CN209779004U - 一种碱性直接电解槽及应用其的电解产线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种碱性直接电解槽及应用其的电解产线，电解产线包括碱性直接电解槽，碱性直接电解槽包括：缸体、阳极、阴极、冷却结构和上盖，缸体内具有至少两个反应室，各反应室的底部均设置有冷却结构，每一冷却结构均包括入水管、出水管和若干冷却管，冷却管连通入水管和出水管。碱性蚀刻废液进入到反应室内后，可以向冷却结构通入冷却水，冷却水进入到相应反应室内的冷却结构时依次从入水管、冷却管和出水管流过，且冷却水按反应室的排列方向流过相应的冷却结构，可以节约管路空间，使各反应室内的药水温度均匀，本实用新型的技术方案无需采用中转缸对药水进行降温，大大减小了设备的占用空间，同时提高了蚀刻废液的处理效率。
Description
技术领域
本实用新型属于废水处理技术领域，尤其涉及一种碱性直接电解槽及应用其的电解产线。
背景技术
蚀刻PCB板、电镀铜、化学镀铜等生产线清洗段会排放大量的含铜碱性蚀刻液，而蚀刻液中含有大量的铜元素，若将含铜碱性蚀刻液直接排放会浪费铜资源，还会严重污染环境。
对于含铜碱性蚀刻液，可以采用电解沉积法回收铜，由于从生产线下来的蚀刻液温度较高，而电解过程需要适当的温度范围，因此需要对蚀刻液进行降温，然而现有技术中是将从生产线下来的蚀刻液转入中转缸进行冷却，再转入电解槽进行电解，采用此种方式占用空间大，还降低了处理蚀刻液的效率。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种碱性直接电解槽及应用其的电解产线，能够减小设备的占用空间，提高蚀刻液的处理效率。
为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的，一种碱性直接电解槽，包括：缸体、阳极、阴极、冷却结构和上盖，所述缸体内具有至少两个反应室，所述至少两个反应室相互连通形成连通器，所述上盖用于盖合所述至少两个反应室，每个所述反应室内设置有进行电解反应的所述阳极和所述阴极，各所述反应室的底部均设置有所述冷却结构，各所述反应室内对应的冷却结构依次连通，每一所述冷却结构均包括入水管、出水管和若干冷却管，所述冷却管连接在所述入水管和所述出水管之间，冷却水沿各所述反应室的排列方向依次流过对应反应室内的冷却结构，位于上游的冷却结构的出水管连接相邻下游的冷却结构的入水管，且冷却水经过对应的所述冷却结构时依次从入水管、冷却管和出水管流过。
进一步地，对应冷却结构中的入水管和出水管相互平行，各所述冷却管分布均匀且垂直设置在对应的所述入水管和所述出水管之间。
进一步地，缸体的周壁上开设有入水口和出水口，每一反应室均对应有所述入水口和所述出水口，冷却结构的入水管和出水管分别与对应反应室的入水口和出水口相装配。
进一步地，还包括循环结构，所述循环结构包括溢流盒、泵体和喷淋循环管，所述溢流盒设置在所述缸体的四周侧板上且靠近所述缸体的开口处，所述缸体的四周侧板上开设有对应的溢流口，所述溢流口连通对应的所述反应室和所述溢流盒，每一所述反应室的底部和对应的所述冷却管之间均设置有所述喷淋循环管，每一所述反应室均连通有对应的所述溢流盒，各所述反应室对应的所述溢流盒均与相邻反应室内对应的所述喷淋循环管连通，所述泵体设置在所述溢流盒和所述喷淋循环管的连通通道之间，所述泵体驱动所述溢流盒内的液体流向所述喷淋循环管后流出并直接喷淋在所述冷却管(063)上。
进一步地，所述喷淋循环管包括主管和若干支管，所述主管和所述支管均水平设置，所述主管延伸出所述反应室与所述泵体相连接，所述支管均匀连接在所述主管上，各所述支管上均开设有均匀分布的喷淋孔；每一所述反应室对应的所述冷却结构的上方均设置有均流板，所述均流板上设置有均匀分布的小孔。
进一步地，所述碱性直接电解槽内设置有高位溢流管，所述缸体上开设有高位溢流出液孔，所述高位溢流管的一端与所述高位溢流出液孔连接，所述高位溢流管的另一端开口朝上。
进一步地，所述缸体的相对的两侧分别设置有导电铜排，所述阳极和所述阴极分别与缸体两侧的所述导电铜排电连接；所述缸体的与所述导电铜排对应的侧板内侧均开设有一一对应的阴极定位槽和阳极定位槽，所述阴极定位槽和所述阳极定位槽间隔设置，电解过程中所述阴极卡嵌在所述缸体两侧对应的所述阴极定位槽内，所述阳极卡嵌在所述缸体两侧对应的所述阳极定位槽内。
进一步地，所述碱性直接电解槽还包括酸液喷淋结构，所述酸液喷淋结构包括酸液输送管、酸液喷淋盒和若干扇形喷嘴，所述缸体的对应侧板上开设有酸液进液口，所述酸液输送管连接所述酸液进液口和所述酸液喷淋盒，所述扇形喷嘴均匀设置在所述酸液喷淋盒上，酸液经过所述酸液输送管传输到所述酸液喷淋盒内后由所述扇形喷嘴喷出形成酸液喷雾。
进一步地，所述碱性直接电解槽还包括抽风结构，所述抽风结构设置在所述缸体的顶部，所述抽风结构包括抽风盒和抽风管，所述抽风盒连通所述反应室和所述抽风管。
进一步地，提供一种电解产线，用于电解碱性蚀刻液，包括如上任意一种所述的碱性直接电解槽。
本实用新型中碱性直接电解槽及应用其的电解产线与现有技术相比，有益效果在于：
碱性蚀刻废液进入到电解槽的反应室内之后，可以向冷却结构通入冷却水，冷却水进入到相应反应室内的冷却结构时依次从入水管、冷却管和出水管流过，从而对反应室内的药水(碱性蚀刻废液)进行降温，以达到适宜的电解温度，冷却水按反应室的排列方向流过相应的冷却结构，可以节约管路空间，各反应室之间形成连通器，因此各反应室内的药水之间可以流动，使各反应室内的药水温度均匀，本实用新型的技术方案无需采用中转缸对药水进行降温，大大减小了设备的占用空间，同时提高了蚀刻废液的处理效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例中碱性直接电解槽第一视角的分解结构示意图；
图2是本实用新型实施例中碱性直接电解槽第二视角的分解结构示意图；
图3是本实用新型实施例中碱性直接电解槽整体结构的后视图。
在附图中，各附图标记表示：01、缸体；011、溢流口；012、高位溢流出液孔；013、进液孔；014、出液孔；016、酸液进液口；017、入水口；018、出水口；019、喷淋进水口；02、循环结构；021、溢流盒；022、喷淋循环管；0211、废液补充口；0212、添加剂补充口；0213、溢流出液管；03、上盖；04、高位溢流管；05、均流板；06、冷却结构；061、入水管；062、出水管；063、冷却管；07、导电铜排；08、加强肋；09、酸液喷淋结构；10、抽风结构；101、抽风盒；102、抽风进气口；103、抽风出气孔。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例：
在本实施例中，如图1-3所示，电解产线用于电解碱性蚀刻液，电解产线包括碱性直接电解槽，其中，碱性直接电解槽包括：缸体01、阳极、阴极、冷却结构06和上盖03，所述缸体01内具有至少两个反应室，所述至少两个反应室相互连通形成连通器，所述上盖03用于盖合所述至少两个反应室，每个所述反应室内设置有进行电解反应的所述阳极和所述阴极，各所述反应室的底部均设置有所述冷却结构06，各所述反应室内对应的冷却结构06依次连通，每一所述冷却结构06均包括入水管061、出水管062和若干冷却管063，所述冷却管063连接在所述入水管061和所述出水管062之间，冷却水沿各所述反应室的排列方向依次流过对应反应室内的冷却结构06，位于上游的冷却结构06的出水管062连接相邻下游的冷却结构06的入水管061，且冷却水经过对应的所述冷却结构06时依次从入水管061、冷却管063和出水管062流过。
碱性蚀刻废液进入到电解槽的反应室内之后，可以向冷却结构06通入冷却水，冷却水进入到相应反应室内的冷却结构06时依次从入水管061、冷却管063和出水管062流过，从而对反应室内的药水(碱性蚀刻废液)进行降温，以达到适宜的电解温度，冷却水按反应室的排列方向流过相应的冷却结构06，可以节约管路空间，各反应室之间形成连通器，因此各反应室内的药水之间可以流动，使各反应室内的药水温度均匀，本实用新型的技术方案无需采用中转缸对药水进行降温，大大减小了设备的占用空间，同时提高了蚀刻废液的处理效率。
本实施例以包含两个反应室的电解槽为例，两个反应室内均设置有上述冷却结构06，冷却结构06的入水管061和出水管062平行设置，冷却管063垂直于入水管061和出水管062，入水管061、出水管062和冷却管063均采用钛材料制成，对应的，缸体01的周壁上开设有入水口017和出水口018，每一反应室均对应有入水口017和出水口018，入水口017和出水口018对应地分别装配入水管061和出水管062，相邻反应室内的冷却结构06相互连通，一个冷却结构06中的出水管062连接另一个冷却结构06的入水管061，因此，冷却水可以从其中一个冷却结构06流过后流入到下一个冷却结构06中，从而实现对两个反应室内蚀刻废液的降温，本实施例中的冷却管063区别于传统的盘式布管方式，采用并联式连接，减小管道阻力，能够提高冷却效率，从而保证生产的安全性，提高电流效率。
碱性直接电解槽还包括循环结构02，循环结构02包括溢流盒021、泵体和喷淋循环管022，每一反应室的底部和对应的冷却结构06之间均设置有喷淋循环管022，每一反应室均连通有对应的溢流盒021，各反应室对应的溢流盒021均与相邻反应室内对应的喷淋循环管022连通，泵体设置在溢流盒021和喷淋循环管022的连通通道之间，泵体驱动溢流盒021内的液体流向对应的喷淋循环管022后流出。具体的，喷淋循环管022包括主管和若干支管，主管和支管均水平设置，主管延伸出反应室与泵体相连接，支管均匀连接在主管上，主管与缸体01上的喷淋进水口019装配，各支管上均开设有均匀分布的喷淋孔，溢流盒021上设置有溢流出液管0213，主管和溢流出液管0213之间通过外接管道连接，并且泵体设置在外接管道上；每一反应室对应的冷却结构06的上方均设置有均流板05，均流板05上设置有均匀分布的小孔。本实施例中，缸体01由PP(聚丙烯Polypropylene)材料制成，为了使缸体01更加牢固，缸体01周侧箍设有加强肋08，加强肋08可以设置一圈或两圈等，根据实际需要可以设置不同数量的加强肋08，加强肋08采用80mm*40mm*5mm的槽钢材料焊接而成，并且槽钢的外侧包覆PP壳体，PP壳体焊接在缸体01上，从而使加强肋08和缸体01的整体性更好；缸体01的顶部外周设置有一圈加强面板，溢流盒021设置在缸体01的四周侧板上且靠近缸体01的开口处，六个溢流盒021设置在加强面板的底侧，即每个反应室对应设置有三个溢流盒021，缸体01的四周侧板上开设有对应的溢流口011，溢流口011连通对应的反应室和溢流盒021，溢流盒021上设置有废液补充口0211和添加剂补充口0212。进入电解槽内的药水(蚀刻废液)随着电解的进行，不断地会有再生药水的排出和废药水的补充，因此电解槽内的药水容易变得浓度不均匀，在本实施例中废药水和添加剂分别从废液补充口0211和添加剂补充口0212流进溢流盒021内，反应室内相对高位的药水(碱性蚀刻废液)通过缸体01四周侧板上的溢流口011流进溢流盒021中进行收集，之后由泵体驱动从溢流盒021流到喷淋循环管022后流出并从均流板05处向上流动，能使电解槽内的药水不断地从下到上均匀更换，不存在药水死角，有利于保证铜离子的浓度均匀，使铜离子在阴极板上还原成形状均匀的铜板，同时有利于各个反应室之间药水的热量交换，从而保持各个反应室之间药水的温度均匀稳定。相邻反应室之间由隔板进行分隔，为了保持各反应室之间的药水平衡，隔板的底部设有连通相邻反应室的开口。
碱性直接电解槽内设置有高位溢流管04，缸体01上开设有高位溢流出液孔012，高位溢流管04的一端与高位溢流出液孔012连接，高位溢流管04的另一端开口朝上且高于溢流口011的高度。药水在高于高位溢流管04的管口高度时会流入高位溢流管04中，之后通过高位溢流出液孔012连接外部管路流出。
缸体01的相对的两侧分别设置有导电铜排07，导电铜排07设置在加强面板上侧，导电铜排07和加强面板之间可以设置垫块进行调节高度，阳极和阴极分别与缸体01两侧的导电铜排07电连接；具体的，导电铜排07上开设有安装孔，缸体01上相对的两侧板上开设有一一对应的极板卡槽，极板卡槽内套有保护套，保护套采用铁氟龙材料，阴极和阳极卡嵌在两侧板上对应的极板卡槽内，此时，阴极和阳极刚好与导电铜排07上的安装孔对应，保护套可以隔热以保护缸体01，还能使阴极和阳极安装稳定。缸体01的与导电铜排07对应的侧板内侧均开设有一一对应的阴极定位槽和阳极定位槽，阴极定位槽和阳极定位槽间隔设置，电解过程中阴极卡嵌在缸体01两侧对应的阴极定位槽内，阳极卡嵌在缸体01两侧对应的阳极定位槽内，在电解过程中，随着铜离子沉积在阴极板上，阴极板的重量增加，阴极定位槽可以稳定地对阴极板进行支撑，从而保证电解过程的安全可靠。
由于蚀刻废液呈碱性，因此，电解过程中反应室内会有碱性气体存在，出铜时碱性气体会散发到环境中而导致空气污染，为了减少环境污染，在本实施例中，碱性直接电解槽还包括酸液喷淋结构09，酸液喷淋结构09包括酸液输送管、酸液喷淋盒和若干扇形喷嘴，缸体01的对应侧板上开设有酸液进液口016，酸液输送管连接酸液进液口016和酸液喷淋盒，扇形喷嘴均匀设置在酸液喷淋盒上，酸液经过酸液输送管传输到酸液喷淋盒内后由扇形喷嘴喷出形成酸液喷雾。在出铜前，酸性喷雾可以将反应室内的碱性气体吸收掉，之后打开盖子即不会有碱性废气散发到环境中去。
碱性直接电解槽还包括抽风结构10，抽风结构10设置在缸体01的顶部，抽风结构10包括抽风盒101和抽风管，抽风盒101连通反应室和抽风管(未示出)。缸体01的对应侧板上开设有抽风进气口102，抽风进气口102连通抽风盒101和反应室，抽风盒101上开设有抽风出气孔103，抽风出气孔103与抽风管连接，在工作过程中，反应室内的气体通过抽风进气口102进入到抽风盒101内，之后由抽风管抽向抽风总管道，由于抽风结构10设置在电解槽的上方，因此，药水不易漫进抽风盒101内或者因抽风夹带进入抽风管内发生结晶堵管现象，保证了抽风系统的可靠运转。
缸体01的底板上设置有两个开孔，分别是进液孔013和出液孔014，蚀刻废液从进液孔013进入电解槽内进行电解，出液孔014是用来实现蚀刻液的排放，同时连接的排水管上接有三通，安装液位感应探头，用于保护泵体的正常运行；缸体01的底部设置有机脚架，用于调水平，便于现场清理卫生。
盖板采用钢化玻璃材料，缸体01和盖板之间设置有密封圈，密封圈可以使盖板将反应室盖合得更加密实。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种碱性直接电解槽，其特征在于，包括：缸体(01)、阳极、阴极、冷却结构(06)和上盖(03)，所述缸体(01)内具有至少两个反应室，所述至少两个反应室相互连通形成连通器，所述上盖(03)用于盖合所述至少两个反应室，每个所述反应室内设置有进行电解反应的所述阳极和所述阴极，各所述反应室的底部均设置有所述冷却结构(06)，各所述反应室内对应的冷却结构(06)依次连通，每一所述冷却结构(06)均包括入水管(061)、出水管(062)和若干冷却管(063)，所述冷却管(063)连接在所述入水管(061)和所述出水管(062)之间，冷却水沿各所述反应室的排列方向依次流过对应反应室内的冷却结构(06)，位于上游的冷却结构(06)的出水管(062)连接相邻下游的冷却结构(06)的入水管(061)，且冷却水经过对应的所述冷却结构(06)时依次从入水管(061)、冷却管(063)和出水管(062)流过。
2.根据权利要求1所述的碱性直接电解槽，其特征在于，对应冷却结构(06)中的入水管(061)和出水管(062)相互平行，各所述冷却管(063)分布均匀且垂直设置在对应的所述入水管(061)和所述出水管(062)之间。
3.根据权利要求2所述的碱性直接电解槽，其特征在于，缸体(01)的周壁上开设有入水口(017)和出水口(018)，每一所述反应室均对应有所述入水口(017)和所述出水口(018)，冷却结构(06)的入水管(061)和出水管(062)分别与对应所述反应室的入水口(017)和出水口(018)相装配。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的碱性直接电解槽，其特征在于，还包括循环结构(02)，所述循环结构(02)包括溢流盒(021)、泵体和喷淋循环管(022)，所述溢流盒(021)设置在所述缸体(01)的四周侧板上且靠近所述缸体(01)的开口处，所述缸体(01)的四周侧板上开设有对应的溢流口(011)，所述溢流口(011)连通对应的所述反应室和所述溢流盒(021)，每一所述反应室的底部和对应的所述冷却管(063)之间均设置有所述喷淋循环管(022)，每一所述反应室均连通有对应的所述溢流盒(021)，各所述反应室对应的所述溢流盒(021)均与相邻反应室内对应的所述喷淋循环管(022)连通，所述泵体设置在所述溢流盒(021)和所述喷淋循环管(022)的连通通道之间，所述泵体驱动所述溢流盒(021)内的液体流向所述喷淋循环管(022)后流出并直接喷淋在所述冷却管(063)上。
5.根据权利要求4所述的碱性直接电解槽，其特征在于，所述喷淋循环管(022)包括主管和若干支管，所述主管和所述支管均水平设置，所述主管延伸出所述反应室与所述泵体相连接，所述支管均匀连接在所述主管上，各所述支管上均开设有均匀分布的喷淋孔；
每一所述反应室对应的所述冷却结构(06)的上方均设置有均流板(05)，所述均流板(05)上设置有均匀分布的小孔。
6.根据权利要求4所述的碱性直接电解槽，其特征在于，所述碱性直接电解槽内设置有高位溢流管(04)，所述缸体(01)上开设有高位溢流出液孔(012)，所述高位溢流管(04)的一端与所述高位溢流出液孔(012)连接，所述高位溢流管(04)的另一端开口朝上。
7.根据权利要求4所述的碱性直接电解槽，其特征在于，所述缸体(01)的相对的两侧分别设置有导电铜排(07)，所述阳极和所述阴极分别与缸体(01)两侧的所述导电铜排(07)电连接；
所述缸体(01)的与所述导电铜排(07)对应的侧板内侧均开设有一一对应的阴极定位槽和阳极定位槽，所述阴极定位槽和所述阳极定位槽间隔设置，电解过程中所述阴极卡嵌在所述缸体(01)两侧对应的所述阴极定位槽内，所述阳极卡嵌在所述缸体(01)两侧对应的所述阳极定位槽内。
8.根据权利要求7所述的碱性直接电解槽，其特征在于，所述碱性直接电解槽还包括酸液喷淋结构(09)，所述酸液喷淋结构(09)包括酸液输送管、酸液喷淋盒和若干扇形喷嘴，所述缸体(01)的对应侧板上开设有酸液进液口(016)，所述酸液输送管连接所述酸液进液口(016)和所述酸液喷淋盒，所述扇形喷嘴均匀设置在所述酸液喷淋盒上，酸液经过所述酸液输送管传输到所述酸液喷淋盒内后由所述扇形喷嘴喷出形成酸液喷雾。
9.根据权利要求4所述的碱性直接电解槽，其特征在于，所述碱性直接电解槽还包括抽风结构(10)，所述抽风结构(10)设置在所述缸体(01)的顶部，所述抽风结构(10)包括抽风盒(101)和抽风管，所述抽风盒(101)连通所述反应室和所述抽风管。
10.一种电解产线，用于电解碱性蚀刻液，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的碱性直接电解槽。
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- 2019-04-12 CN CN201920499737.0U patent/CN209779004U/zh active Active
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| CN109881214B (zh) * | 2019-04-12 | 2024-04-30 | 株洲稷维环保有限公司 | 一种碱性直接电解槽及应用其的电解产线 |
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