CN102212702B - 电镀胶体钯回收的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种电镀胶体钯回收的装置及方法，属于机械类，主要由用于储存电镀胶体钯溶液的回收槽，由高分子有机材料组成床层的吸附塔，进行逆水洗的逆水洗水槽，对回收的钯进行加热灼烧的马弗炉，以及实现钯溶液循环的抗氧化性强的强酸泵组成。工作时，电镀工艺中达到使用寿命的胶体钯溶液送入专用钯溶液回收槽，并通过抗氧化性强的强酸泵送入由选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料组成床层的吸附塔里，把吸附塔中已吸附饱和的专用有机材料取出，送入马弗炉中加热灼烧，温度控制在500～600℃，最后剩余的物质即为纯度不低于98%的单质金属钯。本发明实现了电镀工艺中钯溶液的回收和再利用，降低了电镀生产线的运行成本，处理工艺操作较为简单，运行成本较低。

Description

电镀胶体钯回收的装置及方法
技术领域
本发明涉及机械类，为提供一种电镀胶体钯回收的装置及方法，特别涉及一种塑料电镀胶体钯回收的装置及方法。
背景技术
在塑料电镀生产的前处理中，钯是一种重要的催化剂，目前多用胶体钯作为活化催化剂。虽然胶体钯的稳定性好，使用时的操作也较为简便，但由于制备时使用了大量的浓盐酸，严重污染环境，使用后的废液处理较困难，并且由于钯是一种资源稀缺的贵金属元素，如果直接处理容易造成资源流失，增加生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现电镀胶体钯回收并能再利用的一种电镀胶体钯回收的装置及方法，解决目前塑料电镀中胶体钯处理困难，难于再回收的问题。
本发明的技术方案是：
一种电镀胶体钯回收的装置，主要包括用于储存电镀胶体钯溶液的回收槽，由钯专用选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料组成床层的吸附塔，及满足逆洗工艺要求的逆水洗水槽，对回收的钯进行加热灼烧的马弗炉，以及实现钯溶液循环的抗氧化性强耐酸碱的聚氟乙烯ETFE材质的强酸泵。
其中，吸附塔包括有吸附塔体，其上设有满足电镀胶体钯溶液循环的钯溶液进口、钯溶液出口，及满足逆洗工艺要求的环的逆洗入口、逆洗出口；在塔体内腔的下部设有塔板，并塔板上布满安装虑帽的安装孔，具有良好过滤功能、微小孔隙的滤帽安装在塔板上，由于虑帽的良好过滤功能，能够保证塔内的高分子有机材料不会流失；塔体的上部设有放置或更换高分子有机材料的材料填充口，其满足工艺要求的高分子有机材料放置在吸附塔的塔板上，其高分子有机材料为钯专用选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料；
其中，溶液的回收槽内衬有玻璃钢类防腐蚀材质材料；
其中，塔体制作时内壁衬有耐酸碱的聚氟乙烯材质衬胶；
其中，抗氧化性强的强酸泵腔体由耐酸碱的聚氟乙烯ETFE材质制成。
一种电镀胶体钯回收的工艺方法：
1、电镀工艺中达到使用寿命的电镀胶体钯溶液送入专用钯溶液回收槽中收集，并且要专池专用，避免混用。
2、钯溶液回收槽中的钯溶液通过抗氧化性强的耐酸碱泵送入设置有由钯专用选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料的吸附塔里。在吸附塔中，当钯溶液通过由钯专用选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料组成的床层时，该材料在酸性介质中进行质子化，形成的阳离子基团与钯的络阴离子以离子对之间的静电吸引力相结合，使钯离子与溶液分离，以达到提出钯的目的。同时为提高该材料对钯的最终吸附率，可把通过吸附塔处理过的出水重新回流入回收槽中，采用重复循环的吸附方式。此阶段控制钯溶液通过吸附塔的时间在10~15分钟。
3、通过测定回收槽中溶液的钯浓度，当溶液中的钯离子含量趋于稳定，并长时间无较大变化时，说明该材料已吸附饱和，把吸附塔中已吸附饱和的钯专用选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料取出，送入马弗炉中加热灼烧，温度控制在500～600℃，最后剩余的物质即为纯度不低于98%的单质金属钯。
4、本系统中，吸附塔每通水20小时后（具体时间视原胶体钯溶液水质不同而不同），通水率会有一定降低，当通水水量下降20%时，就需逆洗吸附塔，逆洗水送入逆水洗水槽。由于逆洗时逆洗水会带出部分钯，所以逆洗出水要循环使用，并定期排入钯溶液的回收槽中。
本发明的优点在于：实现了电镀工艺中钯溶液的回收和再利用，操作简便，产出物为高纯度单质金属钯，易于回收再利用，降低了电镀生产线的运行成本；并且回收钯后的废液由于钯含量较低，处理工艺较简单，运行成本也较低。
附图说明
图1为本发明电镀钯溶液回收再利用工艺流程图。
图2 为本发明电镀钯溶液回收吸附塔结构示意图。
图3为本发明钯专用选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料吸附原理示意图。
附图中的序号含义：1.回收槽、2.吸附塔、21.钯溶液进口、22.钯溶液出口、23.逆洗入口、24.逆洗出口、25.选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料、26.塔板、27.滤帽、28.材料填充口、3.逆水洗水槽、4.马弗炉、5.单质钯、6.强酸泵。
具体实施方式
如附图1和附图2所示，一种电镀胶体钯回收的装置，主要包括用于储存电镀胶体钯溶液的回收槽1，由钯专用选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料的吸附塔2，进行逆水洗的逆水洗水槽3，对回收的钯进行加热灼烧的马弗炉4，以及实现钯溶液循环的抗氧化性强耐酸碱的聚氟乙烯ETFE材质的耐强酸泵6。其中吸附塔2包括有吸附塔体20，其上设有满足电镀胶体钯溶液循环的钯溶液进口21、钯溶液出口22、逆洗入口23、逆洗出口24，在塔体20内腔的下部设有塔板26，并塔板26上布满安装虑帽27的安装孔，具有良好过滤功能、微小孔隙的滤帽27安装在塔板 26上，由于虑帽27的良好过滤功能，能够保证塔内的由钯专用选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料25不会流失；塔体20的上部设有放置或更换高分子有机材料的填充口28，其满足工艺要求的由钯专用选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料25放置在吸附塔的塔板26上。其中抗氧化性强的强酸泵6由耐酸碱的聚氟乙烯ETFE材质制成；其中溶液的回收槽1内衬有玻璃钢一类的防腐蚀材质，其中吸附塔制作时塔体20的内壁衬有耐酸碱的聚氟乙烯材质衬胶。
吸附塔2安装时，先把具有微小孔隙的滤帽27安装在塔板26上，再把选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料25通过塔体上部的材料填充口28填入塔体20内，然后封闭该材料填充口28。运行时钯溶液从塔体20上部的钯溶液进口21进入塔内，与塔内的选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料25反应后从塔体20下部的钯溶液出口22排出；逆洗时逆洗水从塔下部的逆洗入口23进入塔内，逆洗出水从塔上部的逆洗出口24排出。
如附图3所示，为本发明钯专用选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料吸附原理示意图，其中（a）为初始状态，(b)为交换完成状态。吸附塔2中电镀钯溶液经过大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂材料中羟基与钯离子进行交换，置换出氢离子；吸附饱和后，通过灼烧过程，使吸附了钯的材料分解成为钯单质、CO2和H2O，其中CO2和H2O在灼烧过程中挥发，剩下的为高纯度的钯单质。
一种电镀胶体钯回收的工艺方法：
1、电镀工艺中的达到使用寿命的胶体钯溶液送入专用钯溶液回收槽1中收集，并且要专池专用。
2、钯溶液回收槽1中的钯溶液通过抗氧化性强的强酸泵6送入设置有由钯专用选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料的吸附塔2里。在吸附塔2中，当钯溶液通过由钯专用选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料组成的床层时，该有机材料在酸性介质中进行质子化，形成的阳离子基团与钯的络阴离子以离子对之间的静电吸引力相结合，使钯离子与溶液分离，以达到提出钯的目的。同时为提高该有机材料对钯的最终吸附率，再把通过吸附塔处理过的出水重新回流入回收槽中，采用重复循环的吸附方式。此阶段控制钯溶液通过吸附塔的时间在10~15分钟。
3、通过测定钯溶液回收槽1中溶液的钯浓度，当溶液中的钯离子含量趋于稳定，并长时间无较大变化时，把吸附塔中已吸附饱和的选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料取出，送入马弗炉4中加热灼烧，温度控制在500～600℃，最后剩余的物质即为纯度不低于98%的单质金属钯。
4、本系统中，吸附塔每通水20小时后，通水率会有一定降低，当通水水量下降20%时，就需逆洗吸附塔2，逆洗水送入逆水洗水槽3。由于逆洗时逆洗水会带出部分钯，所以逆洗出水循环使用，并定期排入钯溶液的回收槽1中。

Claims (4)

1.一种电镀胶体钯回收的装置，其特征在于：由用于储存电镀胶体钯溶液的回收槽(1)，由选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料(25)组成床层的吸附塔(2)，满足逆洗工艺要求的逆水洗水槽(3)，对回收的钯进行加热灼烧的马弗炉(4)，以及实现电镀胶体钯溶液循环的抗氧化性强的强酸泵(6)所组成；
其中，吸附塔(2)包括有吸附塔体(20)，其上设有满足电镀胶体钯溶液循环的钯溶液进口(21)、钯溶液出口(22)、及满足逆洗工艺要求的逆洗入口(23)和逆洗出口(24)；
其中，在塔体(20)内腔的下部设有塔板(26)，并塔板(26)上布满安装滤帽(27)的安装孔，具有良好过滤功能、微小孔隙的滤帽(27)安装在塔板(26)上；
其中，塔体(20)的上部设有放置或更换高分子有机材料的填充口(28)，满足工艺要求的选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料(25)放置在吸附塔的塔板(26)。
2.依据权利要求1所述的电镀胶体钯回收的装置，其特征在于：其中溶液的回收槽(1)内衬有玻璃钢防腐蚀材质。
3.依据权利要求1所述的电镀胶体钯回收的装置，其特征在于：其中塔体(20)内壁衬有耐酸碱的聚氟乙烯材质衬胶。
4.一种电镀胶体钯回收的方法，其特征在于包括下列工艺过程：
a、电镀工艺中达到使用寿命的胶体钯溶液送入专用钯溶液回收槽(1)中收集，并且要专池专用，避免混用；
b、钯溶液回收槽(1)中的钯溶液通过抗氧化性强的强酸泵(6)送入设置有选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料(25)的吸附塔(2)里，在吸附塔(2)中，当钯溶液通过由钯专用选择型大孔弱酸性丙烯酸系有机材料(25)组成的床层时，该材料在酸性介质中进行质子化，形成的阳离子基团与钯的络阴离子以离子对之间的静电吸引力相结合，使钯离子与溶液分离，以达到提出钯的目的，同时为提高该材料对钯的最终吸附率，可把通过吸附塔(2)处理过的出水重新回流入回收槽(1)中，采用重复循环的吸附方式，此阶段控制钯溶液通过吸附塔(2)的时间在10~15分钟；
c、通过测定回收槽(1)中溶液的钯浓度，当溶液中的钯离子含量趋于稳定，并长时间无较大变化时，把吸附塔(2)中已吸附饱和的专用有机材料取出，送入马弗炉(4)中加热灼烧，温度控制在500～600℃，最后剩余的物质即为纯度不低于98%的单质金属钯；
d、本系统中，吸附塔(2)每通水20小时后，通水率会有一定降低，当通水水量下降20%时，就要逆洗吸附塔，逆洗水送入逆水洗水槽(3)，由于逆洗时逆洗水会带出部分钯，所以逆洗出水要循环使用，并定期排入回收槽(1)中。
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