CN101323957A - 金属回收装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种通过电解法从含有金属的溶液中回收金属时使用的装置，与以往所知的一般的回收装置相比，应用该装置可以节省设置空间，减少设备负荷，而且能够在短时间内高效率地回收金属。本装置具有以轴为中心旋转的柱状或筒状旋转阴极、相对该旋转阴极配置的阳极、以及网状或多孔质状的导电体，并且相对上述阳极配置的上述旋转阴极的表面的至少一部分被上述导电体覆盖。

Description

金属回收装置
【技术领域】
本发明涉及从含有金属的溶液中使用电解法回收金属的金属回收装置。
【背景技术】
从工厂等排出的废液(例如处理液等)中，含有例如Au、Ag、Cu、铂族元素等金属，这些金属从废液中通过回收可被再利用。从废液中回收金属的方法已知有电解法。
对于使用电解法的金属回收装置，例如，在专利文献1中记载有，作为阴极设置的圆筒状内电极，并在该内电极周围设置外电极作为阳极，上述阴极能够旋转，以接触或邻接附近的状态在析出金属的阴极表面设置塑料回收板，将在阴极表面析出的金属剥落的回收装置。根据专利文献1记载的方法，使阴极表面上析出的金属不附着于电极，而是用塑料回收板剥落后，在阴极的下面堆积，以达到回收金属的目的。
为了从废液中工业化地回收金属，希望提高回收效率，从而能够在短时间内回收金属。但是在上述专利文献1中记载的回收装置，回收金属的效率不高，回收金属时需要很长时间。而且，在上述的专利文献1中，阴极表面上电沉积的金属使用塑料回收板刮削剥落后，在阴极的下面堆积回收金属，所以回收装置占用空间大。同时，因废液的种类不同，在阴极下面堆积的金属会在废液中可能被再次溶解，不能充分地从废液中回收金属。
作为提高金属的回收效率的方法，例如：在专利文献2、专利文献3中已有使用圆盘状阴极的提案。
上述专利文献2中记载了通过将圆盘状阴极一边旋转一边电解，可以使阴极和电解液接触良好，能够提高金属的回收效率。另外，在上述专利文献3中记载了为了有效搅拌电解槽内的溶液并提高金属的回收效率，设置能够旋转阳极或阴极中的任何一方的旋转驱动装置、或者在阳极或阴极上设置搅拌叶轮。
但是，如上述专利文献采用阴极圆盘时，为了提高金属的回收效率需要过度提高阴极的旋转速度，从而会造成设备负载过大等问题。
另外，虽然在专利文献4中，介绍了虽然并不是为了提高金属的回收效率技术的提案，但通过设置管状的阳极和筒状的阴极，在该阴极的内周配置有与阴极电连接的网状或板条状筒体的金属回收装置。
在专利文献4的回收装置中，阴极的内周配置的网状或板条状的筒体是为电解进行后在阴极电沉积的金属从阴极中剥落时，防止电沉积金属和阳极接触引起短路而设置的。根据专利文献4的图1，网状或板条状的筒体与阴极没有紧密接触，而是留有空间。同时，阴极表面上电沉积的金属的一部分从阴极中剥落，堆积在阴极的下面。
【专利文献1】特开昭61-104096号公报
【专利文献2】特开2006-70364号公报
【专利文献3】特开2005-314742号公报
【专利文献4】特开2006-28555号公报
【发明内容】
本发明的目的是提供从含有金属的液体中通过电解来回收金属时所用的装置，应用该装置可以实现节约设置空间并降低设备负荷，而且在短时间内高效率回收金属。
能够解决上述课题的本发明涉及的回收金属装置是将含有金属的溶液进行电解而回收金属的装置，其特征在于，该装置具有以轴为中心旋转的柱状或筒状旋转阴极、相对该旋转阴极配置的阳极、以及网状或多孔质状的导电体；并且，相对于上述阳极的旋转阴极的表面的至少一部分是被上述导电体覆盖的。
本发明的金属回收装置的用途是，例如，能够从含有贵金属的水溶液中回收贵金属。
对于上述导电体，例如，优选使用平均网孔大小为0.5～3mm的金属网或平均线径为0.3～0.5mm的金属网。更优选使用平均网孔大小为0.5～3mm且平均线径为0.3～0.5mm的金属网。对于上述导电体，也优选使用具有与上述范围相当的平均网孔大小及平均线径的开口部的多孔质状体。
根据本发明，由于相对于阳极的旋转阴极的表面的至少一部分被网状或多孔质状的导电体紧密覆盖，不仅因采用旋转阴极而提高金属回收效率，而且具有如下显著效果：
(1)阴极的表面面积增大，金属的回收效率得到显著的提高。
(2)由于在阴极上的金属的电沉积性提高，可以防止已电沉积的金属被剥离。因此，不需要为了回收从阴极上剥落下来的金属而另外设置特别的装置，从而可以节省回收装置的使用空间。
【附图说明】
图1是本发明的金属回收装置的截面示意图。
图2是处理液的Au浓度(mg/L)相对于电解时间(hr)变化的图。
图3是处理液的Au浓度(mg/L)相对于电解时间(hr)变化的图。
【附图标记说明】
1：电解槽
2：阳极
3：旋转轴
4：圆筒状旋转阴极
5：马达
6：循环槽
7：泵
8：导电体(钛制网)
【具体实施方式】
本发明的发明人们深入研究了如何提供设置空间小、设备负荷小且金属回收效率高的装置。其结果发现，通过在相对于阳极的旋转阴极的表面的至少一部分覆盖网状及多孔质状的导电体，可以提高旋转阴极上电沉积的金属的电沉积性，同时可以有效地防止该旋转阴极上已沉积的金属发生剥离，从而显著提高金属回收效率，由此完成本发明。
本发明涉及的金属回收装置具有以轴为中心旋转的柱状或筒状旋转阴极、相对该旋转阴极配置的阳极、以及网状或多孔质状的导电体；并且，相对于上述阳极的上述旋转阴极的表面的至少一部分被上述导电体覆盖。
首先，说明一下在本发明中最有特征的“网状或多孔质状的导电体”。在本发明中使用的导电体的形状是网状(包括格子状)或多孔质状。(以下简称“网状及多孔质状”)。网状、格子状的形状没有特别的限制，可以为往垂直方向及水平方向延伸的线材交叉的形状，也可以为相对于垂直方向往斜度方向延伸的线材交叉的形状。网状或格子状的开口部的间隔大小也没有特别的限制，可以将构成导电体的线材设为一个方向紧密排列，而另一个方向疏松排列，使开口部的形状为矩形，网状或格子状的开口部形状也可以为菱形或正方形。也可以使用网孔金属板(punching metal)、多孔金属网(expandmetal)等贯通有多个孔的多孔质状的形状。
“导电体”指的是具有能够电解的导电性、且在含有金属的溶液(即，电解液)中不会溶解、而且电解时也不会溶解的不溶体。具体的例子有钛、不锈钢、或作为回收对象的金属本身等。
上述“网状或多孔质状的导电体”覆盖旋转阴极的表面的至少一部分，被覆盖的旋转阴极的表面是相对于阳极配置的。上述导电体和旋转阴极的接触部分没有专利文献4中所述的空间。如此，通过相对于阳极的旋转阴极表面的至少一部分被网状及多孔质状的导电体无缝隙地紧密覆盖，旋转阴极表面会产生凹凸，在该凹凸表面上电沉积金属并互相凝集，已电沉积的金属不容易从旋转阴极表面中剥落，所以金属的电沉积性会明显地提高。另外，采用上述结构可以增大旋转阴极表面积，从而提高电解效率和金属的回收效率。
上述导电体不需要全面覆盖于相对于阳极的旋转阴极，在不影响电解效率和金属的回收效率的范围内，只要该旋转阴极的表面的至少一部分被导电体所覆盖即可。
如果上述网状或多孔质状的导电体是金属网，优选使用平均网孔大小为0.5～3mm或平均线径为0.3～0.5mm的金属网。在这里的平均的概念是测定金属网的多个区域的网孔大小以及线径后的平均值。
如果金属网的平均网孔小于0.5mm，则网孔太过拥挤，如果平均网孔超过3mm，则网孔太大，处理液的搅拌效果会降低，旋转阴极的面积不会增大，很难发挥电解效率提高及金属回收效率改善的效果。
如果构成金属网的线材的平均线径小于0.3mm，则线径太小；如果平均线径超过0.5mm，则线径太大，处理液的搅拌效率会降低，旋转阴极的面积不会增大，很难发挥电解效率提高及金属回收效率改善的效果。
上述金属网特别优选平均网孔大小为0.5～3mm且平均线径为0.3～0.5mm。
如果上述网状或多孔质状的导电体是多孔质状体时，优选使用具有相当于上述范围的平均网孔大小以及平均线径的开口部的多孔质体。
上述金属网优选在旋转阴极表面连接2～4层。如果金属网的包卷层数在2层以上，旋转阴极的面积可以充分地增大，金属的回收效率会进一步提高。但是当金属网的包卷层数超过4层时，金属网的连接效果会达到饱和，金属的回收效率几乎没有变化，因此金属网的包卷层数优选在4层以下。
将网状及多孔质状的导电体覆盖在旋转阴极表面上的方法没有特别的规定，例如，在旋转阴极表面将金属网等间距地点焊固定，使旋转阴极表面和金属网之间没有空隙就行。
本发明使用的旋转阴极是以轴为中心旋转的柱状或筒状旋转阴极。使用这种旋转阴极，会提高电解效率，进而提高金属的回收效率。本发明与上述专利文献2及专利文献3使用圆柱状旋转阴极的情况相比，由于能够以小的转速将电解液充分搅拌，从而减少设备负荷。
在这里，“柱状”指的是中实体或内部具有不通往外部的空间的形状，“筒状”指的是内部具有通往外部的空间的中空体。本发明中，任何一种形状都能够适当地使用。用于本发明的旋转阴极中代表性的是略圆柱状或略圆筒状。旋转阴极的断面形状没有限定在圆，例如，可以为与圆非常近似的“多边形”形状。但是，如果旋转阴极的断面形状是矩形(例如，四边形)，由于阴极旋转时，来自溶液的阻力会变大，所以为阴极旋转而设置的马达等动力会超负荷，电解液也会飞散，因此考虑设备负荷等而适当地选择形状即可。
上述旋转阴极和阳极的设置方法如下。
首先，使用柱状旋转阴极时，阳极配置在该柱状旋转阴极的外侧(外周)。在柱状旋转阴极的周围配置的阳极的形状没有特别的限制，可以采用金属回收装置中通常使用的阳极形状。因此，板状、筒状的阳极都可以使用。具体地说，柱状旋转阴极的周围(外周)配置板状或筒状的阳极就可以。使用板状的阳极时，在被网状及多孔质状的导电体覆盖的柱状旋转阴极的对面配置板状阳极。这样在柱状旋转阴极的周围配置多块板状阳极即可。
另一方面，使用筒状旋转阴极时，阳极可以配置在该筒状旋转阴极的外侧，也可以配置在该筒状旋转阴极的内侧。
筒状旋转阴极的周围(外侧、内侧)配置的阳极的形状以及配置方法与使用上述柱状旋转阴极时实际上是一样的。
阳极配置在筒状阴极的内侧时，上述网状及多孔质状的导电体要设置在筒状旋转阴极的至少内表面，按照需要，也可以还设置在筒状旋转阴极的外表面。另外，阳极可以设置在筒状旋转阴极的中心轴附近，或者设置在避开筒状旋转阴极的中心轴附近的位置。
本发明中，柱状或筒状阴极使用以该阴极的轴为中心可以旋转的旋转阴极。通过一边旋转阴极一边电解，可以搅拌电解槽内的溶液(电解液)，所以能够有效进行溶液与阴极的接触，从而能够提高金属的回收效率，在短时间内回收金属。
上述旋转阴极与装置内设置的马达等动力连接后能够旋转。上述旋转阴极的圆周速度(旋转速度)是根据使用的电解槽大小、供给电解槽的溶液量、或作为回收对象的金属的种类等的变化而变化，所以难以定义一个唯一的最佳旋转速度。例如，回收贵金属时，优选将圆周速度控制在大致为0.5～1.8m/sec的范围内。
当阴极的圆周速度小于0.5m/sec时，电解槽内的处理液没有被搅拌，处理液会停留在旋转阴极的表面附近，因此电解效率很难得到提高。因此，优选将阴极的圆周速度设定为0.5m/sec以上，更优选为0.7m/sec以上。
但是，当阴极的圆周速度超过1.8m/sec时，处理液会因起泡而阻碍旋转阴极的电解反应，电解效率反而会降低。还有，当阴极的圆周速度过高时，处理液会因起浪而从电解槽中溢出，降低了安全性。因此，优选将阴极的圆周速度设定为1.8m/sec以下，更优选为1.6m/sec以下，进一步优选为1.5m/sec以下。
对于应用本发明的装置可以回收的金属元素，例如，可举出贵金属元素及Cu、Ni等。贵金属元素可举出例如Au、Ag、或铂族金属(Pd、Pt、Ir、Ru以及Rh)。特别是，使用本发明的回收装置时，与以往相比能够更短时间内低成本地回收Au等高价的贵金属元素，因此本发明的回收装置作为从溶液回收贵金属的回收装置非常有用。
本发明中使用的含有金属的溶液只要是含有上述金属就可以。代表性的溶液可举出电镀废液、照片的显影废液、电镀产品的水洗液、剥离液的废液等。
使用上述回收装置电解含有金属的溶液时，对电解条件没有特别的限制，例如，可以在电压为1～10V、电流为10～25A下进行。
通过电解从含有金属的溶液将金属电沉积在阴极表面后，从回收装置中将阴极取出来，然后将该阴极浸渍在能够溶解作为回收对象的金属的液体中，溶解金属后回收金属即可。
下面参照附图对本发明的金属回收装置进行详细的说明。
图1是使用在表面被网状或多孔质状的导电体8紧贴覆盖的圆筒状旋转阴极4、并且围绕该旋转阴极4的外侧设置阳极2的回收装置的截面图。在图1中，1是电解槽，3是旋转轴，5是马达，6是循环槽，7是泵。另外，图1所示的金属回收装置是表示本发明的一个实施例，但本发明的宗旨并不限定于此。
图1所示的金属回收装置具有：以轴为中心旋转的圆筒状旋转阴极4、相对于该圆筒状旋转阴极4配置的4块板状阳极2、网状或多孔质状的导电体(钛制网)8。相对于板状阳极2的旋转阴极4的表面的至少一部分被钛制网8覆盖。后面记载的实验例中使用该回收装置进行实验。
【实施例】
以下，虽然本发明使用实验例进行更加详细的说明，但是如下的实验例并没有限制本发明的性质，在适合上述及后面记载的宗旨的范围内可以适当变更实施，任何一种都包括在本发明的技术范围内。
(实验例1)
实验例1和后面记载的实验例2～10是为了研究从含有Au的含氰电镀产品水洗液中回收Au时的回收效率而进行的。
在实验例1中，使用上述图1所示的金属回收装置，使用如下的方法回收Au。
在电解槽1(容量10L)的中心配置的旋转轴3上安装圆筒状旋转阴极4，该圆筒状旋转阴极4在马达5启动后能够以旋转轴3为中心按圆周方向旋转。
圆筒状的旋转阴极4是钛金属制、直径为160mm、长度为200mm的圆筒状，在外表面包卷有2层作为导电体8的平均网孔大小为1mm、平均线径为0.3mm(20目)的钛制网。钛制网与圆筒状旋转阴极4的表面通过点焊紧密地连接在一起。
不考虑圆筒状旋转阴极4与钛制网的接触部分等计算表面积时，圆筒状旋转阴极4表面连接上述钛制网时的圆筒状旋转阴极4的表面积与没有连接钛制网时的圆筒状旋转阴极4的表面积相比增加了约3.9倍。
电解槽1的各个内表面设置板状的不溶性阳极(100mm×250mm)各1块，一共4块。
在电解槽1内，作为处理液填充30L的Au浓度为97mg/L的含有Au的氰类电镀产品水洗液，从电解槽1中溢出的处理液储存到循环槽6后，利用泵7从循环槽6供给到电解槽1的底部附近，再在电解槽1内循环。
在电解槽1内的循环液量为10L/分、电压为4～6V、电流为12A、圆筒状旋转阴极4的圆周速度为1.0m/sec(转速为120rpm)的条件下进行电解。
电解开始后每隔数小时测定的处理液的Au浓度的结果如下述表1所示。另外，处理液的Au浓度(mg/L)相对于电解时间(hr)的变化在图2中用■标志表示。
如下述表1所示，电解3小时后，处理液的Au浓度降低到1mg/L，同时处理液中的Au电沉积在圆筒状旋转阴极4的表面上。
(实验例2)
在实验例2中研究了钛制网对Au回收效率的影响。具体地说，在上述实验例2中，除了作为圆筒状旋转阴极4使用表面没有设置钛制网的直径为160mm、长度为200mm的圆筒状旋转阴极4以外，其他与上述实验例1相同条件下电解处理液。电解开始后每隔数小时测定的处理液Au浓度结果如下述表1所示。另外，处理液的Au浓度(mg/L)相对于电解时间(hr)的变化在图2中用◆标志表示。
如下述表1所示，为了使处理液的Au浓度降低到1mg/L，需要的电解时间为15小时。
实验例2的结果与上述实验例1的结果相比，实验例2的结果是，为了使处理液的Au浓度降低到1mg/L，大约需要实验例1的5倍时间。因此仅仅在圆筒状旋转阴极4的表面设置钛制网而使表面积增加约3.9倍，就可以达到使Au的回收效率提高到大约5倍的效果。
(实验例3)
在实验例3中研究了旋转阴极的圆周速度对Au回收效率的影响。
在上述实验例3中，除了将圆筒状旋转阴极4的圆周速度设定为2.0m/sec(转速为240rpm)，提高到2倍以外，其他与上述实验例2相同条件电解处理液。电解开始后每隔数小时测定的处理液的Au浓度的结果如下述表1所示。另外，处理液的Au浓度(mg/L)相对于电解时间(hr)的变化在图2中用▲标志表示。
如下述表1所示，为了使处理液的Au浓度降低到1mg/L，需要的电解时间为12小时。
实验例3的结果与上述实验例2的结果相比，尽管圆筒状旋转阴极4的圆周速度提高到2倍，电解时间仅缩短了3小时，Au的回收效率也仅改善了20％。
圆筒状旋转阴极4的极限圆周速度为2.0m/sec(转速为240rpm)，如果圆周速度比其高，处理液会起浪，不能安全操作。
如图2所示，在圆筒状旋转阴极4表面上设置钛制网(在图2中的■)时，与在圆筒状旋转阴极4表面上没有设置钛制网(在图2中的◆和▲)时相比，电解时间明显缩短，Au回收效率显著提高。
(实验例4)
实验例4和后面记载的实验例5是为了研究旋转阴极的圆周速度对Au回收效率的影响的其他实验。
在实验例4中，除了将圆筒状旋转阴极4的圆周速度设定为0.3m/sec(转速为40rpm)，减少为1/3以外，其他与上述实验例1相同样条件下电解处理液。电解开始后每隔数小时测定的处理液的Au浓度的结果如下述表1所示。
如下述表1所示，为了使处理液的Au浓度降低到1mg/L，需要的电解时间为6小时。
实验例4的结果与上述实验例1的结果相比，圆筒状旋转阴极4的圆周速度过低时，会导致电解时间延长，而Au的回收效率却没有很大的改善。回收效率没有改善的理由是处理液的搅拌不足，导致电解反应很难进展。
(实验例5)
在实验例5中，除了将圆筒状旋转阴极4的圆周速度设定为2.0m/sec(转速240rpm)，提高到2倍以外，其他与上述实验例1相同条件下电解处理液。电解开始后每隔数小时测定的处理液的Au浓度的结果如下述表1所示。
如下述表1所示，为了使处理液的Au浓度降低到1mg/L，需要的电解时间为5小时。
实验例5的结果与上述实验例1的结果相比，实验例5的结果表明，为了使处理液的Au浓度降低到1mg/L，需要约1.7倍时间，而且圆筒状旋转阴极4的圆周速度太高时，Au回收效率反而会降低。Au回收效率降低的原因是，由于圆周速度太高，处理液会起泡沫，泡沫会减少圆筒状旋转阴极4与处理液之间的接触面积，从而导致电解反应很难进行。
如下述表1所示，圆筒状旋转阴极4的圆周速度太高或太低时，与上述实验例1的结果相比，Au的回收时间都会变长，而Au回收效率没有太大的提高。
(实验例6)
实验例6和后面记载的实验例7、实验例8是研究钛制网的网孔大小和线径对Au回收效率影响的实验。
在实验例6中，除了作为钛制网使用平均网孔大小为5mm、平均线径为1mm(4目)的网以外，其他与上述实验例1相同样条件下电解处理液。不考虑圆筒状旋转阴极4与钛制网接触的部分等计算表面积时，圆筒状旋转阴极4表面连接上述钛制网时的圆筒状旋转阴极4的表面积是没有连接钛制网时的圆筒状旋转阴极4的表面积的约3.1倍。
电解开始后每隔数小时测定的处理液的Au浓度的结果如下述表1所示。
如下述表1所示，为了使处理液的Au浓度降低到1mg/L，需要的时间为6小时。
实验例6的结果与上述实验例1的结果相比，作为钛制网使用网孔太大的网时，Au的回收需要很长时间，Au回收效率没有太大的改善。
(实验例7)
在实验例7中，除了作为钛制网使用平均网孔大小为2mm、平均线径为0.5mm(10目)的网以外，其他与上述实验例1相同条件下电解处理液。不考虑圆筒状旋转阴极4与钛制网接触的部分等计算表面积时，圆筒状旋转阴极4表面连接上述钛制网时的圆筒状旋转阴极4表面积是没有连接钛制网时的圆筒状旋转阴极4的表面积的3.5倍。
电解开始后每隔数小时测定的处理液的Au浓度的结果如下述表1所示。
如下述表1所示，经过电解4小时的处理液Au浓度降低到不足1mg/L。
实验例7的结果与上述实验例1的结果相比，钛制网目数不管是10目还是20目，处理液的Au浓度达到1mg/L的时间大致相同，Au的回收效率也大致相同。
(实验例8)
在实验例8中，除了作为钛制网使用平均网孔大小为0.3mm、平均线径为0.1mm(60目)的网以外，其他与上述实验例1相同条件下电解处理液。不考虑圆筒状旋转阴极4与钛制网接触的部分等计算表面积时，圆筒状旋转阴极4表面与上述钛制网连接时的圆筒状旋转阴极4的表面积是没有连接钛制网时的圆筒状旋转阴极4的表面积的约4.1倍。
电解开始后每隔数小时测定的处理液的Au浓度的结果如下述表1所示。
如下述表1所示，为了使处理液的Au浓度降低到1mg/L，需要的电解时间为5小时。
实验例8的结果与上述实验例1的结果相比，作为钛制网使用网孔太小的网时，电解时间没有很大的缩短，Au的回收效率也不会改善。
如下述表1所示，无论钛制网的网孔是太大还是太小，与上述实验例1的结果和上述实验例7的结果相比，Au的回收时间会更长，Au的回收效率也不会改善。
(实验例9)
实验例9及后面记载的实验例10是研究钛制网的包卷层数对Au回收效率影响的实验。
在实验例9中，除了在圆筒状旋转阴极4的表面上包卷1层钛制网以外，其他与上述实验例1相同条件下电解处理液。不考虑圆筒状旋转阴极4与钛制网接触的部分等计算表面积时，圆筒状旋转阴极4表面与上述钛制网连接时的圆筒状旋转阴极4的表面积是没有连接钛制网时的圆筒状旋转阴极4的表面积的约2.4倍。
电解开始后每隔数小时测定的处理液Au的浓度结果如下述表1所示。
如下述表1所示，为了使处理液的Au浓度降低到1mg/L，需要的电解时间为5小时。
实验例9的结果与上述实验例1的结果相比，如果在圆筒状旋转阴极4的表面上包卷的钛制网的层数太少，钛制网包卷的效果将很难体现。
(实验例10)
在实验例10中，除了在圆筒状旋转阴极4的表面上包卷4层钛制网以外，其他与上述实验例1相同条件下电解处理液。不考虑圆筒状旋转阴极4与钛制网接触的部分等计算表面积时，圆筒状旋转阴极4表面与上述钛制网连接时的圆筒状旋转阴极4的表面积是没有连接钛制网时的圆筒状旋转阴极4的表面积的约6.8倍。
电解开始后每隔数小时测定的处理液的Au浓度的结果如下述表1所示。
如下述表1所示，经过电解3小时，处理液的Au浓度降低到1mg/L。
实验例10的结果与上述实验例1的结果相比，如果在圆筒状旋转阴极4的表面上包卷的钛制网的层数过多，钛制网包卷的效果会饱和。
如下述表1所示，如果钛制网的包卷的层数太少，电解时间会比上述实验例1和上述实验例10的时间更長，Au的回收效率很难得到改善。
Figure A20081008166200171
(实验例11)
实验例11及后面记载的实验例12、实验例13中研究重复进行Au回收工序时，对钛制网的影响。
在实验例11中，其他条件如实验例1，向图1所示的金属回收装置内作为处理液填充30L的含有Au的含氰电镀产品水洗液，进行电解到该废液的Au浓度为1mg/L为止后，不回收圆筒状旋转阴极4上电沉积的Au，填充30L的新的含有Au的含氰电镀产品水洗液再电解，这样重复进行了30次。该含有Au的含氰电镀产品水洗液的Au浓度为97mg/L。测定了在圆筒状旋转阴极4上电沉积后剥落下来堆积在电解槽1底部的Au量，其结果如表2所示。
本实验例中一共使用了900L的含有Au的含氰电镀产品水洗液。该废液中的总Au含量是87.3g。
如下述表2所示，进行30次重复电解后，圆筒状旋转阴极4上电沉积的Au量是86.1g，堆积在电解槽底部的Au量是0.3g。因此，从圆筒状旋转阴极4剥落的Au比率为0.3％。
(实验例12)
在实验例12中，除了将圆筒状旋转阴极4使用在表面没有设置钛制网的直径为160mm、长度为200mm的圆筒状旋转阴极4以外，其他与上述实验例11相同条件下电解处理液。
如下述表2所示，进行30次重复电解后，圆筒状旋转阴极4上电沉积的Au量是81.3g，堆积在电解槽底部的Au量是5.1g。因此，从圆筒状旋转阴极4剥落的Au比率为5.8％。
(实验例13)
在实验例13中，除了使用在圆筒状旋转阴极4的表面上包卷钛制网时，利用导电线将钛制网和圆筒状旋转阴极的上部多处相连，并为了使钛制网与圆筒状旋转阴极4的表面不接触，在两者间插入垫片形成大约1mm的空隙，然后包卷2层钛制网的圆筒状旋转阴极4以外，其他与上述实验例11相同样条件下电解处理液。
如下述表2所示，进行30次重复电解后，圆筒状旋转阴极4上电沉积的Au量是85.0g，堆积在电解槽底部的Au量是1.4g。因此，从圆筒状旋转阴极4中剥落的Au比率为1.6％。
综合上述实验例11～13的结果，在圆筒状旋转阴极4的表面上连接钛制网时，能够使圆筒状旋转阴极4的电沉积性得到提高，不需要从圆筒状旋转阴极4的表面剥落Au，可以高效率回收。因此，不必另外设置回收从圆筒状旋转阴极4的表面上剥落的Au的特别装置，从而可以节省回收装置的使用空间。
【表2】
  实验例11   实验例12   实验例13
  网目   20   -   20
  平均网孔大小(mm)   1   -   1
  平均线径(mm)   0.3   -   0.3
  包卷层数   2层   无   2层，有间隔
  圆周速度(m/sec)   1.0   1.0   1.0
  总Au量(g)   87.3   87.3   87.3
  阴极电沉积Au量(g)   86.1   81.3   85.0
  剥离Au量(g)   0.3   5.1   1.4
  剥离Au比率(％)   0.3   5.8   1.6
(实验例14)
实验例14以及后面记载的实验例15、实验例16是研究从含有Au的王水剥离液的废液中回收Au时的回收效率的实验。
在实验例14中，除了作为处理液使用含有Au的王水剥离液废液，并在电压为1.0～2.0V、电流为20A的条件下电解以外，其他与上述实验例1相同条件下电解处理液。该含有Au的王水剥离液废液的Au浓度为80mg/L。电解开始后每隔数小时测定的处理液的Au浓度的结果如下述表3所示。另外，处理液的Au浓度(mg/L)相对于电解时间(hr)的变化在图3中使用■标志表示。
如下述表3所示，电解进行6小时后，处理液的Au浓度降低到3mg/L。在电解的6小时内，没有确认到在圆筒状旋转阴极4上电沉积的Au剥落。
(实验例15)
在实验例15中，除了作为圆筒状旋转阴极4使用表面没有设置钛制网的直径为160mm、长度为200mm的圆筒状旋转阴极4以外，其他与上述实验例14相同条件下电解处理液。电解开始后每隔数小时测定的处理液的Au浓度的结果如下述表3所示。处理液的Au浓度(mg/L)相对于电解时间(hr)的变化在图3中使用◆标志表示。
如下述表3所示，电解12小时后，处理液的Au浓度降低到10mg/L，其后圆筒状旋转阴极4上电沉积的Au发生了剥离并再次溶解，所以没有确认到Au浓度上升。
从圆筒状旋转阴极4中剥离的Au很快溶解于王水中，因此测定不出剥离的Au量。
(实验例16)
在实验例16中，除了使用在圆筒状旋转阴极4的表面上包卷钛制网时，利用导电线将钛制网和圆筒状旋转阴极的上部多处相连，并为了使钛制网与圆筒状旋转阴极4的表面不接触，在两者间插入垫片形成大约1mm的空隙，然后包卷2层钛制网的圆筒状旋转阴极4以外，其他与上述实验例14相同条件下电解处理液。电解开始后每隔数小时测定的处理液的Au浓度如下述表3所示。处理液的Au浓度(mg/L)相对于电解时间(hr)的变化在图3中使用▲标志表示。
如下述表3所示，当电解进行了3小时后，圆筒状旋转阴极4的表面上电沉积的Au发生剥落并再次溶解。处理液的Au浓度保持在20mg/L左右，Au浓度没有进一步的降低。
从圆筒状旋转阴极4剥离的Au很快溶解于王水中，因此测定不出剥离的Au量。
实验例14～16的结果表示于图3中。尽管处理液是含有Au的王水剥离液废液，通过使用表面上连接了钛制网的圆筒状旋转阴极4(图3的■)，可以缩短电解时间，提高Au的回收效率。另外，通过使用表面上连接了钛制网的圆筒状旋转阴极4(图3的■)，处理液的Au浓度能够降低到3mg/L。
【表3】
  实验例14   实验例15   实验例16
  网目   20   -   20
  平均网孔大小(mm)   1   -   1
  平均线径(mm)   0.3   -   0.3
  包卷层数   2层   无   2层，有间隔
  圆周速度(m/sec)   1.0   1.0   1.0
  电解时间(hr)   Au浓度(mg/L)   Au浓度(mg/L)   Au浓度(m/gL)
  0   80   80   80
  1   45   44
  2   29   23
  3   18   50   22
  4   11   14
  5   6   23
  6   3   32   20
  9   19
  12   10
  15   19
(实验例17)
实验例17以及后面记载的实验例18是为了研究从含有Pd的废液中回收Pd时的回收效率。
在实验例17中，除了作为处理液使用含有Pd的废液(Pd浓度为113mg/L，pH＝8)，并以7～8V的电压进行电解以外，其他与上述实验例1相同件下电解处理液。电解开始后每隔数小时测定的处理液Pd浓度结果如下述表4所示。
如下述表4所示，电解6小时后，处理液的Pd浓度降低到1mg/L。
(实验例18)
在实验例18中，除了作为圆筒状旋转阴极4使用没有设置钛制网的直径为160mm、长度为200mm的圆筒状旋转阴极4以外，其他与上述实验例17相同条件下电解处理液。电解开始后每隔数小时测定的处理液Pd浓度结果如下述表4所示。
如下述表4所示，为了使处理液的Pd浓度降低到1mg/L，需要27小时的电解时间。
实验例18的结果与上述实验例17的结果相比，实验例18的电解时间增加为大约4.5倍，所以根据本发明，仅仅通过在圆筒状旋转阴极4的表面上设置钛制网，使表面积增加大约3.9倍，能够将Pd的回收效率提高到大约4.5倍。
如下述表4所示，从含有Pd的废液中回收Pd时，在圆筒状旋转阴极4的表面上设置钛制网比在圆筒状旋转阴极4表面上没有设置钛制网，可以显著地缩短电解时间，提高Pd回收效率。
【表4】
  实验例17   实验例18
  网目   20   -
  平均网孔大小(mm)   1   -
  平均线径(mm)   0.3   -
  包卷层数   2层   无
  圆周速度(m/sec)   1.0   1.0
  电解时间(hr)   Pd浓度(mg/L)   Pd浓度(mg/L)
  0   113   113
  1   46
  2   24
  3   10   65
  4   6
  5   3
  6   1   35
  9   20
  12   12
  15   8
  18   5
  21   3
  24   2
  27   1
(实验例19)
实验例19以及后面记载的实验例20是为了研究从含有Cu的硫酸废液中回收Cu时的回收效率。
在实验例19中，除了作为处理液使用含有Cu的硫酸废液(Cu浓度为166mg/L，酸浓度为1mol/L)，并以3～4V的电压电解以外，其他与上述实验例1相同条件下电解处理液。电解开始后每隔数小时测定的处理液的Cu浓度结果如下述表5所示。
如下述表5所示，经过电解3小时，处理液的Cu浓度降低到5mg/L，经过电解6小时，处理液的Cu浓度降低到小于1mg/L。
(实验例20)
在实验例20中，除了作为圆筒状旋转阴极4使用没有设置钛制网的直径为160mm、长度为200mm的圆筒状旋转阴极4以外，其他与上述实验例19相同条件下电解处理液。电解开始后每隔数小时测定的处理液的Cu浓度结果如下述表5所示。
如下述表5所示，为了使处理液的Cu浓度降低到不足1mg/L，需要的电解时间为24小时。
实验例20的结果与上述实验例19的结果相比，实验例20的电解时间增加为大约4倍，仅仅通过在圆筒状旋转阴极4的表面上设置钛制网，表面积增加大约3.9倍，Cu的回收效率提高到大约4倍。
如下述表5所示，在圆筒状旋转阴极4的表面上设置钛制网比在圆筒状旋转阴极4表面上没有设置钛制网，可以显著缩短电解时间，提高Cu回收效率。
【表5】
  实验例19   实验例20
  网目   20   -
  平均网孔大小(mm)   1   -
  平均线径(mm)   0.3   -
  包卷层数   2层   无
  圆周速度(m/sec)   1.0   1.0
  电解时间(hr)   Cu浓度(mg/L)   Cu浓度(mg/L)
  0   166   166
  3   5   98
  6   不足1   40
  9   15
  12   7
  15   4
  18   2
  21   1
  24   不足1

Claims (4)

1、一种金属回收装置，该回收装置通过将含有金属的溶液进行电解而回收金属，其特征在于，该装置具有以轴为中心旋转的柱状或筒状旋转阴极、相对该旋转阴极配置的阳极、以及网状或多孔质状的导电体；并且，
相对于上述阳极的上述旋转阴极的表面的至少一部分是被上述导电体覆盖的。
2、根据权利要求1所述的回收装置，其中，所述金属为贵金属。
3、根据权利要求1所述的回收装置，其中，所述导电体是平均网孔大小为0.5～3mm的金属网。
4、根据权利要求1至3中任意一项所述的回收装置，其中，所述导电体是平均线径为0.3～0.5mm的金属网。
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