CN113073200A - 一种废旧电路板铜金属富集萃取装置及其萃取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废旧电路板铜金属富集萃取装置及其萃取方法，包括底座、反应箱和分离箱，所述底座的上表面与反应箱和分离箱均固定连接，所述反应箱与分离箱通过第一冷却装置连通，所述分离箱的内部设有第二冷却装置，所述分离箱的内底壁固定连接有积液盘且积液盘的中心开设有存液槽，所述分离箱的内部设有第一密封装置，所述底座的上表面固定连接有水箱且水箱与分离箱通过出气管连通，所述出气管设有第二密封装置且出气管与水箱通过气阀连通，该废旧电路板铜金属富集萃取装置，通过设置了分离箱等机构，可以将在提取铜的过程中产生的SO3、H2和O2分别提取出来，不需要在反应完成后，再进行化学反应，进行分离，较为麻烦。

Description

一种废旧电路板铜金属富集萃取装置及其萃取方法
技术领域
本发明涉及一种废旧电路板铜金属萃取方法，具体是一种废旧电路板铜金属富集萃取装置及其萃取方法。
背景技术
废旧电路板中既有许多有害物质，也有大量的有价物质。通常废旧电路板中含30％的塑料，30％的惰性氧化物以及40％的金属(按重量分数计)，其中贱金属(铜、铅、锌等)的含量约占30％，贵金属(金、银、铂、钯等)约占0.3％～0.4％。因此，回收金属尤其是贵金属，是废旧电路板资源化的主要推动力。若不回收，废旧电路板中的金属将可能引起土壤和地下水的污染。所以无论从环境保护还是资源利用的角度，废旧电路板中的金属都应当回收。
传统的提取方法不做除铁处理，就是将含铜物料投入反应釜把铜浸出，然后用萃取方法将铜萃取出来，浸出后溶液里面还含有铁，铁虽然本身不会与铜发生共沉淀，但是他会影响浓度，而且还含有其他杂质离子。
在提取铜的过程中，会产生SO3、H2和O2，现有的萃取装置无法将其分别提取出来，而是先将气体全部提取，然后通过化学反应分离，较为麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废旧电路板铜金属富集萃取装置及其萃取方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种废旧电路板铜金属富集萃取装置，包括底座、反应箱和分离箱，所述底座的上表面与反应箱和分离箱均固定连接，所述反应箱与分离箱通过第一冷却装置连通，所述分离箱的内部设有第二冷却装置，所述分离箱的内底壁固定连接有积液盘且积液盘的中心开设有存液槽，所述分离箱的内部设有第一密封装置，所述底座的上表面固定连接有水箱且水箱与分离箱通过出气管连通，所述出气管设有第二密封装置且出气管与水箱通过气阀连通，所述水箱的顶面设有收集箱。
作为本发明进一步的方案：所述第一冷却装置包括圆柱冷却箱和弧形板，所述底座的上表面固定连接有固定台且固定台的上表面开设有弧形槽，所述圆柱冷却箱与该弧形槽卡接，所述弧形板的外表面与圆柱冷却箱的内壁相适配，所述圆柱冷却箱的背面设有冷却件。
作为本发明再进一步的方案：所述第二冷却装置包括收线轮和冷凝板，所述收线轮与分离箱的顶面固定连接且收线轮与冷凝板通过连接线固定连接，所述分离箱的侧壁开设有限位滑槽且冷凝板通过该限位滑槽与分离箱的侧壁卡接。
作为本发明再进一步的方案：所述第一密封装置包括固定筒、第一驱动件和湿度检测器，所述固定筒与分离箱的内壁通过固定杆固定连接，所述第一驱动件与固定筒的内壁固定连接且第一驱动件的输出端与湿度检测器固定连接，所述湿度检测器的外表面套接有密封套，所述湿度检测器与固定筒的内壁和积液盘中心的存液槽均卡接。
作为本发明再进一步的方案：所述第二密封装置包括第二驱动件和密封板，所述第二驱动件的输出端与密封板固定连接且密封板贯穿出气管并延伸至其内部。
基于上述废旧电路板铜金属富集萃取装置的萃取方法，包括以下步骤：
进行除铁，去除物料中的铁含量；再把除杂好的物料装入阳极篮，上电解槽进行电解提取电解铜，电解槽采用多槽串联方式。
作为本发明再进一步的方案：废旧电路板铜金属富集的萃取方法，所述除铁方法包括
以下步骤：
S1：将适合电解提取的物料用选矿机进行粗除铁；
S2：过滤后将剩余物料捞出，再进行精除铁：将物料放入湿式球磨机内粉碎，得到
浆料混合物，将浆料混合物输送至摇床进行分离得到第一浆料；
S3：将第一浆料放入第一磁铁器除铁，过滤浆料，得到除铁后的物料。
作为本发明再进一步的方案：废旧电路板铜金属富集的萃取方法，所述电解液为酸性水溶液。
作为本发明再进一步的方案：所述电解液中主盐为硫酸铜或氨基磺酸铜。
基于上述废旧电路板铜金属富集萃取装置的萃取方法，包括以下步骤：
将含铜的物料、废液等，全部投入反应瓮，进行浸出，完成后将浸出液进行萃取，萃取剂：磷酸三丁酯，稀释剂：磺化煤油，萃取剂：稀释剂＝1:1，再送入电积槽进行电积提取。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该废旧电路板铜金属富集萃取装置，通过设置了分离箱等机构，可以将在提取铜的过程中产生的SO3、H2和O2分别提取出来，不需要在反应完成后，再进行化学反应，进行分离，较为麻烦。
附图说明
图1为废旧电路板铜金属富集萃取装置的结构示意图。
图2为废旧电路板铜金属富集萃取装置中湿度检测器的结构示意图。
图3为废旧电路板铜金属富集萃取装置中冷凝板的结构示意图。
图4为废旧电路板铜金属富集萃取方法的工艺流程图。
图中：1、底座；2、反应箱；3、导气软管；4、固定台；5、圆柱冷却箱；6、弧形板；7、分离箱；8、积液盘；9、固定杆；10、固定筒；11、第一驱动件；12、密封套；13、湿度检测器；14、冷凝板；15、收线轮；16、开关按钮；17、第二驱动件；18、密封板；19、出气管；20、气阀；21、收集箱；22、水箱。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
请参阅图1-3，一种废旧电路板铜金属富集萃取装置，包括底座1、反应箱2和分离箱7，所述底座1的上表面与反应箱2和分离箱7均固定连接，所述反应箱2与分离箱7通过第一冷却装置连通，所述分离箱7的内部设有第二冷却装置，所述分离箱7的内底壁固定连接有积液盘8且积液盘8的中心开设有存液槽，所述分离箱7的内部设有第一密封装置，所述底座1的上表面固定连接有水箱22且水箱22与分离箱7通过出气管19连通，所述出气管19设有第二密封装置且出气管19与水箱22通过气阀连通，所述水箱22的顶面设有收集箱21。
所述第一冷却装置包括圆柱冷却箱5和弧形板6，所述底座1的上表面固定连接有固定台4且固定台4的上表面开设有弧形槽，所述圆柱冷却箱5与该弧形槽卡接，所述弧形板6的外表面与圆柱冷却箱5的内壁相适配，所述圆柱冷却箱5的背面设有冷却件。
所述第二冷却装置包括收线轮15和冷凝板14，所述收线轮15与分离箱7的顶面固定连接且收线轮15与冷凝板14通过连接线固定连接，所述分离箱7的侧壁开设有限位滑槽且冷凝板14通过该限位滑槽与分离箱7的侧壁卡接。
所述第一密封装置包括固定筒10、第一驱动件11和湿度检测器13，所述固定筒10与分离箱7的内壁通过固定杆9固定连接，所述第一驱动件11与固定筒10的内壁固定连接且第一驱动件11的输出端与湿度检测器13固定连接，所述湿度检测器13的外表面套接有密封套12，所述湿度检测器13与固定筒10的内壁和积液盘8中心的存液槽均卡接。
所述第二密封装置包括第二驱动件17和密封板18，所述第二驱动件17的输出端与密封板18固定连接且密封板18贯穿出气管19并延伸至其内部。
本发明的工作原理是：
反应箱2内反应会产生SO3、H2和O2，气体从导气软管3进入到圆柱冷却箱5内，进行冷却，SO3凝点比H2和O2高，所以SO3先凝结成液体，落在弧形板6上，弧形板6的设计可以防止圆柱冷却箱5晃动导致的液体洒落，其余气体进入分离箱7，分离箱7内设有冷凝板14，收线轮15带动连接线收放，控制冷凝板14升降，用于对未冷凝就直接进入分离箱7内的进行二次冷凝，进一步分离SO3，凝结的SO3会滴落在积液盘8上，汇聚到中心位置，密封套12与中心的存液槽紧密贴合，湿度检测器13的检测端贯穿密封套12，当湿度检测器13检测到湿度时，说明SO3已经凝结，就会发出信号给第一驱动件11，第一驱动件11收缩，使密封套12上升，打开存液槽，SO3流入存液槽后，复位，分离箱7内的SO3分离完成后，将冷凝板14上升，冷凝板14压到开关按钮16控制第二驱动件17上升，使密封板18上升，同时打开气阀20，将分离箱7内的气体吸入水箱22，经水的过滤，会将O2和H2分离。
实施例2
一种废旧电路板铜金属富集萃取方法，包括以下步骤：
进行除铁，去除物料中的铁含量；再把除杂好的物料装入阳极篮，上电解槽进行电解提取电解铜，电解槽采用多槽串联方式。
进一步的，所述除铁方法包括以下步骤：
S1：将适合电解提取的物料用选矿机进行粗除铁；
S2：过滤后将剩余物料捞出，再进行精除铁：将物料放入湿式球磨机内粉碎，得到
浆料混合物，将浆料混合物输送至摇床进行分离得到第一浆料；
S3：将第一浆料放入第一磁铁器除铁，过滤浆料，得到除铁后的物料。
进一步的，所述电解液为酸性水溶液。
进一步的，所述电解液中主盐为硫酸铜或氨基磺酸铜。
实施例3
一种废旧电路板铜金属富集萃取方法，包括以下步骤：
将含铜的物料、废液等，全部投入反应瓮，进行浸出，完成后将浸出液进行萃取，萃取剂：磷酸三丁酯，稀释剂：磺化煤油，萃取剂：稀释剂＝1:1，再送入电积槽进行电积提取。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种废旧电路板铜金属富集萃取装置，包括底座(1)、反应箱(2)和分离箱(7)，所述底座(1)的上表面与反应箱(2)和分离箱(7)均固定连接，其特征在于，所述反应箱(2)与分离箱(7)通过第一冷却装置连通，所述分离箱(7)的内部设有第二冷却装置，所述分离箱(7)的内底壁固定连接有积液盘(8)且积液盘(8)的中心开设有存液槽，所述分离箱(7)的内部设有第一密封装置，所述底座(1)的上表面固定连接有水箱(22)且水箱(22)与分离箱(7)通过出气管(19)连通，所述出气管(19)设有第二密封装置且出气管(19)与水箱(22)通过气阀连通，所述水箱(22)的顶面设有收集箱(21)。
2.根据权利要求1所述的废旧电路板铜金属富集萃取装置，其特征在于，所述第一冷却装置包括圆柱冷却箱(5)和弧形板(6)，所述底座(1)的上表面固定连接有固定台(4)且固定台(4)的上表面开设有弧形槽，所述圆柱冷却箱(5)与该弧形槽卡接，所述弧形板(6)的外表面与圆柱冷却箱(5)的内壁相适配，所述圆柱冷却箱(5)的背面设有冷却件。
3.根据权利要求1所述的废旧电路板铜金属富集萃取装置，其特征在于，所述第二冷却装置包括收线轮(15)和冷凝板(14)，所述收线轮(15)与分离箱(7)的顶面固定连接且收线轮(15)与冷凝板(14)通过连接线固定连接，所述分离箱(7)的侧壁开设有限位滑槽且冷凝板(14)通过该限位滑槽与分离箱(7)的侧壁卡接。
4.根据权利要求1所述的废旧电路板铜金属富集萃取装置，其特征在于，所述第一密封装置包括固定筒(10)、第一驱动件(11)和湿度检测器(13)，所述固定筒(10)与分离箱(7)的内壁通过固定杆(9)固定连接，所述第一驱动件(11)与固定筒(10)的内壁固定连接且第一驱动件(11)的输出端与湿度检测器(13)固定连接，所述湿度检测器(13)的外表面套接有密封套(12)，所述湿度检测器(13)与固定筒(10)的内壁和积液盘(8)中心的存液槽均卡接。
5.根据权利要求1所述的废旧电路板铜金属富集萃取装置，其特征在于，所述第二密封装置包括第二驱动件(17)和密封板(18)，所述第二驱动件(17)的输出端与密封板(18)固定连接且密封板(18)贯穿出气管(19)并延伸至其内部。
6.一种如权利要求1-5任一所述的废旧电路板铜金属富集萃取方法，其特征在于，包括以下步骤：
进行除铁，去除物料中的铁含量；再把除杂好的物料装入阳极篮，上电解槽进行电解提取电解铜，电解槽采用多槽串联方式。
7.根据权利要求6所述的废旧电路板铜金属富集萃取方法，其特征在于，所述除铁方法包括以下步骤：
S1：将适合电解提取的物料用选矿机进行粗除铁；
S2：过滤后将剩余物料捞出，再进行精除铁：将物料放入湿式球磨机内粉碎，得到浆料混合物，将浆料混合物输送至摇床进行分离得到第一浆料；
S3：将第一浆料放入第一磁铁器除铁，过滤浆料，得到除铁后的物料。
8.根据权利要求6所述的废旧电路板铜金属富集萃取方法，其特征在于，所述电解液为酸性水溶液。
9.根据权利要求8所述的废旧电路板铜金属富集萃取方法，其特征在于，所述电解液中主盐为硫酸铜或氨基磺酸铜。
10.一种如权利要求1-5任一所述的废旧电路板铜金属富集萃取方法，其特征在于，包括以下步骤：
将含铜的物料、废液等，全部投入反应瓮，进行浸出，完成后将浸出液进行萃取，
萃取剂：磷酸三丁酯，稀释剂：磺化煤油，萃取剂：稀释剂＝1:1，再送入电积槽进行电积提取。
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