CN103710732A - 一种硫酸铜废电解液净化系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种硫酸铜废电解液净化系统和利用该系统进行的硫酸铜废电解液净化方法，该系统包括依次连接的废电解液储罐、废电解液泵、板式过滤机、过滤废液储罐、过滤废液泵、板式换热器、真空蒸发器组、硫酸铜水冷结晶槽、带式过滤机和吸滤槽；所述吸滤槽包括槽体，所述槽体上部呈敞口，槽体中部设有孔板，所述孔板将槽体分隔为物料室和吸滤室，孔板上铺设有滤布，所述吸滤室连接有真空泵。本发明中，板式换热器等设备不易出现结垢的问题，保障了设备使用安全，同时进入真空蒸发器组的废电解液杂质含量少，提高了最终产品的纯度；通过吸滤槽实现二次吸滤，有效降低了硫酸铜结晶产品的含水含酸量，提高了产品品质。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，涉及一种硫酸铜废电解液净化系统和利用该系统进行的硫酸铜废电解液净化方法。
背景技术
铜电解精炼过程中，电解液成分不断变化，铜离子浓度不断上升，杂质不断积累，而硫酸浓度却逐渐降低，为生产合格质量的阴极铜，使电解液中铜离子、硫酸及杂质浓度维持在规定范围内，就必须对电解液进行净化处理，脱除多余的铜以及杂质。目前，电解液净化大都采用如下工序：抽取一部分电解液或废电解液进行蒸发浓缩，通过冷却结晶，使大部分的铜以硫酸铜结晶（CuSO4·5H2O）形态产出，得到杂质富集的一次母液，然后将一次母液进行脱杂处理。
现阶段，硫酸铜废电解液净化系统主要由板式换热器、真空蒸发器组、硫酸铜水冷结晶槽和带式过滤机构成。废电解液经板式换热器加热后进入真空蒸发器组进行蒸发浓缩，得到的浓缩电解液再进入水冷结晶槽内进行冷却结晶，得到的硫酸铜结晶粗产品经带式过滤机吸滤后即得最终硫酸铜结晶产品。现有的废电解液净化系统存在的问题在于：
（1）由于废电解液中杂质含量较高，板式换热器结垢问题相当严重，导致换热器的换热效率下降严重，清理板换时可见钙、铋、碲等化合物的大量片状结垢；
（2）采用的带式过滤机吸滤效果不佳，硫酸铜结晶产品含水、含酸量大，由于硫酸铜结晶产品游离酸含量偏高，大大影响了硫酸铜结晶产品的品级率。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种设备使用安全且硫酸铜产品品级率高的硫酸铜废电解液净化系统。
本发明的另一目的在于提供一种硫酸铜废电解液净化方法。
为此，本发明采用如下技术方案：
一种硫酸铜废电解液净化系统，包括依次连接的废电解液储罐、废电解液泵、板式过滤机、过滤废液储罐、过滤废液泵、板式换热器、真空蒸发器组、硫酸铜水冷结晶槽、带式过滤机和吸滤槽；所述吸滤槽包括槽体，所述槽体上部呈敞口，槽体中部设有孔板，所述孔板将槽体分隔为物料室和吸滤室，孔板上铺设有滤布，所述吸滤室连接有真空泵。
一种硫酸铜废电解液净化方法，采用上述硫酸铜废电解液净化系统，具体步骤为：将储存在废电解液储罐内的废电解液通过废电解液泵泵入板式压滤机内，对废电解液中的悬浮杂质进行过滤，得到过滤废液；将过滤废液送入过滤废液储罐内静置，使过滤废液中未被滤除的阳极泥得到自然沉降，上清液通过滤废液泵泵入板式换热器内进行加热，加热后的过滤废液进入真空蒸发器组进行蒸发浓缩，得到浓缩电解液；浓缩电解液再进入水冷结晶槽内进行冷却结晶，得到硫酸铜结晶粗产品；将硫酸铜结晶粗产品送入带式过滤机内进行初步吸滤，吸滤后的硫酸铜结晶产品送入吸滤槽内，开启真空泵进行二次吸滤，即得硫酸铜结晶最终产品。
本发明的有益效果在于：由于板式过滤机和过滤废液储罐的过滤和沉降作用，板式换热器等设备不易出现结垢的问题，保障了设备使用安全，同时进入真空蒸发器组的废电解液杂质含量少，提高了最终产品的纯度；通过吸滤槽实现二次吸滤，有效降低了硫酸铜结晶产品的含水含酸量，提高了产品品质。
附图说明
图1为本发明硫酸铜废电解液净化系统的结构示意图；
图2为本发明硫酸铜废电解液净化系统吸滤槽的结构示意图。
图中，1-废电解液储罐，2-废电解液泵，3-板式过滤机，4-过滤废液储罐，5-过滤废液泵，6-板式换热器，7-真空蒸发器组，8-硫酸铜水冷结晶槽，9-带式过滤机，10-吸滤槽，1001-槽体，1002-孔板，1003-物料室，1004-吸滤室，11-真空泵。
具体实施方式
如图1所示，一种硫酸铜废电解液净化系统，包括依次连接的废电解液储罐1、废电解液泵2、板式过滤机3、过滤废液储罐4、过滤废液泵5、板式换热器6、真空蒸发器组7、硫酸铜水冷结晶槽8、带式过滤机9和吸滤槽10；吸滤槽10包括槽体1001，槽体1001上部呈敞口，槽体1001中部设有孔板1002，孔板1002将槽体分隔为呈上下位置设置的物料室1003和吸滤室1004，孔板1002上铺设有滤布（图中未示出），吸滤室1004连接有真空泵11，真空泵11优选水环式真空泵。
一种采用上述系统进行硫酸铜废电解液净化的方法，具体步骤为：将储存在废电解液储罐1内的废电解液通过废电解液泵2泵入板式压滤机3内，对废电解液中的悬浮杂质进行过滤，得到过滤废液；将过滤废液送入过滤废液储罐4内静置，使过滤废液中未被滤除的阳极泥得到自然沉降，上清液通过滤废液泵5泵入板式换热器6内进行加热，加热后的过滤废液进入真空蒸发器组7进行蒸发浓缩，得到浓缩电解液；浓缩电解液再进入水冷结晶槽8内进行冷却结晶，得到硫酸铜结晶粗产品；将硫酸铜结晶粗产品送入带式过滤机9内进行初步吸滤，吸滤后的硫酸铜结晶产品送入吸滤槽10内，开启真空泵11进行二次吸滤，即得硫酸铜结晶最终产品。
实施过程中可将吸滤槽10设置在带式过滤机9出料口下方，初步吸滤后的硫酸铜结晶物料自然落入吸滤槽10的物料室1003内，在真空泵11强力抽吸作用下，硫酸铜结晶物料中的水分和游离酸透过滤布和孔板1002进入吸滤室1004内，由于滤布的过滤作用，硫酸铜结晶不会进入吸滤室1004内，孔板1002上密布设置的圆孔则可有效传递真空泵11的抽吸力。通过吸滤槽10的二次吸滤，硫酸铜结晶产品的含水、含酸量较初步吸滤后的产品明显改善，大大提高了产品品级。
Claims (2)
1. 一种硫酸铜废电解液净化系统，其特征在于，包括依次连接的废电解液储罐、废电解液泵、板式过滤机、过滤废液储罐、过滤废液泵、板式换热器、真空蒸发器组、硫酸铜水冷结晶槽、带式过滤机和吸滤槽；所述吸滤槽包括槽体，所述槽体上部呈敞口，槽体中部设有孔板，所述孔板将槽体分隔为物料室和吸滤室，孔板上铺设有滤布，所述吸滤室连接有真空泵。
2. 一种硫酸铜废电解液净化方法，其特征在于，采用权利要求1所述的硫酸铜废电解液净化系统，将储存在废电解液储罐内的废电解液通过废电解液泵泵入板式压滤机内，对废电解液中的悬浮杂质进行过滤，得到过滤废液；将过滤废液送入过滤废液储罐内静置，使过滤废液中未被滤除的阳极泥得到自然沉降，上清液通过滤废液泵泵入板式换热器内进行加热，加热后的过滤废液进入真空蒸发器组进行蒸发浓缩，得到浓缩电解液；浓缩电解液再进入水冷结晶槽内进行冷却结晶，得到硫酸铜结晶粗产品；将硫酸铜结晶粗产品送入带式过滤机内进行初步吸滤，吸滤后的硫酸铜结晶产品送入吸滤槽内，开启真空泵进行二次吸滤，即得硫酸铜结晶最终产品。
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