CN106086423A - 一种高回收率自循环贵金属回收装置及回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高回收率自循环贵金属回收装置及回收方法，包括按照液体流动方向依次通过管道连通的pH调节系统、微虑系统、超滤系统、电积系统、蒸馏系统和冷凝系统，超虑系统与电积系统之间的管道上设有泵A，电积系统和蒸馏系统之间的管道上设有泵B，冷凝系统与微虑系统通过回流管连通，电积系统连接有金属提取装置和加药装置。本发明的有益效果是：该装置可以低能耗、高效地将废水中的贵金属离子还原成高纯度的贵金属，并有效降低废水中的金属含量。

Description

一种高回收率自循环贵金属回收装置及回收方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理领域，特别是涉及一种高回收率自循环贵金属回收装置及回收方法。
背景技术
印制电路板工业的清洗水和电镀液废水一般都含有金、银等贵重金属离子，由于此类金属资源较少但价值又较高，如果直接排放会造成相当大的浪费以及损失。现有技术条件下的贵金属回收设备，一般都具有较大的体积，导致占地范围大，并且安装、运输不便。
为解决现有技术中回收废水中贵金属的效率低、能耗高、污染大的问题，本发明提供一种高回收率、低能耗、污染小的贵金属回收装置及回收方法。
发明内容
本发明提供一种高回收率自循环贵金属回收装置及回收方法，装置高效地将废水中的贵金属离子还原成高纯度的贵金属，而且过程中能耗小，化学试剂用量少，而且实现自动循环用水，降低工业用水量，节约成本，减少废水污染的可能性，符合可持续生产的要求。
本发明为解决技术问题采用的技术方案如下：
一种高回收率自循环贵金属回收装置，包括按照液体流动方向依次通过管道连通的pH调节系统、微虑系统、超滤系统、电积系统、蒸馏系统和冷凝系统，超虑系统与电积系统之间的管道上设有泵A，电积系统和蒸馏系统之间的管道上设有泵B，冷凝系统与微虑系统通过回流管连通，电积系统分别连接金属提取装置和加药装置。
进一步地，所述的pH调节系统、微虑系统、超滤系统、电积系统、蒸馏系统、冷凝系统、金属提取装置、泵A和泵B均与电控装置电连接。
进一步地，所述的蒸馏系统内设有浓度检测装置。
进一步地，所述的回流管上设有电磁阀，电磁阀与电控装置电连接。
进一步地，所述的电积系统内设有pH值检测装置。
上述高回收率自循环贵金属回收装置的回收方法，包括以下步骤：
（1）将废水通过pH调节系统（1）调节pH值为4-5，然后将废水分别依次引入0.6-0.9MPa的微虑系统（2）和0.8-1.2MPa的超滤系统（3），过滤除杂，得到的废水引入电极系统（4）；
（2）废水在电压为4-10V的电积系统（4）中电解40-80min，电解过程中控制pH值为4-5，电解后的金属由金属提取装置（7）回收，电解后的废水引入蒸馏系统（5）；
（3）电解后的废水在80-120℃下蒸馏产生水蒸气和残留液，残留液通过泵B（9）回流至电积系统（4）再处理，水蒸气引入冷凝系统（6）冷凝回收利用。
进一步地，所述电积系统（4）采用石墨烯阳极和不锈钢阴极配对电极。
本发明一种高回收率自循环贵金属回收装置及回收方法的有益效果是：
1.该装置高效地将废水中的贵金属离子还原成高纯度的贵金属，而且过程中能耗小，化学试剂用量少，避免了浪费，并有效降低废水中的金属含量；
2.通过一体化组合设计减小设备占用空间，提高设备实用性；
3.通过设置回流管路可以避免蒸馏后的剩余液体不外排，以此避免环境污染，并且可以对液体进行多次处理，提高回收效率；
4.该装置可以实现自动循环用水，降低工业用水量，节约成本，减少废水污染的可能性，符合可持续生产的要求。
附图说明
图1 为一种高回收率自循环贵金属回收装置的结构示意图。
图中，1-pH调节系统，2-微虑系统，3-超滤系统，4-电积系统，5-蒸馏系统，6-冷凝系统，7-金属提取装置，8-泵A，9-泵B，10-回流管，11-电磁阀，12-加药装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例
如图1所示，一种高回收率自循环贵金属回收装置，包括按照液体流动方向依次通过管道连通的pH调节系统1、微虑系统2、超滤系统3、电积系统4、蒸馏系统5和冷凝系统6，超虑系统3与电积系统4之间的管道上设有泵A8，电积系统4和蒸馏系统5之间的管道上设有泵B9，冷凝系统6与微虑系统2通过回流管10连通，电积系统4分别连接提取装置7和加药装置12；所述的pH调节系统1、微虑系统2、超滤系统3、电积系统4、蒸馏系统5、冷凝系统6、金属提取装置7、泵A8和泵B9均与电控装置电连接；所述的蒸馏系统内设有浓度检测装置；所述的回流管10上设有电磁阀11，电磁阀与电控装置电连接；所述的电积系统4内设有pH值检测装置。
本发明的工作过程如下：含有贵金属离子的废水进入pH调节系统1内，调节废水的pH值，依次通过微虑系统2和超滤系统3除去废水中杂质，然后由泵A8将废水从超滤系统3内抽出并输送到电积系统4内，采用电沉积技术将贵金属离子还原成贵金属，电积系统4内的pH值检测装置检测到电积系统4内液体的酸碱值变化后，向电控装置发出信号，由电控装置控制加药装置12向电积系统4内加入药剂，使电积系统4内液体的酸碱值一直保持在最适合发生电沉积的值，泵B9将电沉积之后的液体送入到蒸馏系统5内，使液体经过蒸馏得到水蒸气，水蒸气即进入冷凝系统7内经过冷凝得到冷凝水，冷凝水通过流管10进入微虑系统1内对微虑系统进行清洗或用于其他用途。
实施例1
（1）将废水通过pH调节系统1调节pH值为4-5，然后将废水分别依次引入0.6MPa的微虑系统2和0.8MPa的超滤系统3，过滤除杂，得到的废水引入电极系统4；
（2）废水在电压为4V的电积系统4中电解80min，电解过程中控制pH值为4-5，电解后的金属由金属提取装置7回收，电解后的废水引入蒸馏系统5；
（3）电解后的废水在80℃下蒸馏产生水蒸气和残留液，残留液通过泵B9回流至电积系统4再处理，水蒸气引入冷凝系统6冷凝回收利用。
实施例3
（1）将废水通过pH调节系统1调节pH值为4-5，然后将废水分别依次引入0.9MPa的微虑系统2和1.2MPa的超滤系统3，过滤除杂，得到的废水引入电极系统4；
（2）废水在电压为10V的电积系统7中电解40min，电解过程中控制pH值为4-5，电解后的金属由金属提取装置7回收，电解后的废水引入蒸馏系统5；
（3）电解后的废水在120℃下蒸馏产生水蒸气和残留液，残留液通过泵B9回流至电积系统4再处理，水蒸气引入冷凝系统6冷凝回收利用。
实施例3
（1）将废水通过pH调节系统1调节pH值为4-5，然后将废水分别依次引入0.8MPa的微虑系统2和1MPa的超滤系统3，过滤除杂，得到的废水引入电极系统4；
（2）废水在电压为6V的电积系统4中电解65min，电解过程中控制pH值为4-5，电解后的金属由金属提取装置7回收，电解后的废水引入蒸馏系统5；
（3）电解后的废水在100℃下蒸馏产生水蒸气和残留液，残留液通过泵B9回流至电积系统4再处理，水蒸气引入冷凝系统6冷凝回收利用。

Claims (7)

1.一种高回收率自循环贵金属回收装置，其特征在于：包括按照液体流动方向依次通过管道连通的pH调节系统（1）、微虑系统（2）、超滤系统（3）、电积系统（4）、蒸馏系统（5）和冷凝系统（6），超虑系统（2）与电积系统（4）之间的管道上设有泵A（8），电积系统（4）和蒸馏系统（5）之间的管道上设有泵B（9），冷凝系统（6）与微虑系统（2）通过回流管（10）连通，电积系统（4）分别连接金属提取装置（7）和加药装置（12）。
2.根据权利要求1所述的一种高回收率自循环贵金属回收装置，其特征在于：所述的pH调节系统（1）、微虑系统（2）、超滤系统（3）、电积系统（4）、蒸馏系统（5）、冷凝系统（6）、金属提取装置（7）、泵A（8）和泵B（9）均与电控装置电连接。
3.根据权利要求1所述的一种高回收率自循环贵金属回收装置，其特征在于：所述的蒸馏系统（5）内设有浓度检测装置。
4.根据权利要求1所述的一种高回收率自循环贵金属回收装置，其特征在于：所述的回流管（10）上设有电磁阀（11），电磁阀（11）与电控装置电连接。
5.根据权利要求1所述的一种高回收率自循环贵金属回收装置，其特征在于：所述的电积系统（4）内设有pH值检测装置。
6.一种如权利要求1所述的高回收率自循环贵金属回收装置的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将废水通过pH调节系统（1）调节pH值为4-5，然后将废水分别依次引入0.6-0.9MPa的微虑系统（2）和0.8-1.2MPa的超滤系统（3），过滤除杂，得到的废水引入电极系统（4）；
（2）废水在电压为4-10V的电积系统（4）中电解40-80min，电解过程中控制pH值为4-5，电解后的金属由金属提取装置（7）回收，电解后的废水引入蒸馏系统（5）；
（3）电解后的废水在80-120℃下蒸馏产生水蒸气和残留液，残留液通过泵B（9）回流至电积系统（4）再处理，水蒸气引入冷凝系统（6）冷凝回收利用。
7.根据权利要求6所述的一种高回收率自循环贵金属回收装置的回收方法，其特征在于，所述电积系统（4）采用石墨烯阳极和不锈钢阴极配对电极。
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