本實(shí)用新型涉及汞回收技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種金屬汞的分離裝置。

背景技術(shù)：

金屬汞在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等方面均有廣泛應(yīng)用。冶金工業(yè)常用汞齊法(汞能溶解其它金屬形成汞齊)提取金、銀和鉈等金屬；化學(xué)工業(yè)用汞作陰極以電解食鹽溶液制取燒堿和氯氣；汞用于制造汞弧整流器、水銀真空泵；汞銀合金是良好的牙科材料；在中醫(yī)學(xué)上，汞用作治療惡瘡、疥癬藥物的原料；金屬汞用作水銀溫度計(jì)。

由上可知，汞的用途非常廣泛，因此會(huì)產(chǎn)生非常多的含汞廢料。這些含汞廢料在環(huán)境中會(huì)發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng)，一些含汞廢料中的汞會(huì)以金屬汞(或稱零價(jià)汞、單質(zhì)汞)的形式與廢料中的其他物質(zhì)混合在一起。金屬汞對(duì)人體的危害極大，而且會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

特別地，現(xiàn)有技術(shù)中的一種測(cè)試孔隙率的方式是，采用壓汞儀向試塊中壓入金屬汞，壓入試塊空隙中的金屬汞的量便可反應(yīng)出試塊的孔隙率。由于其具有高效、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，該方法廣泛應(yīng)用于測(cè)量無機(jī)材料制成的多孔產(chǎn)品試塊(如耐火磚、水泥基符合材料等)的孔結(jié)構(gòu)參數(shù)。因此，也產(chǎn)生了較多的含金屬汞的固體廢料。該類含金屬汞的固體廢料中的汞以單質(zhì)汞的形式存在。

隨著對(duì)汞危害的了解日益增多，人們開始尋求處理含汞廢料的方法。其 中處理含汞廢料最常用的方法是用S和Hg生成HgS等化學(xué)方法。這些方法將汞合成含汞化合物，然后再將汞化合物分解提取金屬汞，整個(gè)過程中消耗較多氧化還原劑、催化劑等，并且會(huì)產(chǎn)生化學(xué)廢料，造成環(huán)境污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種金屬汞的分離裝置，其分離金屬汞的過程不需要通過先氧化后還原等化學(xué)方法而能夠直接得到金屬汞，改善了現(xiàn)有技術(shù)需要消耗較多氧化還原劑、催化劑等，并且會(huì)產(chǎn)生化學(xué)廢料，造成環(huán)境污染的問題。

本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種金屬汞的分離裝置，包括攪拌腔、沉淀腔和攪拌裝置；沉淀腔的上部連通在攪拌腔的下部；攪拌裝置包括攪拌頭，攪拌頭設(shè)置在攪拌腔中；沉淀腔上設(shè)有開關(guān)閥。

本分離裝置用于將由破碎研磨或其他方法獲得的含金屬汞的固體廢料中的金屬汞分離出來，以進(jìn)行收集利用并避免汞廢料對(duì)環(huán)境的污染。

本實(shí)施例中的攪拌裝置用于對(duì)研磨成粉末狀的含汞廢料和水混合形成的懸濁液進(jìn)行攪拌。對(duì)懸濁液進(jìn)行攪拌一方面能夠使懸濁液中的雜質(zhì)顆粒保持懸浮狀態(tài)而不會(huì)沉淀；另一方面，攪拌能夠促進(jìn)懸濁液中的液態(tài)金屬汞顆粒的相遇和相互聚合吸收，形成較大的金屬汞液滴，以利于金屬汞進(jìn)行沉淀。

攪拌腔用于存放懸濁液，并進(jìn)行攪拌，沉淀腔連通在攪拌腔的下方，這樣攪拌腔中向下沉淀的金屬汞可以在沉淀腔中進(jìn)行聚合。方便對(duì)金屬汞后續(xù)的收集。在沉淀腔中的金屬汞達(dá)到一定的量時(shí)，通過打開開關(guān)閥來放出其中的金屬汞進(jìn)行存儲(chǔ)。

這樣通過巧妙的利用汞常溫下呈液態(tài)、不溶性和高密度的物理性質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)金屬汞和其他雜質(zhì)的分離，而不需要采用現(xiàn)有技術(shù)中的化學(xué)辦法進(jìn)行分離，不需要準(zhǔn)備氧化劑、還原劑、催化劑等，也不需要等待化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間，不會(huì)產(chǎn)生多余的化學(xué)廢料，具有高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述沉淀腔上還設(shè)有隔斷閥；隔斷閥設(shè)置在沉淀腔的上部，開關(guān)閥設(shè)置在沉淀腔的下部。

隔斷閥用于隔斷和連通沉淀腔和攪拌腔。當(dāng)剛加入液體時(shí)，閉合隔斷閥，能夠使液體留在攪拌腔中進(jìn)行攪拌混合，以免其過早地進(jìn)入沉淀腔，得不到攪拌混合。經(jīng)過充分?jǐn)嚢韬螅纱蜷_隔斷閥，將下沉到攪拌腔下部的金屬汞放入沉淀腔中。能夠加快金屬汞的聚合沉淀時(shí)間，加快金屬汞的分離速度。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述攪拌腔為上大下小的漏斗形，沉淀腔為管狀結(jié)構(gòu)。

攪拌腔為漏斗形，其側(cè)面為向下的曲面，這樣落在沉淀腔側(cè)壁上金屬汞會(huì)順著側(cè)壁滑下，加快了金屬汞的沉淀。

沉淀腔為管狀結(jié)構(gòu)，這樣金屬汞在向下沉淀的過程中能夠?qū)⑵渲械乃蛻腋‰s質(zhì)向上擠出沉淀腔，保證沉淀腔中的金屬汞的純度。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述沉淀腔由透明的玻璃構(gòu)成。

沉淀腔中暫時(shí)存儲(chǔ)金屬汞，其用玻璃制成，不會(huì)與金屬汞發(fā)生反應(yīng)。另外，采用透明的玻璃管制成沉淀腔，也能夠方便從外部觀察沉淀管中金屬汞沉淀的情況，以確定何時(shí)放出其中的金屬汞。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述沉淀腔的外側(cè)包附有不銹鋼的護(hù)套，護(hù)套上設(shè)有觀察窗口。

本實(shí)施例中，沉淀腔的外側(cè)設(shè)有不銹鋼護(hù)套，以防止沉淀腔破壞引起 的汞泄露污染環(huán)境。護(hù)套上設(shè)置的觀察窗口能夠保證能夠從外部觀察到沉淀腔中的情況。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述攪拌腔的下部的側(cè)面上設(shè)有連通攪拌腔的廢液排出管，廢液排出管上設(shè)有廢液出口閥。

攪拌腔上設(shè)置的廢液排出管可以在需要的時(shí)候排出攪拌腔中的廢液。廢液出口閥用于控制廢液排出管的開啟和閉合。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述攪拌腔的上端設(shè)有端蓋。

攪拌腔的上端設(shè)置的端蓋能夠密封攪拌腔的上端開口，避免攪拌腔中的汞揮發(fā)進(jìn)入空氣中，影響空氣質(zhì)量。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述端蓋的下表面設(shè)有汞氣體凝結(jié)片，汞氣體凝結(jié)片傾斜設(shè)置，且汞氣體凝結(jié)片的上邊連接在所端蓋上，汞氣體凝結(jié)片的下邊與攪拌腔的內(nèi)側(cè)面相接觸。

汞氣體凝結(jié)片的設(shè)置，能夠?qū)某恋砬恢袚]發(fā)出來的金屬汞重新凝結(jié)，然后沿著其傾斜的底面滑到攪拌腔的內(nèi)側(cè)上，再沿著攪拌腔的內(nèi)側(cè)面向下滑落到攪拌腔的底部，有效減少了金屬汞揮發(fā)造成污染。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述攪拌頭包括攪拌軸、橫桿和攪拌葉片；橫桿連接在攪拌軸上，攪拌葉片連接在橫桿上。

攪拌頭用于對(duì)沉淀腔中的懸濁液進(jìn)行攪拌混合。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述攪拌葉片的外邊沿與攪拌腔的側(cè)壁相互平行。攪拌葉片的外邊沿與攪拌腔的側(cè)壁相互平行，能夠?qū)⒛Y(jié)在其上的金屬汞甩到攪拌腔的側(cè)壁上，加快金屬汞的沉淀。

本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是：分離金屬汞的過程不需要通過先氧化后還原等化學(xué)方法而能夠直接得到金屬汞，減少了中間反應(yīng)過程所需的時(shí) 間和氧化劑、還原劑、催化劑等，也不會(huì)產(chǎn)生其他的化學(xué)廢料，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一中的金屬汞的分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二中的金屬汞的分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二中的金屬汞的分離裝置的攪拌頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

10.分離裝置；

110.攪拌腔；

120.沉淀腔；

130.攪拌裝置，

131.攪拌頭，1311.攪拌軸，1312.橫桿，1313.攪拌葉片；

140.開關(guān)閥；

150.隔斷閥；

160.護(hù)套，161.觀察窗口；

170.廢液排出管；

180.廢液出口閥；

190.端蓋，191.汞氣體凝結(jié)片。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

實(shí)施例一

請(qǐng)參照?qǐng)D1，一種金屬汞的分離裝置，該分離裝置10包括攪拌腔110、沉淀腔120和攪拌裝置130。沉淀腔120的上部連通在攪拌腔110的下部。

攪拌裝置130包括攪拌頭131，攪拌頭131設(shè)置在攪拌腔110中。沉淀腔120上設(shè)有開關(guān)閥140。

本實(shí)施例中的分離裝置10用于將由破碎研磨或其他方法獲得的含金屬汞的固體廢料中的金屬汞分離出來，以進(jìn)行收集利用并避免汞廢料對(duì)環(huán)境的污染。

本實(shí)施例中的攪拌裝置130用于對(duì)和水混合形成懸濁液的進(jìn)行攪拌。對(duì)懸濁液進(jìn)行攪拌一方面能夠使懸濁液中的雜質(zhì)顆粒保持懸浮狀態(tài)而不會(huì)沉淀；另一方面，攪拌能夠促進(jìn)懸濁液中的液態(tài)金屬汞顆粒的相遇和相互聚合吸收，形成較大的金屬汞液滴，以利于金屬汞的沉淀。

攪拌腔110用于存放懸濁液，并進(jìn)行攪拌，沉淀腔120連通在攪拌腔110的下方，這樣攪拌腔110中向下沉淀的金屬汞可以在沉淀腔120中進(jìn)行聚合。方便對(duì)金屬汞后續(xù)的收集。

在沉淀腔120中的金屬汞達(dá)到一定的量時(shí)，通過打開開關(guān)閥140來放出其中的金屬汞進(jìn)行存儲(chǔ)。

這樣通過巧妙的利用汞常溫下呈液態(tài)、不溶性和高密度的物理性質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)金屬汞和其他雜質(zhì)的分離，而不需要采用現(xiàn)有技術(shù)中的化學(xué)辦法進(jìn)行分離，不需要準(zhǔn)備氧化劑、還原劑、催化劑等，也不需要等待化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間，不會(huì)產(chǎn)生多余的化學(xué)廢料，具有高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

在使用本實(shí)施例中的分離裝置10時(shí)，采用如下步驟進(jìn)行金屬汞的分離：

a.加水。閉合開關(guān)閥140，并從攪拌腔110中加入適量的水。需注意的是，此處加入的水中不能夠含有能與金屬汞反應(yīng)的雜質(zhì)。

b.攪拌。將經(jīng)過破碎研磨或其他方法獲得的粉末狀含金屬汞的廢料倒入 攪拌腔110中進(jìn)行慢速攪拌或間歇性攪拌。由于含金屬汞廢料在經(jīng)過破碎研磨后，金屬汞和其他廢料會(huì)相互分離，并且在常溫下的水中金屬汞呈液態(tài)，即經(jīng)過攪拌后水中的金屬汞以微小的液態(tài)汞形態(tài)存在。最開始，由于金屬汞顆粒過小，其重力也很小，在攪拌的擾動(dòng)下，水中的金屬汞和其他雜質(zhì)顆粒均無法進(jìn)行沉淀。

c.金屬汞的沉淀。在慢速攪拌過間歇性攪拌的過程中，水中的液態(tài)的金屬汞顆粒開始相互吸收，形成較大的液態(tài)汞顆粒。由于汞的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水，較大的液態(tài)汞顆粒的重力顯著大于其受到的浮力，因此在此過程中，金屬汞會(huì)逐漸向下沉淀進(jìn)入沉淀腔120；與此同時(shí)，由于其他廢料均以固態(tài)顆粒的形式存在，無法相互吸收變大，也就無法快速沉淀，而是繼續(xù)浮在水中。這樣金屬汞便逐漸沉淀在沉淀腔120中，實(shí)現(xiàn)了金屬汞與其他雜質(zhì)的分離。

d.金屬汞的收集。當(dāng)沉淀下來的金屬汞達(dá)到一定量時(shí)，可以打開開關(guān)閥140將金屬汞從沉淀腔120中放出進(jìn)行收集儲(chǔ)存，本分離裝置10可以繼續(xù)使用。

本實(shí)施例的有益效果是，利用汞單質(zhì)的高密度和不溶性，采用物理方法將金屬汞從其他雜質(zhì)中分離出來，整個(gè)過程不需要進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，能夠直接得到金屬汞，而不需要進(jìn)行先氧化后還原的方式進(jìn)行，減少了中間反應(yīng)過程所需的時(shí)間和氧化劑、還原劑、催化劑等；也不會(huì)產(chǎn)生其他的化學(xué)廢料，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)施例二

請(qǐng)參照?qǐng)D2、圖3，本實(shí)施例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上作出了進(jìn)一步的改進(jìn)。

本實(shí)施例提供了一種金屬汞的分離裝置，該分離裝置10包括攪拌腔110、沉淀腔120和攪拌裝置130、開關(guān)閥140、隔斷閥150、護(hù)套160、 廢液排出管170、廢液出口閥180和端蓋190。

沉淀腔120的上部連通在攪拌腔110的下部。

攪拌腔110為上大下小的漏斗形，沉淀腔120為管狀結(jié)構(gòu)。沉淀腔120由透明的玻璃構(gòu)成。護(hù)套160包附在沉淀腔120的外側(cè)，其材料可以是不銹鋼。護(hù)套160上設(shè)有觀察窗口161。

隔斷閥150設(shè)置在沉淀腔120的上部，開關(guān)閥140設(shè)置在沉淀腔120的下部。

隔斷閥150用于隔斷和連通沉淀腔120和攪拌腔110。當(dāng)剛加入液體時(shí)，閉合隔斷閥150，能夠使液體留在攪拌腔110中進(jìn)行攪拌混合，以免其過早地進(jìn)入沉淀腔120得不到攪拌混合經(jīng)過充分?jǐn)嚢韬?。打開隔斷閥150后，將下沉到攪拌腔110下部的金屬汞放入沉淀腔120中。能夠加快金屬汞的聚合沉淀時(shí)間，加快金屬汞的分離速度。閉合隔斷閥150，打開開關(guān)閥140，可將沉淀腔120中的金屬汞放出進(jìn)行存儲(chǔ)。

廢液排出管170設(shè)置在攪拌腔110的下部的側(cè)面上，廢液出口閥180設(shè)置在廢液排出管170上。

當(dāng)需要時(shí)，可通過打開廢液出口閥180來排出攪拌腔110中的廢液。

端蓋190設(shè)置在攪拌腔110的上端。端蓋190的下表面設(shè)有汞氣體凝結(jié)片191，汞氣體凝結(jié)片191傾斜設(shè)置，且汞氣體凝結(jié)片191的上邊連接在所端蓋190上，汞氣體凝結(jié)片191的下邊與攪拌腔110的內(nèi)側(cè)面相接觸。

端蓋190用于封閉攪拌腔110的上端，放置汞揮發(fā)污染空氣；汞氣體凝結(jié)片191用于將向上揮發(fā)的汞氣體凝結(jié)然后重新向下滑落進(jìn)入沉淀腔120中，避免汞氣體污染。

攪拌裝置130包括攪拌頭131，攪拌頭131包括攪拌軸1311、橫桿1312和攪拌葉片1313；橫桿1312連接在攪拌軸1311上，攪拌葉片1313連接 在橫桿1312上。攪拌葉片1313的外邊沿與攪拌腔110的側(cè)壁相互平行。優(yōu)選地，攪拌葉片1313至少有三個(gè)，相應(yīng)地用于連接攪拌葉片1313的橫桿1312也有至少三套，這些攪拌葉片1313呈放射狀分布。

在使用本實(shí)施例中的分離裝置10時(shí)，采用如下步驟進(jìn)行金屬汞的分離：

本實(shí)施例中的使用步驟包含實(shí)施例一中的a.加水、b.攪拌、c.金屬汞的沉淀、d.金屬汞的收集四個(gè)步驟。具體請(qǐng)參見實(shí)施例一中的相關(guān)描述。

此外，本實(shí)施例中設(shè)置的隔斷閥150用于隔斷和連通沉淀腔120和攪拌腔110。其使用方法是：當(dāng)剛加入水時(shí)，閉合隔斷閥150能夠使液體留在攪拌腔110中進(jìn)行攪拌混合，以免其過早地進(jìn)入沉淀腔120得不到攪拌混合經(jīng)過充分?jǐn)嚢韬?。打開隔斷閥150后，將下沉到攪拌腔110下部的金屬汞放入沉淀腔120中。閉合隔斷閥150，打開開關(guān)閥140，可將沉淀腔120中的金屬汞放出進(jìn)行存儲(chǔ)。

本實(shí)施例設(shè)置的廢液排出管170和廢液出口閥180用于在需要時(shí)排出攪拌腔110中的廢液。其使用方法是：在需要時(shí)，通過打開廢液出口閥180來排出攪拌腔110中的廢液。

本實(shí)施例的有益效果是，利用汞單質(zhì)的高密度和不溶性，采用物理方法將金屬汞從其他雜質(zhì)中分離出來，整個(gè)過程不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能夠直接得到金屬汞，而不需要進(jìn)行先氧化后還原的方式進(jìn)行，減少了中間反應(yīng)過程所需的時(shí)間和氧化劑、還原劑、催化劑等。也不會(huì)產(chǎn)生其他的化學(xué)廢料，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。