CN211112143U - 棕化废液铜回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种棕化废液铜回收装置，包括棕化废液槽、破络反应槽、第一有机物过滤器、稀释溶液槽、曝气破氧槽及电解槽，其中所述棕化废液槽与所述破络反应槽连通，所述第一有机物过滤器连通于所述破络反应槽与所述曝气破氧槽之间，所述稀释溶液槽与所述曝气破氧槽连通，所述曝气破氧槽的出水口与所述电解槽相连通；所述稀释溶液槽装有稀释溶液，所述稀释溶液与经所述第一有机物过滤器过滤后的棕化废液，以预设比例在所述曝气破氧槽内混合，以降低所述曝气破氧槽内的棕化废液中有机物的浓度。本实用新型技术方案的棕化废液铜回收装置具有回收的铜的品质高的优点。

Description

棕化废液铜回收装置

技术领域

本实用新型涉及棕化废液铜回收技术领域，特别涉及一种棕化废液铜回收装置。

背景技术

目前的棕化废液铜回收装置，通常采用芬顿氧化法降解棕化废液中的有机物(即破络)，再对破络后的棕化废液破氧，然后便直接对破络破氧后的棕化废液进行电解，以回收棕化废液中的铜。由于破络后的棕化废液中仍含有较高浓度有机物，导致回收的铜品质差，其附加值很低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种棕化废液铜回收装置，旨在解决现有的棕化废液铜回收装置回收的铜的品质差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的棕化废液铜回收装置，包括棕化废液槽、破络反应槽、第一有机物过滤器、稀释溶液槽、曝气破氧槽及电解槽，其中

所述棕化废液槽与所述破络反应槽的进水口连通，所述破络反应槽的出水口与所述第一有机物过滤器的进水口连通，所述第一有机物过滤器的出水口和所述稀释溶液槽的出水口均与所述曝气破氧槽的进水口连通，所述曝气破氧槽的出水口与所述电解槽相连通；

所述稀释溶液槽装有稀释溶液，所述稀释溶液的成分与经破络后的棕化废液中的无机物成分相同，所述稀释溶液与经所述第一有机物过滤器过滤后的棕化废液，以预设比例在所述曝气破氧槽内混合，以降低所述曝气破氧槽内的棕化废液中有机物的浓度。

可选地，所述稀释溶液为微蚀废液。

可选地，所述棕化废液铜回收装置还包括第二有机物过滤器，所述第二有机物过滤器的进水口与所述曝气破氧槽的出水口连通，所述第二有机物过滤器的出水口与所述电解槽的进水口连通。

可选地，所述第一有机物过滤器和/或所述第二有机物过滤器包括活性炭滤芯。

可选地，所述第一有机物过滤器和所述第二有机物过滤器均包括活性炭滤芯，且所述第二有机物过滤器的活性炭滤芯的滤孔孔径小于所述第一有机物过滤器的活性炭滤芯的滤孔孔径。

可选地，所述棕化废液铜回收装置还包括置换槽，所述置换槽与所述电解槽的出水口相连通，所述置换槽内装有还原剂，所述还原剂用以置换出电解后的棕化废液中的铜。

可选地，所述曝气破氧槽中添加有催化剂。

可选地，所述棕化废液铜回收装置还包括臭氧发生装置，所述臭氧发生装置与所述破络反应槽相连通。

可选地，所述臭氧发生装置的出气管的出气口位于所述破络反应槽的槽底。

本实用新型技术方案通过在曝气破氧槽内按预设比例通入破络后的棕化废液和稀释溶液，有效降低了棕化废液中有机物的浓度，从而能够提高电解槽中电解沉积得到的铜的品质。可见相较于现有的棕化废液铜回收装置，本申请的棕化废液铜回收装置具有回收的铜的品质高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型棕化废液铜回收装置一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型棕化废液铜回收装置另一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种棕化废液铜回收装置。

在本实用新型实施例中，如图1所示，该棕化废液铜回收装置包括棕化废液槽100、破络反应槽200、第一有机物过滤器300、稀释溶液槽400、曝气破氧槽500及电解槽600。其中，棕化废液槽100与破络反应槽200的进水口连通，破络反应槽200的出水口与第一有机物过滤器300的进水口连通，第一有机物过滤器300的出水口和稀释溶液槽400的出水口均与曝气破氧槽 500的进水口连通，而曝气破氧槽500的出水口与电解槽600相连通。

特别的，本申请的稀释溶液槽400装有稀释溶液，该稀释溶液的成分与经破络后的棕化废液中的无机物成分相同，该稀释溶液与经第一有机物过滤器300过滤后的棕化废液，以预设比例在曝气破氧槽500内混合，以降低曝气破氧槽500内的棕化废液中有机物的浓度。

本申请的棕化废液铜回收装置，在工作时，先将棕化废液槽100中的棕化废液通入破络反应槽200中进行破络，棕化废液经过破络处理后，会产生小分子有机物。此时，将破络后的棕化废液通入第一有机物过滤器300，通过第一有机物过滤器300可滤除棕化废液中的部分有机物，从而降低破络后的棕化废液中的有机物浓度。然后，将经过破络和过滤的棕化废液通入曝气破氧槽500，同时在曝气破氧槽500内通入稀释溶液。由于稀释溶液的成分与棕化废液中无机物的成分相同，因此将稀释溶液通入曝气破氧槽500后，可降低曝气破氧槽500内的棕化废液中的有机物的浓度。在曝气破氧槽500内的棕化废液达到一定量后，对曝气破氧槽500通气，以对棕化废液进行破氧。将破氧后的棕化废液通入电解槽600电解，而沉积得到铜，从而实现棕化废液中铜的回收。

需要说明的是，破络是指通过氧化物破除棕化废液中络合物，在破除棕化废液中的络合物的同时，会反应生产小分子的有机物。破氧是指向曝气破氧槽500通入破氧剂以将棕化废液中双氧水分解，以避免对后续的电解过程造成干扰，通常破氧剂包括二氧化锰、硫酸亚铁、尿素、过硫酸钠、硫脲、硫代硫酸钠、六水合氯化镁中的一种或两种或多种的组合。

可以理解，目前的棕化废液铜回收装置，通常采用芬顿氧化法降解棕化废液中的有机物(即破络)，再对破络后的棕化废液破氧，然后便直接对破络破氧后的棕化废液进行电解，以回收棕化废液中的铜。由于破络后的棕化废液中仍含有较高浓度有机物，导致回收的铜品质差，其附加值很低。为解决上述问题，本申请的棕化废液铜回收装置，通过在曝气破氧槽500内按预设比例通入破络后的棕化废液和稀释溶液，有效降低了棕化废液中有机物的浓度，从而能够提高电解槽600中电解沉积得到的铜的品质。可见相较于现有的棕化废液铜回收装置，本申请的棕化废液铜回收装置具有回收的铜的品质高的优点。

具体地，在本实施例中，曝气破氧槽500内稀释溶液和棕化废液的质量之比大于2:1。经过试验测试可知，当曝气破氧槽500内稀释溶液和棕化废液的质量之比小于或等于2:1时，棕化废液中有机物的浓度仍然较高，仍会影响后续电解过程中得到的铜的品质。而当曝气破氧槽500内稀释溶液和棕化废液的质量之比大于2:1时，棕化废液中有机物对电解得到的铜的品质影响较低，足以满足回收铜的二次利用的需求。

优选地，在本实施例中，曝气破氧槽500内稀释溶液和棕化废液的质量之比为3:1。当然，在本申请的其他实施例中，稀释溶液和棕化废液也可以2.5:1、 3.5:1、4:1等比例在曝气破氧槽500内混合。

具体地，在本实施例中，所述稀释溶液也为微蚀废液。微蚀废液是在PCB 行业制作工序中所产生的含铜废液，与破络后的棕化废液相比，仅存在有机物的区别。即除有机物外成分外，微蚀废液的成分与破络后棕化废液相同，因此微蚀废液与破络后的棕化废液混合，能够降低棕化废液中有机物的浓度。可以理解，采用微蚀废液作为稀释溶液，不仅可对微蚀废液进行二次利用，以降低待电解的棕化废液中有机物的浓度，还可对微蚀废液中的铜进行提取，一举两得。当然，在本申请的其他实施例中，也可选用其他溶液作为稀释溶液使用。

如图2所示，在本申请的另一实施例中，本申请的棕化废液铜回收装置还包括臭氧发生装置800，该臭氧发生装置800与破络反应槽200连通。可以理解，棕化废液的破络是指分解棕化废液中的络合物，而这个过程通常需要氧化剂的参与。本实施例的臭氧发生装置800能够为棕化废液的破络提供臭氧，而臭氧是一种强氧化剂，能够快速、充分破除棕化废液中的络合物。需要说明的是，在本申请的其他实施例中，也可选用其他氧化剂对棕化废液进行破络。

具体地，在本实施例中，臭氧发生装置800的出气管的出气口位于破络反应槽200的槽底。可以理解，臭氧发生装置800的出气管的出气口设于破络反应槽200的槽底，能够增加臭氧在破络反应槽200中滞留的时间，从而使臭氧能够与棕化废液中的络合物充分反应，以充分破除棕化废液中的络合物，提高棕化废液的破络效果。当然，在本申请的其他实施例中，臭氧发生装置800的出气管的出气口也可设于破络反应槽200的其他位置。

进一步地，在本实施例中，曝气破氧槽500中还添加有催化剂。可以理解，现有的棕化废液铜回收装置，在对棕化废液进行破氧时，通常采用加热的方式催化棕化废液的破氧反应，这就导致棕化废液的破氧需要消耗较多的能源，造成了能源的浪费。而本申请通过在曝气破氧槽500内添加催化剂，可利用催化剂催化棕化废液的破氧反应，节约了大量的能源。需要说明的是，在本实施例中，催化剂为氯化亚铁。

继续参照图2所示，在本申请的另一实施例中，本申请的棕化废液铜回收装置还包括第二有机物过滤器700，该第二有机物过滤器700的进水口与曝气破氧槽500的出水口连通，该第二有机物过滤器700的出水口与电解槽600 的进水口连通。可以理解，通过在曝气破氧槽500与电解槽600之间设置第二有机物过滤器700，能够利用第二有机物过滤器700对曝气破氧后的棕化废液进行二次过滤，以进一步降低棕化废液中有机物的浓度，而提高电解的铜的品质。

具体地，第一有机物过滤器300和/或第二有机物过滤器700包括活性炭滤芯。即，第一有机物过滤器300或第二有机物过滤器700包括活性炭滤芯，或，第一有机物过滤器300和第二有机物过滤器700均包括活性炭滤芯。可以理解，活性炭滤芯是有机物过滤器中常见的滤芯，不仅成本廉价，且滤效果强。选用活性炭滤芯作为第一有机物过滤器300和/或第二有机物过滤器700 的滤芯，能够在满足有机物过滤效果的前提下，尽量降低成本。当然，在其他实施例中，第一有机物过滤器300和/或第二有机物过滤器700也可选用其他滤芯结构，包括但不限于PP棉、过滤膜等。

进一步地，在本实施例中，第一有机物过滤器300和第二有机物过滤器 700均包括活性炭滤芯，且第二有机物过滤器700的活性炭滤芯的滤孔孔径小于第一有机物过滤器300的活性炭滤芯的滤孔孔径。可以理解，第一有机物过滤器300设置于破络反应槽200与曝气破氧槽500之间，第二有机物过滤器700设置于曝气破氧槽500与电解槽600之间。这其中，破络后的棕化废液中有机物浓度会比破氧后的棕化废液中的有机物浓度要高。因此，将第二有机物过滤器700的活性炭滤芯的滤孔孔径设置为小于第一有机物过滤器300 的活性炭滤芯的滤孔孔径，能够分层次吸附有机物，以最大限度的降低棕化废液中有机物的浓度。

继续参照图2所示，在本申请的另一实施例中，本申请的棕化废液铜回收装置还包括置换槽900，该置换槽900与电解槽600的出水口相连通，该置换槽900内设有还原剂，所述还原剂用以置换出电解后的棕化废液中的铜。通常，棕化废液经电解后会沉积出大部分的铜，但是电解完的溶液中仍存在少量的含铜化合物，这些含铜化合物在电解后的棕化废液中的占比以g/L计，即含量较低。通过置换槽900中的还原剂，可与含铜化合物发生置换反应，以置换出微量的铜，这些铜被置换出来后，以海绵铜的形式存在。可以理解，通过在电解槽600后设置置换槽900，能够进一步回收棕化废液中的铜，以提高棕化废液中铜的回收率。需要说明的是，一般通过铜铁置换反应置换废液中的铜。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种棕化废液铜回收装置，其特征在于，包括棕化废液槽、破络反应槽、第一有机物过滤器、稀释溶液槽、曝气破氧槽及电解槽，其中

所述棕化废液槽与所述破络反应槽的进水口连通，所述破络反应槽的出水口与所述第一有机物过滤器的进水口连通，所述第一有机物过滤器的出水口和所述稀释溶液槽的出水口均与所述曝气破氧槽的进水口连通，所述曝气破氧槽的出水口与所述电解槽相连通；

所述稀释溶液槽装有稀释溶液，所述稀释溶液的成分与经破络后的棕化废液中的无机物成分相同，所述稀释溶液与经所述第一有机物过滤器过滤后的棕化废液，以预设比例在所述曝气破氧槽内混合，以降低所述曝气破氧槽内的棕化废液中有机物的浓度。

2.如权利要求1所述的棕化废液铜回收装置，其特征在于，所述稀释溶液为微蚀废液。

3.如权利要求1或2所述的棕化废液铜回收装置，其特征在于，所述棕化废液铜回收装置还包括第二有机物过滤器，所述第二有机物过滤器的进水口与所述曝气破氧槽的出水口连通，所述第二有机物过滤器的出水口与所述电解槽的进水口连通。

4.如权利要求3所述的棕化废液铜回收装置，其特征在于，所述第一有机物过滤器和/或所述第二有机物过滤器包括活性炭滤芯。

5.如权利要求4所述的棕化废液铜回收装置，其特征在于，所述第一有机物过滤器和所述第二有机物过滤器均包括活性炭滤芯，且所述第二有机物过滤器的活性炭滤芯的滤孔孔径小于所述第一有机物过滤器的活性炭滤芯的滤孔孔径。

6.如权利要求3所述的棕化废液铜回收装置，其特征在于，所述棕化废液铜回收装置还包括置换槽，所述置换槽与所述电解槽的出水口相连通，所述置换槽内装有还原剂，所述还原剂用以置换出电解后的棕化废液中的铜。

7.如权利要求3所述的棕化废液铜回收装置，其特征在于，所述曝气破氧槽中添加有催化剂。

8.如权利要求3所述的棕化废液铜回收装置，其特征在于，所述棕化废液铜回收装置还包括臭氧发生装置，所述臭氧发生装置与所述破络反应槽相连通。

9.如权利要求8所述的棕化废液铜回收装置，其特征在于，所述臭氧发生装置的出气管的出气口位于所述破络反应槽的槽底。

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