底部、稀硫酸储罐顶部连通，而所述冷凝器另一端再通过真空泵与高位槽上部连通；所述稀硫酸储罐下方设置有汇集池，所述汇集池与事故池连通。
[0007]优选的，所述浓硫酸加入口与酸雾汲取口在稀释罐的同侧，距离较近。
[0008]优选的，所述冷却水夹套围绕设置于稀释罐外侧壁的四周，其下部设有夹套进水口，上部设有夹套出水口。
[0009]优选的，在稀释罐内部，所述浓硫酸加入口的正下方设置有导流柱，以引导加入的浓硫酸平稳注入稀释罐。
[0010]优选的，所述冷凝器、真空泵和高位槽均位于稀释罐的上部，且所述冷凝器与稀释罐连接端的高度低于其与真空泵连接端的高度。
[0011]优选的，所述稀硫酸储罐下部设置有稀硫酸出口，所述稀硫酸出口处设置有控制阀和上料泵。
[0012]优选的，所述汇集池四周设有围堰，底部设有地沟，所述汇集池通过地沟与事故池相连通。
[0013]优选的，所述回流口处设置有控制阀。
[0014]优选的，所述放料口处设置有控制阀。
[0015]优选的，所述冷凝器为不锈钢材质，所述真空泵的工作腔体内衬及叶轮均为聚四氟乙烯材质，所述搅拌器的工作部件为不锈钢或搪瓷材质。
[0016]本实用新型的积极有益效果:
[0017]本实用新型装置设计合理、结构简单，能将浓硫酸稀释过程所产生的酸雾通过冷凝自流及高位槽回流而实现回收利用，且能够避免硫酸泄漏时安全事故的发生。

[0018]图1是本实用新型浓硫酸稀释装置的结构示意图；
[0019]图中I为稀释罐、2为浓硫酸加入口、3为导流柱、4为夹套出水口、5为酸雾汲取口、6为真空泵、7为冷凝器、8为搅拌器、9为高位槽、11为回流口、12为水加入口、13为冷却水夹套、14为夹套进水口、16为放料口、17为稀硫酸储罐、18为稀硫酸出口、20为上料泵、21为汇集池、22为围堰、23为地沟、24为事故池，10、15、19为控制阀。

[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]本实施例浓硫酸稀释装置包括稀释罐1、冷凝器7、真空泵6、高位槽9、稀硫酸储罐17、汇集池21和事故池24 ;所述稀释罐I顶部设置有浓硫酸加入口 2、酸雾汲取口 5、水加入口 12和回流口 11，底部设置有放料口 16，其外壁设置有冷却水夹套13，内部设置有搅拌器8;所述稀释罐I分别通过酸雾汲取口 5、回流口 11、放料口 16与冷凝器7—端、高位槽9底部、稀硫酸储罐17顶部连通，而所述冷凝器7另一端再通过真空泵6与高位槽9上部连通；所述稀硫酸储罐17下方设置有汇集池21，所述汇集池21与事故池24连通。
[0023]所述浓硫酸加入口 2与酸雾汲取口 5在稀释罐I的同侧，距离较近；所述冷却水夹套13围绕设置于稀释罐I外侧壁的四周，其下部设有夹套进水口 14，上部设有夹套出水口4 ;在稀释罐I内部，所述浓硫酸加入口 2的正下方设置有导流柱3，以引导加入的浓硫酸平稳注入稀释罐I ;所述冷凝器7、真空泵6和高位槽9均位于稀释罐I的上部，且所述冷凝器7与稀释罐I连接端的高度低于其与真空泵6连接端的高度；所述稀硫酸储罐17下部设置有稀硫酸出口 18，所述稀硫酸出口 18处设置有控制阀19和上料泵20 ;所述回流口 11和放料口 16处均设置有控制阀10、15 ;所述汇集池21四周设有围堰22，底部设有地沟23，所述汇集池21通过地沟23与事故池24相连通。
[0024]所述冷凝器7为不锈钢材质，所述真空泵6的工作腔体内衬及叶轮均为聚四氟乙烯材质，所述搅拌器8的工作部件为不锈钢或搪瓷材质。
[0025]生产过程中，先通过水加入口 12将水注入稀释罐I内，再将浓硫酸由浓硫酸加入口 2经导流柱3平稳注入到罐内的清水中，并在搅拌器8的搅拌下均匀混合。同时，循环冷却水从夹套进水口 14进入冷却水夹套13，对稀释罐I进行冷却后从夹套出水口 4流出，带走浓硫酸稀释过程中放出的热量。在真空泵6的作用下，浓硫酸稀释产生的酸雾从稀释罐I中经酸雾汲取口 5抽出，并经冷凝器7冷凝，部分冷凝液化后沿酸雾汲取口 5管壁自流至稀释罐I,另一部分由真空泵抽出并泵至高位槽9，通过高位槽下部的控制阀10，经回流口11回流至稀释罐I。硫酸稀释完毕后，经由放料口 16在控制阀15的控制下，进入稀释罐I下方的稀硫酸储罐17储存，需使用时，开启稀硫酸出口 18处的控制阀19，通过上料泵20打走。汇集池21位于稀硫酸储罐17下方，一旦发生泄漏事故，汇集池21用以收集泄漏的硫酸，其四周的围堰22可以防止硫酸溢出，泄漏的硫酸经汇集池收集后，通过地沟23排入事故池24进行处理，从而避免硫酸泄漏时安全事故的发生。
1.一种浓硫酸稀释装置，其特征在于:包括稀释罐、冷凝器、真空泵、高位槽、稀硫酸储罐、汇集池和事故池；在所述稀释罐顶部设置有浓硫酸加入口、酸雾汲取口、水加入口和回流口，其底部设置有放料口，其外壁设置有冷却水夹套，内部设置有搅拌器；所述稀释罐分别通过酸雾汲取口、回流口、放料口与冷凝器一端、高位槽底部、稀硫酸储罐顶部对应连通，而所述冷凝器另一端再通过真空泵与高位槽上部连通；在所述稀硫酸储罐下方设置有汇集池，所述汇集池与事故池连通。
2.根据权利要求1所述的浓硫酸稀释装置，其特征在于:所述浓硫酸加入口与酸雾汲取口在稀释罐的同侧。
3.根据权利要求1所述的浓硫酸稀释装置，其特征在于:所述冷却水夹套围绕设置于稀释罐外侧壁的四周，其下部设有夹套进水口，上部设有夹套出水口。
4.根据权利要求1所述的浓硫酸稀释装置，其特征在于:在稀释罐内部，所述浓硫酸加入口的正下方设置有导流柱。
5.根据权利要求1所述的浓硫酸稀释装置，其特征在于:所述冷凝器、真空泵和高位槽均位于稀释罐的上部，且所述冷凝器与稀释罐连接端的高度低于其与真空泵连接端的高度。
6.根据权利要求1所述的浓硫酸稀释装置，其特征在于:所述稀硫酸储罐下部设置有稀硫酸出口，所述稀硫酸出口处设置有控制阀和上料泵。
7.根据权利要求1所述的浓硫酸稀释装置，其特征在于:所述汇集池四周设有围堰，底部设有地沟，所述汇集池通过地沟与事故池相连通。
8.根据权利要求1所述的浓硫酸稀释装置，其特征在于:所述回流口处设置有控制阀。
9.根据权利要求1所述的浓硫酸稀释装置，其特征在于:所述放料口处设置有控制阀。
10.根据权利要求1所述的浓硫酸稀释装置，其特征在于:所述冷凝器为不锈钢材质，所述真空泵的工作腔体内衬及叶轮均为聚四氟乙烯材质，所述搅拌器的工作部件为不锈钢或搪瓷材质。
【发明者】田涛, 张赛, 李森, 裴占立, 王治平 申请人:开封万盛新材料有限公司

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