KR101272586B1 - 전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수 장치 및 이를 이용한 회수시스템 - Google Patents

전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수 장치 및 이를 이용한 회수시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101272586B1
KR101272586B1 KR1020120117922A KR20120117922A KR101272586B1 KR 101272586 B1 KR101272586 B1 KR 101272586B1 KR 1020120117922 A KR1020120117922 A KR 1020120117922A KR 20120117922 A KR20120117922 A KR 20120117922A KR 101272586 B1 KR101272586 B1 KR 101272586B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal
electrolytic cell
tube
wastewater
cathode tube
Prior art date
Application number
KR1020120117922A
Other languages
English (en)
Inventor
권상우
최병운
이예린
Original Assignee
(주)에코앤파워
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에코앤파워 filed Critical (주)에코앤파워
Priority to KR1020120117922A priority Critical patent/KR101272586B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101272586B1 publication Critical patent/KR101272586B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/04Diaphragms; Spacing elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/06Operating or servicing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

본 발명은 전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수장치 및 이를 이용한 회수시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 금속폐수와 음극과의 접촉빈도를 높여 고농도는 물론 저농도의 금속폐수로부터 유가금속의 회수가 가능하도록 하고, 장치구성을 단순화하여 제조비용을 절감시킬 수 있고, 확장성 향상으로 처리용량을 증대시킬 수 있는 전기분해를 이용한 유가금속 회수장치 및 이를 이용한 회수시스템에 관한 것이다.

Description

전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수 장치 및 이를 이용한 회수시스템{INSTALLATION FOR RECOVERING VALUABLE METALS FROM ELECTROLYSIS AND RECOVER SYSTEM USING IT}
본 발명은 전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수장치 및 이를 이용한 회수시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 금속폐수와 음극과의 접촉빈도를 높여 고농도는 물론 저농도의 금속폐수로부터 유가금속의 회수가 가능하도록 하고, 장치구성을 단순화하여 제조비용을 절감시킬 수 있고, 확장성 향상으로 처리용량을 증대시킬 수 있는 전기분해를 이용한 유가금속 회수장치 및 이를 이용한 회수시스템에 관한 것이다.
일반적으로 각종 전자제품에 사용되는 회로기판(Printed Circuit Board) 등을 포함하는 전자부품 스크랩(scrap)이나, 화학공장에서 많이 나오는 폐촉매 등으로부터 유가금속을 재활용하거나, 또는 도금공장이나 섬유공장 외 기타공장의 폐수와 사진현상시 발생하는 폐수 등에는 다량의 중금속이 함유되어 있으므로 이러한 폐수들의 재활용 및 상기 폐수들로부터 회수 가치가 있는 유가금속의 효율적인 회수는 폐자원의 가치 창출 및 환경오염 방지 차원에서 매우 중요하게 다뤄지고 있는 현안중의 하나이다.
하지만 전자산업 및 도금산업에서 발생되는 유가금속의 함유량이 낮은 금속폐수의 경우에는 별도의 처리없이 그대로 방류하기 때문에 환경을 오염시키는 주범 중 한 요소로 작용하고 있었다. 이에 근래에는 환경기준이 강화됨에 따라 금속폐수를 직접 방류하지 않고 폐수처리과정을 수행하여 처리가 이루어지고 있다. 즉, 금속폐수에 다량의 화학약품을 혼합하여 화학적 응집 및 침전이 이루어지는 화학약품 처리에 의해 고농도 중금속을 포함하는 슬러지화가 이루어지도록 한 것이다.
이와같이 분리된 슬러지는 소각이나 매립이 이루어지고 있으나, 이 역시 슬러지 내에 중금속이 포함되어 있어 소각시 대기중에 중금속이 방출되고, 매립시에는 중금속 재용출에 의한 2차오염을 야기시키는 문제점이 있다. 물론 필터장치를 구비하여 중금속이 대기중으로 유출되는 것을 방지하는 방법이 적용될 수 있으나, 필터 교체비용이 과다하게 소요되고 장치구성이 증가되어 시설비용이 증가되는 단점을 내포하고 있다.
상기한 바와같이 화학적 처리방법은 유가금속을 회수하지 않고 있어 폐기에도 환경오염의 문제점을 안고 있으므로, 이를 보완하기 위해 전기분해를 이용하는 방식이 대두되고 있다.
종래 전기분해장치는 batch식으로써 고농도의 금속폐수를 전해조에 저장한 다음 음극과 양극판을 설치하여 전기를 인가하고 금속폐수의 유가금속성분이 음극판에 부착되도록 하는 방식으로 설치되고 있으나, 이는 고농도의 금속폐수로부터 유가금속을 회수하기 위한 것이며, 금속폐수와 음극판의 접촉면적과 시간을 증가시키기 위해서 시설면적이 증가되며 금속폐수의 체류시간도 증가되어 경제성이 낮아지는 단점이 있다.
본 출원인은 대한민국 특허등록 제10-1029472호를 통해서 '전기분해에 의한 구리 회수장치'를 제시하였다. 도 1을 참조한 바와같이 종래 회수장치(1)는 수직관 형태의 회수장치 셀(2)을 다수 직렬 연결하고, 금속폐수를 셀의 하부에서 상부로 선회하면서 이동되도록 한 다음 배출이 이루어지도록 하고, 선회과정에서 구리가 셀 내부의 추출관(음극)에 부착되어 회수되도록 하였다.
그러나 상기 종래건은 금속폐수를 선회시키면서 이동시키기 위해 금속폐수를 고압이송시키야 함으로 전원 소모량이 증가되고, 고압이송에 의해 추출관과 금속폐수의 접촉시간이 짧기 때문에 회수률이 낮아 저농도 금속폐수로부터 유가금속을 회수하는데는 적합하지 않다. 또한, 수직관의 직경을 증가시키면 더 큰 이송압력을 요구함으로 금속폐수이송에 큰 에너지가 소모되는 단점이 있어 처리용량을 증대시키기에 어려운 단점이 있다.
이에 본 발명의 전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수 장치 및 이를 이용한 회수시스템은,
장치의 구성을 단순화시키면서 금속폐수와 음극과의 접촉빈도를 증대시켜 짧은 체류시간으로도 고농도는 물론 저농도 금속폐수로부터 유가금속의 회수가 가능하도록 하는 장치 및 시스템의 제공을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 장치의 확장성을 향상시켜 필요에 따라 처리용량을 용이하게 증감시킬 수 있는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해소하기 위한 본 발명의 전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수 장치는,
전기분해를 통해 금속폐수로부터 유가금속을 회수하는 장치에 있어서, 금속폐수를 저장하고 상부가 개구된 원통체인 전해조와; 상기 전해조 내벽에 근접되도록 내입되고, 상부에는 전해조 상단에 안착되도록 측면에 걸림부가 구비된 구리재질의 음극관과; 상기 음극관 내부로 삽입되는 양극관과; 상기 양극관을 삽통하는 회전축과, 상기 회전축의 하단에 설치되어 전해조 하부에 위치하는 교반날개와, 상기 회전축 상단에 설치되어 회전축을 회전시키는 모터로 이루어진 교반기와; 상기 양극관과 교반기의 위치를 고정시키기 위한 지지대와; 상기 음극관과 양극관 및 교반기에 전원을 인가하는 전원공급부;를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 유가금속 회수시스템은,
금속폐수로부터 유가금속을 회수하는 시스템에 있어서, 금속폐수를 펌핑하여 유입해 저장하는 집수조와; 상기 집수조와 수평으로 직렬 연결되고, 하부 일측의 유입구로부터 금속폐수를 유입하고 대향되는 타측의 유출구로 반응이 완료된 금속폐수를 배출시키는 상부가 개구된 원통체인 전해조와, 상기 전해조 내벽에 근접되도록 내입되고 상부에는 전해조 상단에 안착되도록 측면에 걸림부가 구비된 구리재질의 음극관과, 상기 음극관 내부로 삽입되는 양극관과, 상기 양극관을 삽통하는 회전축과, 상기 회전축의 하단에 설치되어 전해조 하부에 위치하는 교반날개와, 상기 회전축 상단에 설치되어 회전축을 회전시키는 모터로 이루어진 교반기를 포함하여 구성되는 제1 내지 제3 유가금속 회수장치와; 상기 제3 유가금속 회수장치의 유출구로 배출되는 금속폐수를 하부로 유입하여 저장하고, 상부 측면에 위어를 형성하여 금속폐수가 월류하여 배출이 이루어지도록 하는 처리수조;를 포함하여 이루어진다.
상기 해결수단에 의한 본 발명의 전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수 장치 및 이를 이용한 회수시스템은,
설비규모를 소형화 및 단순화로 제조비용을 절감시켜 소량 금속폐수 처리에도 적용하여 사용할 수 있고, 금속폐수의 체류시간을 줄여 전기분해 소모전력을 절감시킬 수 있으며, 필요에 따라 추가설치 및 전해조 직경 증가로 인해 용량 증설이 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 기존에 회수가 어려웠던 저농도의 금속폐수에서도 유가금속의 회수가 가능하여 제조원가와 폐수처리비용을 절감시킬 수 있고, 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 연속식 유가금속 회수장치를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유가금속 회수장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유가금속 회수장치를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 음극관의 다른 실시예를 도시한 개략도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유가금속 회수장치를 병렬연결 상태를 도시한 개략도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유가금속 회수장치의 다른 예를 도시한 개략도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 연속식 유가금속 회수 시스템를 도시한 개략도.
도 8은 본 발명에 따른 음극관의 유가금속 포화상태를 나타낸 사진.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유가금속 회수장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유가금속 회수장치를 도시한 단면도이다.
도시된 바와같이 본 발명에 따른 전기분해를 이용하여 금속폐수 중의 유가금속 회수장치(10)는, 전해조(20)를 구비한다. 상기 전해조(20)는 금속폐수를 저장하는 수조로써 도시된 바와같이 상부가 개구된 원통체로 형성하여 후술되는 교반기에 의한 와류 발생시 전해조 구조에 의한 저항을 최소화하는 것이 바람직하다. 상기 전해조의 재질로는 절연성 재질로 형성하여 전기분해시 누전이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로 상기 전해조(20)에는 음극관(30)을 내입시킨다. 상기 음극관(30)은 전원공급에 의해 음극을 형성하여 실질적으로 금속폐수에 포함되어 있는 유가금속이 전착되도록 하는 부재이다. 이러한 음극관은 구리재질로 형성하고, 전해조 내벽에 밀찰 또는 근접되는 직경으로 형성하여 전해조 내부에서 최대한 넓은 면적을 제공하도록 할 수 있다. 또한, 상기 음극관(30)은 전해조 내부의 전체 깊이에 대해 음극관이 내설되도록 하거나, 교반기(50)의 교반날개(52)가 작동하는 공간인 전해조(20) 내측 바닥부분의 상부까지만 내입하여 전기분해가 이루어지도록 할 수 있다. 여기서 상기 음극관(30)을 전해조 내부 바닥면으로부터 일정거리 이격시키기 위한 수단으로는 음극관의 상부 측면에 걸림부(31)를 돌출시키는 방법이 적용될 수 있다. 상기 음극관(30)에 걸림부(31)가 형성되면 음극관을 전해조 내부로 삽입시 걸림부가 전해조 상단에 걸려 내입되는 길이를 제한하도록 할 수 있다. 이러한 걸림부(31)는 음극관의 외면을 따라 환형태로 돌출되도록 하거나, 원형돌기 또는 짧은 길이의 띠형태 돌기를 음극관 외주면을 따라 다수 형성하여 걸림이 이루어지도록 할 수 있으며, 이외에 음극관의 상부 외면을 따라 띠를 부착 용착 등 다양한 부착방식에 의해 걸림부를 형성하거나, 도 4에 도시된 바와같이 탄성재질의 링(32)을 체결하여 걸림이 이루어지도록 할 수 있다.
아울러 상기 음극관(30)과 전해조(20) 사이에는 고정링(80)을 설치하여 전해조에 대해 음극관의 설치위치가 조절되도록 할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와같이 고정링(80)은 전해조(20)의 상단면과 내벽 상부면에 접하는 "ㄱ"자 단면을 갖는 절연재질로 형성하여 음극관(30) 외면과 전해조(20) 내벽이 일정간격 이격시켜 밀착에 의한 전기저항이 증가되는 것을 방지하고 탈착이 용이하게 할 수 있다. 이러한 고정링은 단턱이 형성된 외측면은 전해질 내벽면과 밀착되도록 하고, 내측면은 음극관 외면과 밀착되도록 하여 음극관의 고정설치가 가능함으로 유격에 의해 음극관이 전해조에서 이동되거나 충격 진동을 발생시켜 내부 금속폐수의 와류에 저항으로 작용하는 것을 방지할 수 있다.
이어서 상기 음극관(30)이 내설된 전해조(20)에는 양극관(40)이 설치된다. 상기 양극관(40)은 전해조 중심에 수직입설되는 관체로 전원공급시 양극을 형성하며, 재질로는 흑연, 백금, 이리듐 등 불용성 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 양극관(40)은 직경을 최대한 작게 형성하여 양극관과 음극관 사이의 공간 확보를 크게 형성하는 것이 바람직하다.
다음으로 교반기(50)가 설치되어 전해조(20)에 담수되는 금속폐수를 교반하도록 한다. 상기 교반기(50)는 양극관(40)을 축방향으로 삽통하는 회전축(51)과, 상기 회전축의 하단에 설치되어 전해조 하부에 위치하는 교반날개(52)와, 상기 회전축 상단에 설치되어 회전축을 회전시키는 모터(53)로 이루어진다. 상기 모터는 감속기가 더 포함되어 회전축으로 전달되는 회전수를 감속시키면서 토크를 증가시키도록 할 수 있으며, 제어부를 더 설치하여 회전수 조절과 작동시간을 조절할 수 있다. 상기 회전축의 하단에 형성된 교반날개(52)는 회전되는 직경이 최소한 전해조의 내부 직경의 1/2보다 크게 형성하여 담수되는 금속폐수의 와류형성이 용이하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
상기 양극관(40)과 교반기(50)는 지지대(60)에 의해 위치가 고정되도록 할 수 있다. 상기 지지대(60)는 양극관(40)과 교반기(50)를 각각 개별적으로 고정시키거나 둘을 하나의 기구를 이용하여 고정이 이루어지도록 할 수 있다. 상기 지지대(60)의 일예로는 도 3에 도시된 바와같이 지지대는 수직바(61)와, 상기 수직바에 연결되는 제1지지암(62) 및 제2지지암(63)으로 구성될 수 있다. 상기 지지대의 수직바 하단은 설치지면에 삽설하여 고정되도록 하거나, 도시된 바와같이 지지다리(64)를 형성하여 이동가능한 구조로 제공될 수 있다. 또한, 상기 제1지지암(62)과 제2지지암(63)은 수직바(61)에 승강가능하게 결합하여 볼트에 의해 견고하게 위치고정되는 형태로 제공될 수 있다. 수직바 상부에 결합되는 제1지지암과 제2지지암에는 단부측에 교반기의 모터와 양극관이 결합되도록 하여 지지력을 제공한다. 상기 제1지지암(62) 및 제2지지암(63)과 모터 또는 양극관의 결합은 볼트, 나사, 핀 등 결합수단에 의해 결합되거나, 한쌍의 대향되는 핑거부(631)에 의해 파지되는 형태로 제공될 수 있다. 여기서 상기 모터는 회전에 의한 진동이 발생됨으로 진동에 의한 탈거를 방지하도록 볼트 또는 나사 등의 결합수단에 의해 견고하게 결합되는 것이 바람직하며, 상기 양극관은 전원이 직접 인가됨으로 볼트 또는 나사에 의해 결합하여 결합부위에 저항이 발생되는 것보다는 절연물질로 도포 또는 써스재질로 형성된 핑거부를 이용하여 파지에 의한 지지가 이루어져 저항이 발생되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 지지대(60)는 지지하는 교반기(50)와 양극관(40)을 승강시킬 수 있는 승강수단이 더 설치될 수 있다. 상기 승강수단의 일예로는 수직바(61)를 상하로 분리구성하되 제1지지암과 제2지지암이 설치되는 상부수직바를 하부수직바로부터 상하 인출가능하도록 하고 상부수직바와 하부수직바의 교차되는 부분 중 외측에 위치하는 수직바에 볼트공을 형성하여 볼트공을 통한 볼트조임에 의해 상부수직바와 하부수직바를 견고하게 고정시는 수동식으로 제공될 수 있다. 다른 예로는 유공압에 의해 승강이 이루어지도록 하는 자동식 승강수단을 제공할 수 있는 등 다양한 방식에 의해 승강 또는 탈착이 이루어지도록 할 수 있다.
아울러 상기 음극관(30)과 양극관(40) 및 교반기(50)에 전원을 인가하는 전원공급부(70)가 더 설치된다. 상기 전원공급부(70)는 양극을 양극관에 연결하고 음극은 음극관에 연결하여 분해가 이루어지도록 하고, 이와 동시에 교반기에 전원을 공급하여 교반날개(52)에 의한 금속폐수에 와류가 형성되도록 할 수 있다.
이와같이 구성되는 유가금속 회수장치(10)는 다수를 병렬연결하여 서로 개별적인 작동하도록 하여 처리용량을 증대시키거나, 일부 부재를 공용으로 사용하면서 병렬연결하여 유가금속회수가 이루어지도록 할 수 있다.
예컨대 도 5를 참조한 바와같이 전해조(20)와 음극관(30)과 양극관(40)과 교반기(50)를 하나로 유닛(90)으로 구성하고, 상기 유닛(90)을 복수로 구비하고, 하나의 지지대(60)에 의해 다수의 양극관(40)과 교반기(50)를 고정시켜 각 유닛의 양극관과 교반기가 동시에 승강이 이루어지도록 할 수 있다.
즉, 상기 지지대(60)는 수평부재(65)를 더 구비하여 다수의 양극관(40)과 교반기(50)가 수평부재에 고정설치되도록 하고, 상기 수평부재(65)가 수직바(61)에 설치되어 수직바의 승강작용에 의해 동시 승강이 이루어지도록 할 수 있다.
도 5는 각 유닛이 개별적으로 유가금속회수가 이루어지도록 한 예를 도시한 배치식을 연속 연결한 것으로써 각 전해조에 투입되는 금속폐수의 농도가 거의 균일하기 때문에 다수의 유닛에서 회수되는 유가금속량을 거의 일정하게 발생된다. 따라서, 각 유닛의 교반기와 양극관을 동시에 상승시킨 후 음극관을 교체하는 작업을 같이 수행함으로써 유가금속이 전착된 음극관의 교체시간을 줄일 수 있다.
또한, 도 6을 참조한 바와같이 전해조(20)에는 하부일측면에 유입구(21) 또는 이에 대향되는 하부측면에 유출구(22)를 형성하여 전해조에 금속폐수 투입과 배출이 이루어지도록 하고, 상기 유입구와 유출구에는 단속밸브(23)를 장착하여 유량을 단속할 수 있다.
이 때 상기 유출구에는 일정간격 이격된 부분인 전해조에는 하부에서 상측으로 돌출된 격벽(24)을 설치하여 유입구로부터 유입된 금속폐수가 직접 유출구로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 격벽(24)은 전해조 하부면 일부에만 돌출된 형태로 형성하거나, 격벽 양측단부가 전해조 내벽에 연결되어 유출구가 형성된 부분을 감싸 상부만 개구되도록 함으로써 전해조 내측바닥에 위치하는 슬러지가 유출구로 배출되는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 유가금속 회수장치를 복수로 직렬 연결하여 연속식 유가금속을 회수하는 시스템을 도시한 개략도이다.
참조한 바와같이 본 발명의 유가금속 회수시스템(100)은 금속폐수를 펌핑하여 유입해 저장하는 집수조(11)와, 상기 집수조에 직렬 연결되는 본 발명에 따른 유가금속회수장치인 제1 내지 제3 유가금속 회수장치(10a,10b,10c)와, 상기 제3유가금속 회수장치에서 유출되는 금속폐수를 임시 저장하는 처리수조(12)로 구성된다.
상기 집수조(11)와 제1 내지 제3 유가금속 회수장치(10a,10b,10c)와 처리수조(12)는 동일선상에 위치하고 각 조는 하부의 측면을 통해 서로 연통된다. 따라서, 펌프를 이용하여 집수조(11)의 수위를 높이면 제1 내지 제3 유가금속 회수장치(10a,10b,10c)와 처리수조(12)의 수위도 같이 높아지게 된다. 여기서 상기 처리수조(12)의 유출구를 상부측에 형성하면 각 조의 수위는 처리수조의 유출구 높이를 한계로 형성된다.
이러한 상태에서 제1 내지 제3 유가금속 회수장치(10a,10b,10c)에서는 전기분해에 의한 유가금속 회수가 이루어지며, 유가금속회수가 완료된 금속폐수는 처리수조(12)를 통해 배출이 이루어지며, 상기 유가금속회수장치는 도시된 3개 이외에 2개로 형성하거나, 3개 이상으로 더 설치하여 금속회수율을 높일 수 있다.
또한, 상기 처리수조(12)의 유출구에는 위어(weir;121)를 형성하여 반응이 완료된 금속폐수가 위어(121)를 월류하여 배출되도록 함으로써 회수되지 않은 잔여 이물질은 처리수조에서 침전되고, 최대한 이물질이 제거된 상등 금속폐수만 배출이 이루어지도록 할 수 있다.
아울러 상기 다수의 제1 내지 제3 유가금속 회수장치(10a,10b,10c)는 각 양극관과 교반기를 하나의 지지대에 의해 지지되어 승강되도록 하여 설비비를 절약할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 유가금속 회수장치의 작용상태를 설명한다.
먼저, 전해조(20)로 금속폐수를 투입한 다음 양극관(40)과 음극관(30)에 전원을 인가한다. 이 때 교반기(50)에도 전원을 인가하면 교반기의 교반날개(52)가 회전하여 금속폐수가 와류를 형성하면서 유동이 이루어지도록하고, 와류가 형성된 금속폐수는 음극관(30) 내면과 접촉기회가 증가된다. 따라서, 전기인가로 인해 음극이 형성된 음극관(30)에는 금속폐수에 포함되어 있는 유가금속 성분이 전착된다. 특히 상기 음극관은 전해조 내부에서 최대한 큰 직경으로 형성하여 표면적을 최대화하였으므로 표면적이 증가된 음극관과 금속폐수의 접촉기회 증가로 인해 금속폐수로부터의 유가금속 분리효율이 증대되는 것이다.
또한, 표면적증대와 접촉기회 증가는 발생량이 많은 저농도의 금속폐수로부터도 유가금속의 회수가 가능하게 하여 자원회수는 물론 환경오염을 방지할 수 있다.
상기 음극관(30)을 도 8을 참조한 바와같이 음극관 내벽에 일정두께로 유가금속성분이 전착되어 포화상태에 이르면 양극관과 교반기를 지지하는 지지대(60)를 상승시켜 전해조로부터 양극관(40)과 교반기(50)가 분리되도록 하고, 이어서 포화상태의 음극관(30)을 새 음극관으로 교체하여 장착하고, 분리된 양극관(40)과 교반기(50)를 전해조(20)로 재투입하여 금속폐수로부터 유가금속 회수가 이루어지도록 한다.
100 : 회수시스템
10,10a,10b,10c : 유가금속 회수장치
11 : 집수조 12 : 처리수조
121 : 위어
20 : 전해조
21 : 유입구 22 : 유출구
23 : 단속밸브 24 : 격벽
30 : 음극관
31 : 걸림부 32 : 링
40 : 양극관
50 : 교반기
51 : 회전축 52 : 교반날개
53 : 모터
60 : 지지대
61 : 수직바 62 : 제1지지암
63 : 제2지지암 64 : 지지다리
65 : 수평부재 631 : 핑거부
70 : 전원공급부
80 : 고정링
90 : 유닛

Claims (8)

  1. 전기분해를 통해 금속폐수로부터 유가금속을 회수하는 장치에 있어서,
    금속폐수를 저장하고 상부가 개구된 원통체인 전해조와;
    상기 전해조 내벽에 근접되도록 내입되고, 상부에는 전해조 상단에 안착되도록 측면에 걸림부가 구비된 구리재질의 음극관과;
    상기 음극관 내부로 삽입되는 양극관과;
    상기 양극관을 삽통하는 회전축과, 상기 회전축의 하단에 설치되어 전해조 하부에 위치하는 교반날개와, 상기 회전축 상단에 설치되어 회전축을 회전시키는 모터로 이루어진 교반기와;
    상기 양극관과 교반기의 위치를 고정시키고, 상기 양극관과 교반기를 상하로 이동시키는 승강수단을 갖는 지지대와;
    상기 음극관과 양극관 및 교반기에 전원을 인가하는 전원공급부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유가금속 회수장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전해조의 상단에는 상단면과 내벽 상부면에 접하는 "ㄱ"자 단면을 갖는 절연재질의 고정링을 더 설치하여 음극관 외벽과 전해조 내벽이 이격되도록 한 것을 특징으로 하는 유가금속 회수장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 음극관의 걸림부는 탄성재질의 링인 것을 특징으로 하는 유가금속 회수장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 승강수단은 지지대의 수직바를 분리구성하여 일측이 타측 수직바로 내입되고 외부로부터 볼트조임에 의해 고정되는 수동식과, 유공압에 의해 승강이 이루어지는 자동식으로부터 선택하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유가금속 회수장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전해조는 하부 일측에 금속폐수를 유입하는 유입구가 형성되고, 대향되는 타측에는 금속폐수를 배출하는 유출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 유가금속 회수장치.
  7. 금속폐수로부터 유가금속을 회수하는 시스템에 있어서,
    금속폐수를 펌핑하여 유입해 저장하는 집수조(11)와;
    상기 집수조와 수평으로 직렬 연결되고, 하부 일측의 유입구로부터 금속폐수를 유입하고 대향되는 타측의 유출구로 반응이 완료된 금속폐수를 배출시키는 상부가 개구된 원통체인 전해조와, 상기 전해조 내벽에 근접되도록 내입되고 상부에는 전해조 상단에 안착되도록 측면에 걸림부가 구비된 구리재질의 음극관과, 상기 음극관 내부로 삽입되는 양극관과, 상기 양극관을 삽통하는 회전축과, 상기 회전축의 하단에 설치되어 전해조 하부에 위치하는 교반날개와, 상기 회전축 상단에 설치되어 회전축을 회전시키는 모터로 이루어진 교반기를 포함하여 구성되는 제1 내지 제3 유가금속 회수장치(10a,10b,10c)와;
    상기 제3 유가금속 회수장치의 유출구로 배출되는 금속폐수를 하부로 유입하여 저장하고, 상부 측면에 위어(121)를 형성하여 금속폐수가 월류하여 배출이 이루어지도록 하는 처리수조(12);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유가금속 회수 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 유가금속 회수장치의 양극관과 교반기는 하나의 지지대에 의해 지지되어 승강이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 유가금속 회수 시스템.
KR1020120117922A 2012-10-23 2012-10-23 전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수 장치 및 이를 이용한 회수시스템 KR101272586B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120117922A KR101272586B1 (ko) 2012-10-23 2012-10-23 전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수 장치 및 이를 이용한 회수시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120117922A KR101272586B1 (ko) 2012-10-23 2012-10-23 전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수 장치 및 이를 이용한 회수시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101272586B1 true KR101272586B1 (ko) 2013-06-10

Family

ID=48866548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120117922A KR101272586B1 (ko) 2012-10-23 2012-10-23 전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수 장치 및 이를 이용한 회수시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101272586B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101381910B1 (ko) 2013-10-29 2014-04-22 (주)에코앤파워 음극봉 타입의 전기분해 반응장치 및 이를 이용한 고효율 전기분해시스템
KR101615582B1 (ko) * 2014-10-31 2016-05-12 주식회사 프리나 고효율 전기분해장치
KR101681196B1 (ko) 2016-06-22 2016-11-30 주식회사 이노스테크 유가금속 회수장치
CN110436577A (zh) * 2019-08-23 2019-11-12 中国恩菲工程技术有限公司 搅拌槽电化学处理装置
KR20220022076A (ko) * 2020-08-17 2022-02-24 주식회사 포스코 회전식 전기 도금 장치
CN114888058A (zh) * 2022-05-26 2022-08-12 浙江伊诺环保科技股份有限公司 一种飞灰重金属污染处理装置及飞灰处理工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10323672A (ja) * 1997-05-22 1998-12-08 Yong-Chul Pang 廃水処理装置
KR20030013046A (ko) * 2001-08-06 2003-02-14 주식회사 미래소재 양극-음극-교반기 결합 일체형 전기도금장치
KR101022946B1 (ko) * 2008-08-07 2011-03-17 석상엽 접촉 비표면적을 증대시킨 유가금속 회수용 전해조

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10323672A (ja) * 1997-05-22 1998-12-08 Yong-Chul Pang 廃水処理装置
KR20030013046A (ko) * 2001-08-06 2003-02-14 주식회사 미래소재 양극-음극-교반기 결합 일체형 전기도금장치
KR101022946B1 (ko) * 2008-08-07 2011-03-17 석상엽 접촉 비표면적을 증대시킨 유가금속 회수용 전해조

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101381910B1 (ko) 2013-10-29 2014-04-22 (주)에코앤파워 음극봉 타입의 전기분해 반응장치 및 이를 이용한 고효율 전기분해시스템
KR101615582B1 (ko) * 2014-10-31 2016-05-12 주식회사 프리나 고효율 전기분해장치
KR101681196B1 (ko) 2016-06-22 2016-11-30 주식회사 이노스테크 유가금속 회수장치
CN110436577A (zh) * 2019-08-23 2019-11-12 中国恩菲工程技术有限公司 搅拌槽电化学处理装置
KR20220022076A (ko) * 2020-08-17 2022-02-24 주식회사 포스코 회전식 전기 도금 장치
KR102373173B1 (ko) * 2020-08-17 2022-03-10 주식회사 포스코 회전식 전기 도금 장치
CN114888058A (zh) * 2022-05-26 2022-08-12 浙江伊诺环保科技股份有限公司 一种飞灰重金属污染处理装置及飞灰处理工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101272586B1 (ko) 전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수 장치 및 이를 이용한 회수시스템
US6274028B1 (en) Electrolytic wastewater treatment method and apparatus
KR100992716B1 (ko) 접촉 비표면적을 증대시킨 유가금속 회수용 전해조
CN201128692Y (zh) 电催化铁炭微电解装置
CN205528159U (zh) 一种对废水或回用水的处理设备
CN106521552A (zh) 一种双氧水‑硫酸微蚀废液铜回收与电余液再生的两段式平台旋流电解装置及电解方法
KR101381910B1 (ko) 음극봉 타입의 전기분해 반응장치 및 이를 이용한 고효율 전기분해시스템
US11958766B2 (en) Recycling treatment equipment for recycling heavy metals from complexed heavy metal wastewater
CN111943411A (zh) 一种复合式污水高级氧化处理装置
KR101615582B1 (ko) 고효율 전기분해장치
CN2813595Y (zh) 一种具有催化作用的填充电极污水处理装置
KR100430146B1 (ko) 폐수내 유가금속 회수처리용 사이클론 전해장치
CN215251232U (zh) 一种pcb碱性蚀刻洗板废水铜回收装置
KR20120020331A (ko) 하,폐수 처리장치에 설치 사용되는 전기발전장치
CN203923436U (zh) 处理线路板行业板面带出镀液的在线循环电解和水洗装置
CN211871668U (zh) 一种电化学处理多种污水的撬装式系统
CN205258087U (zh) 一种模块化电氧化处理废水系统
CN202499909U (zh) 碱性蚀刻液循环再生电解铜装置
KR101112566B1 (ko) 다층행렬식(Matrix) 구조의 전극을 구비한 전해장치를 이용하는 2단계 전해방식에 의한 유기슬러지의 가용화 및 탈수시스템
RU139630U1 (ru) Установка электрофлотации
CN201722246U (zh) 油田污水综合处理器
CN213680923U (zh) 用印制板废液回收铜的系统
CN217202183U (zh) 电絮凝气浮一体机
CN210974237U (zh) 智能一体化污水净化系统
CN215667274U (zh) 一种处理含硫废水的电催化氧化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160408

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee