CN207244015U - 贵金属合金废料溶解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及由溶液电解法电解回收金属所用的设备领域，具体涉及贵金属合金废料溶解装置。贵金属合金废料溶解装置，包括电解箱（1）、渗透膜（2）、钛阳极（3）、钛网阴极（4）、重量传感器（5）、尾气风机（6）、超声波液位计（7）、进液泵（8）、电磁排液阀（9）、直流电源（10）、直流接触器（11）、溶解开关（12）、控制器（13）。本实用新型结构简单、工作时全密闭、操作简单、溶解效率高、节能环保。

Description

贵金属合金废料溶解装置

技术领域

本实用新型涉及由溶液电解法电解回收金属所用的设备领域，具体涉及贵金属合金废料溶解装置。

背景技术

贵金属有8个元素包括金银和铂族金属，其中铂族金属广泛用于航天、航空、石油及化学工业、信息传感工业、首饰收藏、高级光学玻璃、玻璃纤维行业、医疗器械和医药等领域，可以说还没有任何一类其他金属或材料能像铂族金属一样，在经济金融和科技工业两方面都具有优越的双重功能。铂族金属对工业的作用，像我们人体离不开维生素一样，又被誉为“工业维他命”，数量虽少，但必不可缺。由于铂族金属性能的独特性和资源的稀缺性，在世界上被作为“战略储备金属”，在高技术产业发展中，被誉为“第一高技术金属”。

铂族金属以合金状态共同使用最为广泛的3个元素为铂钯铑，它们以铂铑、铂钯铑二元或三元合金应用于热电偶、玻纤漏板和硝酸工业催化网等领域。铂钯铑二元或三元合金使用一段时间后，性能发生变化，需要分离提纯后制备新的铂钯铑合金材料重新应用。铂钯铑合金的溶解是铂钯铑分离提纯的基础，因此贵金属的溶解技术非常重要。

铂钯铑的化学性质非常惰性，不易被溶解，如果铂钯铑为合金状，更难被溶解。对于铂钯铑合金，传统的溶解方法是先对铂钯铑合金进行挤压，变薄，然后用王水溶解。王水溶解的缺点生成大量的NOx化合物，污染环境；化学试剂耗量大，增加生产成本；生产周期长。因此开发新的贵金属溶解装置和方法，节能降耗，降低生产成本，提高生产效率，环境友好非常重要。

中国专利公告号：CN202164364U公开了一种用于贵金属及合金电化学溶解装置，为能有效地验证各种预置条件下的实验效果，整个装置采用计算机作为核心，结合精密的电源控制技术和多传感器检测技术，灵活地完成电化学溶解过程中所需的各种参数控制、检测及数据后处理功能。专用电解槽采用PP/PPN/FRP/CPVC/PVDF等材料制作，支持二电极、三电极工作方式，贵金属作为阳极，并配有阴阳极与溶液隔离袋，溶液循环系统(包括：溶液流向控制器4，溶液交换控制器5与管道)，专用电解槽阴阳极通过导线与参数型隔离净化稳压电源2连接，参数型隔离净化稳压电源2电压信号由计算机控制；前置传感器6及专用电解槽配套与信号采集器8连接，采集信号后输送到计算机及输出设备1进行处理。电溶工作时间1～60000Sec可控。

但在贵金属及合金电化学溶解过程中，会产生含氯尾气，直接排放会对环境造成破坏，也不利于工作人员身体健康。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、工作时全密闭、操作简单、溶解效率高、节能环保的贵金属合金废料溶解装置，有效的解决了在贵金属合金废料溶解时自动控制的问题。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

贵金属合金废料溶解装置，包括电解箱、渗透膜、钛阳极、钛网阴极、重量传感器、尾气风机、超声波液位计、进液泵、电磁排液阀、直流电源、直流接触器、溶解开关、控制器；

电解箱为中空箱体，电解箱中间竖直设有渗透膜，渗透膜一侧设有钛阳极，渗透膜另一侧设有钛网阴极；

钛阳极为一平板与一连接杆连接，平板水平设置，连接杆垂直设置，连接杆下端与平板连接，连接杆上端膨头，连接杆上端伸出电解箱顶板，膨头与电解箱顶板之间设有重量传感器；

电解箱顶板上设有放物孔，放物孔在平板正上方，并由盖子密封；电解箱顶板外侧设有尾气管，尾气管与尾气风机进风端连接，尾气风机排风端通过管道与尾气处理装置连接；电解箱顶板内侧设有超声波液位计；

电解箱钛阳极一侧箱壁的低位设有进液口，进液口通过管道与进液泵连接，进液泵通过管道与盐酸储箱连接；电解箱钛网阴极一侧箱壁的高位设有溢流口，溢流口通过管道与溶解液容器连接；电解箱钛网阴极一侧箱壁的低位设有排液管道，排液管道上设有电磁排液阀，排液管道与溶解液容器连接；

钛阳极通过电线与直流电源正极连接，钛网阴极通过电线与直流接触器的常开触点连接，直流接触器的对应常开触点通过电线与直流电源负极连接；

重量传感器、超声波液位计、溶解开关通过信号线与控制器相连，控制器通过控制线与进液泵、电磁排液阀、直流接触器线圈相连；

所述平板为矩形平板。

所述控制器为DCS主机，信号线和控制线为屏蔽线。

工作时，打开盖子将贵金属合金废料放在平板上，盖上盖子，然后按下溶解开关，溶解开关通过信号线将信号传给控制器，控制器通过控制线先将电磁排液阀关闭，然后启动进液泵，进液泵将盐酸储箱内的盐酸泵入电解箱，当液体到一定刻度时，超声波液位计通过信号线将信号传给控制器，控制器通过控制线控制尾气风机启动、直流接触器闭合，钛阳极与钛网阴极通电对溶解液中的贵金属合金废料进行电解，电解时产生的含氯尾气经尾气管被尾气风机抽至尾气处理装置处理。超出溢流口的溶解液流入溶解液容器中。当贵金属合金废料溶解后，重量减轻至一定值时，重量传感器通过信号线将信号传给控制器，控制器通过控制线停止尾气风机运行、停止进液泵运行、断开直流接触器、打开电磁排液阀，将剩余的溶解液流入溶解液容器中，完成贵金属合金废料溶解工作。

有益效果

1．本实用新型结构简单、工作时全密闭、操作简单、溶解效率高、节能环保。

2．本实用新型所述钛阳极采用一平板与一连接杆连接，平板水平设置，连接杆垂直设置，连接杆下端与平板连接，连接杆上端膨头，连接杆上端伸出电解箱顶板，膨头与电解箱顶板之间设有重量传感器；平板上可以放置需要电解的贵金属合金废料，当贵金属合金废料电解到重量减轻至一定值时，重量传感器将信号传给控制器，从而控制装置行动进行后序动作。

3．本实用新型采用超声波液位计不与电解液接触，不影响贵金属合金废料的电解。

4．本实用新型采用尾气风机，可以将贵金属合金废料电解时产生的含氯尾气抽至尾气处理装置处理。

5．本实用新型采用直流接触器，实现了直流电源与钛阳极、钛网阴极通电可由控制器控制。

6．本实用新型采用重量传感器、超声波液位计和控制器，实现了贵金属合金废料电解工作的自动化。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

1-电解箱、2-渗透膜、3-钛阳极、4-钛网阴极、5-重量传感器、6-尾气风机、7-超声波液位计、8-进液泵、9-电磁排液阀、10-直流电源、11-直流接触器、12-溶解开关、13-控制器、14-放物孔、15-盖子、16-尾气管、17-进液口、18-溢流口、19-排液管道。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，贵金属合金废料溶解装置，包括电解箱1、渗透膜2、钛阳极3、钛网阴极4、重量传感器5、尾气风机6、超声波液位计7、进液泵8、电磁排液阀9、直流电源10、直流接触器11、溶解开关12、控制器13；

电解箱1为中空箱体，电解箱1中间竖直设有渗透膜2，渗透膜2一侧设有钛阳极3，渗透膜2另一侧设有钛网阴极4；

钛阳极3为一平板与一连接杆连接，平板水平设置，连接杆垂直设置，连接杆下端与平板连接，连接杆上端膨头，连接杆上端伸出电解箱1顶板，膨头与电解箱1顶板之间设有重量传感器5；

电解箱1顶板上设有放物孔14，放物孔14在平板正上方，并由盖子15密封；电解箱1顶板外侧设有尾气管16，尾气管16与尾气风机6进风端连接，尾气风机6排风端通过管道与尾气处理装置连接；电解箱1顶板内侧设有超声波液位计7；

电解箱1钛阳极3一侧箱壁的低位设有进液口17，进液口17通过管道与进液泵8连接，进液泵8通过管道与盐酸储箱连接；电解箱1钛网阴极4一侧箱壁的高位设有溢流口18，溢流口18通过管道与溶解液容器连接；电解箱1钛网阴极4一侧箱壁的低位设有排液管道19，排液管道19上设有电磁排液阀9，排液管道19与溶解液容器连接；

钛阳极3通过电线与直流电源10正极连接，钛网阴极4通过电线与直流接触器11的常开触点连接，直流接触器11的对应常开触点通过电线与直流电源10负极连接；

重量传感器5、超声波液位计7、溶解开关12通过信号线与控制器13相连，控制器13通过控制线与尾气风机6、进液泵8、电磁排液阀9、直流接触器11线圈相连；

所述平板为矩形平板。

所述控制器13为DCS主机，信号线和控制线为屏蔽线。

工作时，打开盖子15将贵金属合金废料放在平板上，盖上盖子15，然后按下溶解开关12，溶解开关12通过信号线将信号传给控制器13，控制器13通过控制线先将电磁排液阀9关闭，然后启动进液泵8，进液泵8将盐酸储箱内的盐酸泵入电解箱1，当液体到一定刻度时，超声波液位计7通过信号线将信号传给控制器13，控制器13通过控制线控制尾气风机6启动、直流接触器11闭合，钛阳极3与钛网阴极4通电对溶解液中的贵金属合金废料进行电解，电解时产生的含氯尾气经尾气管16被尾气风机6抽至尾气处理装置处理。超出溢流口18的溶解液流入溶解液容器中。当贵金属合金废料溶解后，重量减轻至一定值时，重量传感器5通过信号线将信号传给控制器13，控制器13通过控制线停止尾气风机6运行、停止进液泵8运行、断开直流接触器11、打开电磁排液阀9，将剩余的溶解液流入溶解液容器中，完成贵金属合金废料溶解工作。

实施例2

贵金属合金废料溶解装置，其实施方式如实施例1，不同在于所述平板为圆形平板。

Claims (3)

1.贵金属合金废料溶解装置，其特征在于，包括电解箱（1）、渗透膜（2）、钛阳极（3）、钛网阴极（4）、重量传感器（5）、尾气风机（6）、超声波液位计（7）、进液泵（8）、电磁排液阀（9）、直流电源（10）、直流接触器（11）、溶解开关（12）、控制器（13）；

电解箱（1）为中空箱体，电解箱（1）中间竖直设有渗透膜（2），渗透膜（2）一侧设有钛阳极（3），渗透膜（2）另一侧设有钛网阴极（4）；

钛阳极（3）为一平板与一连接杆连接，平板水平设置，连接杆垂直设置，连接杆下端与平板连接，连接杆上端膨头，连接杆上端伸出电解箱（1）顶板，膨头与电解箱（1）顶板之间设有重量传感器（5）；

电解箱（1）顶板上设有放物孔（14），放物孔（14）在平板正上方，并由盖子（15）密封；电解箱（1）顶板外侧设有尾气管（16），尾气管（16）与尾气风机（6）进风端连接，尾气风机（6）排风端通过管道与尾气处理装置连接；电解箱（1）顶板内侧设有超声波液位计（7）；

电解箱（1）钛阳极（3）一侧箱壁的低位设有进液口（17），进液口（17）通过管道与进液泵（8）连接，进液泵（8）通过管道与盐酸储箱连接；电解箱（1）钛网阴极（4）一侧箱壁的高位设有溢流口（18），溢流口（18）通过管道与溶解液容器连接；电解箱（1）钛网阴极（4）一侧箱壁的低位设有排液管道（19），排液管道（19）上设有电磁排液阀（9），排液管道（19）与溶解液容器连接；

钛阳极（3）通过电线与直流电源（10）正极连接，钛网阴极（4）通过电线与直流接触器（11）的常开触点连接，直流接触器（11）的对应常开触点通过电线与直流电源（10）负极连接；

重量传感器（5）、超声波液位计（7）、溶解开关（12）通过信号线与控制器（13）相连，控制器（13）通过控制线与尾气风机（6）、进液泵（8）、电磁排液阀（9）、直流接触器（11）线圈相连。

2.根据权利要求1所述的贵金属合金废料溶解装置，其特征在于，所述平板为矩形平板或圆形平板。

3.根据权利要求1或2所述的贵金属合金废料溶解装置，其特征在于，所述控制器（13）为DCS主机，信号线和控制线为屏蔽线。