KR101615582B1 - Electrolysis reactor of high efficiency - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고효율 전기분해장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 폐수의 전기전도도를 일정 수준 이상으로 높여 금속석출율을 높이는 전기전도도 조정조를 구비하고, 전기분해장치에는 스크래퍼를 설치하여 일정시간 전기분해를 수행한 다음에는 스크래퍼에 의해 음극봉에 부착된 금속성분을 분리시켜 슬러지 형태로 유가금속을 회수하는 등 금속성분 회수의 비용을 절감시킬 수 있는 전기분해장치에 관한 것이다. The present invention relates to a high-efficiency electrolytic apparatus, and more particularly, to a high-efficiency electrolytic apparatus comprising an electric conductivity adjusting tank for raising the metal deposition rate by raising the electric conductivity of a wastewater to a predetermined level or higher and a scraper is installed in the electrolytic apparatus, And then recovering the metal component such as sludge by separating the metal component adhered to the anode rod by a scraper, thereby reducing the cost of recovering the metal component.
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. BACKGROUND ART In general, scrap of electronic parts including printed circuit boards (PCBs) used in various electronic products, recycling of valuable metals from spent catalysts, which are frequently found in chemical plants, and the like, Since the wastewater generated in the factory and the wastewater generated in the photographic development contain a large amount of heavy metals, the recycling of such wastewaters and the efficient recovery of valuable metals recovered from the wastewaters are very important in terms of creating value of waste resources and preventing environmental pollution It is one of the pending issues being discussed.
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. However, in the case of metal waste water having a low content of valuable metals generated in the electronics industry and the plating industry, it is discharged as it is without any treatment. Recently, as environmental standards have been strengthened, wastewater treatment processes have been carried out without directly discharging metal wastewater. That is, sludge containing high concentration heavy metals is formed by chemical treatment of chemical coagulation and sedimentation by mixing a large amount of chemicals with metal wastewater.
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.The sludge thus separated is incinerated or buried, but this also contains heavy metals in the sludge, which releases heavy metals in the air during incineration and causes secondary contamination due to heavy metal leaching during landfilling. Of course, a method of preventing a heavy metal from leaking into the atmosphere by using a filter device may be applied, but it involves a disadvantage that the cost of replacing the filter is excessively increased and the apparatus configuration is increased, thereby increasing the facility cost.
상기한 바와같이 화학적 처리방법은 유가금속을 회수하지 않고 있어 폐기에도 환경오염의 문제점을 안고 있으므로, 이를 보완하기 위해 전기분해를 이용하는 방식이 대두되고 있다.As described above, since the chemical treatment method does not recover valuable metals, it poses a problem of environmental pollution even when it is disposed of. Therefore, a method of using electrolysis is emerging in order to compensate for the pollution.
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. Conventional electrolytic apparatuses are installed in such a manner that high-concentration metal wastewater is stored in an electrolytic cell by a batch method, then a negative electrode and a positive electrode plate are installed, electricity is applied, and a valuable metal component of the metal wastewater adheres to the negative electrode plate. And it is disadvantageous in that the facility area is increased in order to increase the contact area and time between the metal wastewater and the negative electrode plate and the residence time of the metal wastewater is increased to lower the economic efficiency.
본 출원인은 한국등록특허 제10-1029472호(2011.04.08 등록; 이하 '선행문헌1'이라 함)를 통해서 '전기분해에 의한 구리 회수장치'를 제시하였다. 도 1을 참조한 바와같이 선행문헌1의 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. The present applicant has proposed a 'copper recovery device by electrolysis' through Korean Registered Patent No. 10-1029472 (Registered April 4, 2011; hereinafter referred to as 'Prior Art 1'). As shown in FIG. 1, the collecting device 1 of the prior art document 1 has a plurality of vertically arranged collecting
그러나 상기 선행문헌1은 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. However, in the prior art 1, since the metal waste water needs to be transferred at a high pressure in order to move the metal waste water while rotating it, the power consumption is increased and the contact time between the extraction pipe and the metal waste water is shortened by high- It is not suitable for recovering valuable metals. In addition, increasing the diameter of the vertical pipe requires a larger transfer pressure, which consumes a large amount of energy to transfer the metal wastewater, which makes it difficult to increase the processing capacity.
한국등록특허 제10-1272586호(2013.06.03 등록; 이하 '선행문헌2'이라 함)를 통해서 '전기분해를 이용한 폐수 중 유가금속 회수장치 및 이를 이용한 회수시스템'을 제시하였다. 도 2를 참조한 바와같이 전기분해를 통해 금속폐수로부터 유가금속을 회수하는 장치에 있어서, 금속폐수를 저장하고 상부가 개구된 원통체인 전해조(3)와; 상기 전해조 내벽에 근접되도록 내입되고, 상부에는 전해조 상단에 안착되도록 측면에 걸림부가 구비된 구리재질의 음극관(4)과; 상기 음극관 내부로 삽입되는 양극관(5)과; 상기 양극관을 삽통하는 회전축과, 상기 회전축의 하단에 설치되어 전해조 하부에 위치하는 교반날개(6)와, 상기 회전축 상단에 설치되어 회전축을 회전시키는 모터로 이루어진 교반기와; 상기 양극관과 교반기의 위치를 고정시키고, 상기 양극관과 교반기를 상하로 이동시키는 승강수단을 갖는 지지대(7)와; 상기 음극관과 양극관 및 교반기에 전원을 인가하는 전원공급부;를 포함하여 구성된다. Korean Registered Patent No. 10-1272586 (Registered on Mar. 23, 2013; hereinafter referred to as "
상기 선행문헌2는 전해조(3) 내벽에 근접되도록 큰 직경을 갖는 음극관(4)을 배치하고, 음극관의 중심에 양극관(5)을 배치하여 유가금속이 음극관 내면에 부착되어 회수가 이루어지도록 하고 있다. 이러한 선행문헌2는 금속폐수의 이송에 큰 압력이 필요없어 이에 소모되는 에너지량을 최소화한 장점은 있다. 그러나, 제2선행기술은 음극관 내면에 부착된 유가금속은 음극관과 분리가 어려워 음극관을 같이 교체해야하며, 설치된 음극관은 양극관과 대향되는 내면에서만 유가금속이 회수되므로 반응면적이 낮아지는 등 유지비용이 증대되고 효율성이 낮은 단점이 있다. In the
한국등록특허 제10-1381910호(2014.03.31 등록; 이하 '선행문헌3'이라 함)에서는 '음극봉 타입의 전기분해 반응장치 및 이를 이용한 고효율 전기분해시스템'을 제시하였다. 도 3을 참조한 바와같이 전기분해반응장치(8)는 원통체의 전해조(8a)와, 외측양극관(8b)과, 중앙양극관(8c)과, 상기 외측양극관과 중앙양극관 사이에 배치되는 다수의 음극봉(8d)과, 교반기(8e)와, 전원공급부;를 포함하여 이루어지고, 상기 전해조의 하단의 외면에 하나 또는 둘 이상의 진동자(8f)를 설치하여 진동자의 초음파에 의해 음극봉에 부착된 금속폐수의 금속성분이 분리되도록 한 것이다. Korean Registered Patent No. 10-1381910 (Registered on March 31, 2013; hereinafter referred to as 'Prior Art 3') proposed a cathode rod type electrolytic reaction apparatus and a highly efficient electrolytic system using the same. 3, the
상기 선행문헌3은 음극봉의 교체없이 금속성분을 슬러리형태로 회수하는 장점이 있으나, 음극봉에 부착된 금속성분을 분리시키기 위해서 초음파를 사용하고 있으나, 초음파를 발생시키는 진동자의 단가가 비싸고 음극봉에 부착된 금속성분을 모두 분리하지 못할 경우 잔류물에 의해 이후 공정에서의 금속성분 부착정도가 낮아지는 단점이 있었다.
Although the
이에 본 발명의 고효율 전기분해장치는, Accordingly, in the high-efficiency electrolytic apparatus of the present invention,
전기전도도를 조정하여 금속성분의 석출율을 증가시키고, 음극봉에 부착된 금속성분은 스크래퍼로 긁어내어 분리시킴으로써 음극봉의 반복사용은 물론 음극봉에 부착된 금속성분을 대부분 분리시켜 다음 공정에서의 금속성분 부착율을 증가시킬 수 있는 전기분해장치의 제공을 목적으로 한다. By adjusting the electric conductivity, the deposition rate of the metal component is increased, and the metal components adhered to the anode rod are scraped off by scraping, thereby separating most of the metal components adhered to the anode rod as well as repeated use of the anode rod, And an object of the present invention is to provide an electrolytic apparatus capable of increasing the component deposition rate.
상기 과제를 해소하기 위한 본 발명의 고효율 전기분해장치는,The high-efficiency electrolytic apparatus of the present invention for solving the above-
전기분해를 통해 금속폐수로부터 유가금속을 회수하는 전기분해 반응장치에 있어서, 금속폐수를 저장하는 본체와 상기 본체의 상부를 덮고 내부에 고정판이 탈착가능하게 설치된 덮개로 구성되고, 본체 하부면에는 전기분해에 의해 분리된 금속슬러리를 배출시키는 금속슬러리배출관이 형성된 원통체의 전해조와; 상기 전해조 본체 내벽에 근접되도록 내입되고, 상측이 고정판과 결합되어 전해조 하부면과 이격된 상부에 위치하는 외측양극관과; 상기 전해조 중앙에 배치되도록 덮개의 고정판에 결합되어 하부가 본체로 내입되는 중앙양극관과; 상기 외측양극관과 중앙양극관 사이에서 중앙양극관을 중심으로 일정간격으로 방사상으로 배치되고 고정판에 의해 수직으로 고정되는 다수의 음극봉과; 상기 전해조 덮개에 회전가능하게 지지되면서 중앙양극관을 삽통하는 회전축과, 상기 회전축의 하단에 설치되어 전해조 하부에 위치하는 교반날개와, 상기 회전축 상단인 덮개 상부에 설치되어 회전축을 회전시키는 모터로 이루어진 교반기와; 상기 전해조에 설치된 고정판의 하부에 배치되고, 전해조의 반응이 완료되면 승강이 이루어져 음극봉 외면을 긁어내려 음극봉에 부착된 금속성분을 분리시키는 스크래퍼와; 상기 스크래퍼에 하단이 결합되고 상단이 고정판과 덮개를 순차적으로 삽통하여 덮개 상부에 위치하는 승강로드와, 상기 승강로드를 인출시키는 실린더와, 상기 실린더의 압력을 발생시키는 모터로 구성된 유공압실린더와; 상기 외측양극관, 중앙양극관, 음극봉, 교반기 및 유공압실린더에 전원을 인가하는 전원공급부;를 포함하여 이루어진다. An electrolytic reaction apparatus for recovering valuable metals from metal wastewater through electrolysis, comprising: a main body for storing metal wastewater; and a lid which covers an upper portion of the main body and is detachably installed inside the main body, An electrolytic cell of a cylindrical body having a metal slurry discharge pipe for discharging the metal slurry separated by the decomposition; An outer anode tube inserted into the electrolytic bath main body so as to be close to the inner wall of the electrolytic bath body and having an upper side connected to the fixing plate and spaced apart from the lower surface of the electrolytic bath; A central anode tube coupled to a fixing plate of the lid so as to be disposed at the center of the electrolytic bath and having a lower portion inserted into the body; A plurality of anode bars disposed radially between the outer anode tube and the center anode tube at regular intervals around the center anode tube and fixed vertically by a fixing plate; A rotating shaft which is rotatably supported by the electrolytic bath lid and through which a central anode tube is inserted, a stirring blade installed at a lower end of the rotating shaft and located below the electrolytic bath, and a motor installed at an upper portion of the lid, An agitator; A scraper disposed at a lower portion of a fixing plate provided in the electrolyzer and scraping the outer surface of the anode bar to separate metal components adhered to the anode bar when the reaction of the electrolyzer is completed; A pneumatic cylinder including a lift rod whose lower end is coupled to the scraper and whose upper end is disposed at an upper portion of the lid by sequentially inserting a fixed plate and a lid, a cylinder that draws the lift rod, and a motor that generates pressure of the cylinder; And a power supply unit for applying power to the outer anode tube, the center anode tube, the cathode rod, the agitator, and the pneumatic pressure cylinder.
상기 스크래퍼는 외측양극관의 내면에 배치되는 원판형으로 중앙에 중앙양극관이 삽통되는 중앙양극통공이 형성되고, 중앙양극통공과 가장자리 사이에는 음극봉이 삽통되는 음극통공이 다수 형성되어 유공압실린더에 의해 승강이 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 상기 스크래퍼는, 하부면에 상광하협의 원뿔돌기를 형성하고, 상기 원뿔돌기 중심축에 음극통공이 형성되도록 하여 스크래퍼 하강시 원뿔돌기가 음극봉에 부착된 금속성분을 축방향으로 가압해 분리되도록 할 수 있다.
The scraper is formed in a disk shape disposed on the inner surface of the outer anode tube and has a central anode hole through which the central anode tube is inserted at the center, and a plurality of cathode hole holes through which the anode rod is inserted between the central anode hole and the edge, So that the lifting and lowering can be performed. In addition, the scraper has a lower conical protrusion formed on the lower surface thereof, and a cathode through-hole is formed in the central axis of the conical protrusion. When the scraper descends, the conical protrusion presses the metal component attached to the anode rod in the axial direction .
또한, 상기 전기분해장치를 이용한 금속회수시스템은, Further, in the metal recovery system using the electrolytic apparatus,
금속폐수로부터 전기분해에 의해 유가금속을 회수하는 금속회수시스템에 있어서, 금속폐수를 펌핑하여 유입하고, 고액분리기에서 분리된 분리수를 유입하는 집수조와; 상기 집수조에 저장된 금속폐수를 유입받아 pH와 전기전도도를 조정하는 전처리조와; 상기 전처리조에서 배출된 금속폐수를 유입받는 전해조와, 상기 전해조 내벽에 근접설치된 외측양극관과, 상기 전해조 중앙에 배치된 중앙양극관과, 상기 외측양극관과 중앙양극관 사이에서 다수 배치된 음극봉과, 상기 중앙양극관을 삽통하는 회전축과 상기 회전축의 하단에 설치되어 전해조 하부에 위치하는 교반날개와 상기 회전축 상단인 덮개 상부에 설치되어 회전축을 회전시키는 모터로 이루어진 교반기와, 상기 외측양극관 내부에 배치되어 음극봉 상부에서 하부로 하강하면서 음극봉에 부착된 금속성분을 긁어내는 스크래퍼를 포함하여 구성되는 전기분해 반응장치와; 상기 전기분해 반응장치에서 배출되는 석출된 금속성분이 포함된 금속폐수를 공급받아 침전시키고, 하부에는 상광하협의 원뿔형태로 구성된 침전조와; 상기 침전조의 하부에서 배출된 고농도의 금속성분인 금속슬러지를 유입받아 고액분리로 덩어리형태의 금속성분을 수취하는 고액분리기와; 상기 침전조에서 금속성분이 침전되어 제거된 상부 폐수를 공급받아 저장 및 후처리하여 방류시키는 처리수조;를 포함하여 구성된다. 1. A metal recovery system for recovering valuable metals by electrolysis from metal wastewater, comprising: a water collecting tank for pumping and introducing metal wastewater into the solid-liquid separator; A pretreatment tank which receives the metal wastewater stored in the water collecting tank and regulates pH and electric conductivity; An electrolytic bath for introducing the metal wastewater discharged from the pre-treatment bath; an outer anode tube installed close to the inner wall of the electrolyzer; a central anode tube disposed at the center of the electrolytic bath; A stirrer provided at a lower end of the rotating shaft to rotate the rotating shaft, and a stirrer disposed at an upper portion of the rotating shaft to rotate the rotating shaft; And a scraper which descends downward from the upper portion of the anode bar to scrape metal components adhered to the anode bar; A sedimentation tank in which a metallic wastewater containing a precipitated metal component discharged from the electrolytic reaction apparatus is supplied and settled, A solid-liquid separator for receiving metal sludge as a high-concentration metal component discharged from a lower part of the sedimentation tank and receiving a metal component in the form of a lump by solid-liquid separation; And a treatment water tank for receiving the upper wastewater from which the metal component is precipitated and removed from the settling tank, storing, post-treating and discharging the upper wastewater.
상기 전기분해 반응장치는 복수로 구성될 수 있으며, 상기 전처리조는 전기전도도를 300~1200mS/cm의 범위로 조정되도록 한다.
The electrolytic reaction apparatus may be constituted of a plurality of electrolytic reaction apparatuses, and the pretreatment tank is adjusted to have an electric conductivity of 300 to 1200 mS / cm.
상기 해결수단에 의한 본 발명의 고효율 전기분해장치는,The high-efficiency electrolytic apparatus of the present invention by the above-
전기분해장치에 스크래퍼를 구성하여 반응 후 음극봉에 부착된 금속성분을 긁어내어 배출시킴으로써 음극봉 교체없이 반복하여 전기분해반응에 사용할 수 있어 유지비용을 절감시킬 수 있다.A scraper is formed in the electrolytic device, and after the reaction, the metal component attached to the anode rod is scraped off and discharged, so that the electrode can be repeatedly used in the electrolysis reaction without replacing the anode rod, thereby reducing the maintenance cost.
또한, 음극봉에는 스크래퍼 작동 후 금속성분이 거의 남아 있지 않으므로 재 전기분해반응시 금속성분의 부착이 더 용이하게 이루어질 수 있어 금속성분 회수율을 높이는 효과를 제공할 수 있다.
In addition, since there is almost no metal component remaining in the anode rod after the scraper operation, the metal component can be more easily adhered during the re-electrolysis reaction, thereby providing an effect of increasing the metal component recovery rate.
도 1 내지 도 3은 종래 연속식 유가금속 회수장치를 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기분해 반응장치를 도시한 사시도.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 전기분해 반응장치의 수평단면 및 수직단면도.
도 5c는 본 발명에 따른 스크래퍼의 다른 실시예를 나타낸 부분단면 사시도.
도 6와 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 금속회수시스템의 구성도.
도 8은 본 발명의 전기분해에 의해 금속성분이 부착된 음극관을 나타낸 사진.1 to 3 are schematic views showing a conventional continuous-type valuable-metal recovering apparatus.
4 is a perspective view illustrating an electrolytic reaction apparatus according to an embodiment of the present invention.
5A and 5B are a horizontal sectional view and a vertical sectional view of an electrolytic reaction apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 5C is a partial cross-sectional perspective view showing another embodiment of the scraper according to the present invention. FIG.
FIG. 6 and FIG. 7 are schematic diagrams of a metal recovery system according to an embodiment of the present invention. FIG.
8 is a photograph showing a cathode tube to which a metal component is attached by electrolysis of the present invention.
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.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the appended drawings illustrate only the contents and scope of technology of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention based on these examples.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기분해 반응장치를 도시한 사시도이고, 도 5a와 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 전기분해 반응장치의 수평단면 및 수직단면도이다. FIG. 4 is a perspective view showing an electrolytic reaction apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5a and 5b are a horizontal sectional view and a vertical sectional view of the electrolytic reaction apparatus according to the embodiment of the present invention.
도시된 바와같이 본 발명에 따른 전기분해 반응장치(30)는 전해조(31)를 구비한다. 상기 전해조(31)는 금속폐수를 저장하는 수조로써 도시된 바와같이 상부가 개구된 원통의 본체(311)와, 상기 본체의 상부를 덮는 덮개(312)로 구성된다. 이러한 전해조(31)는 교반기(35)에 의해 와류를 형성하여 폐수와 음극봉의 접촉율을 높여 음극봉에 금속성분의 부착성을 향상시키는 것으로, 원통으로 형성하여 구조에 의한 회전저항을 최소화하는 것이 바람직하며, 전해조의 재질로는 절연성 재질로 형성하여 전기분해시 누전이 발생되는 것을 방지할 수 있다.As shown in the figure, the
또한, 상기 전해조(31)는 본체의 측면 하측에는 금속폐수를 유입하는 유입관(314)이 연통되고, 하부에는 금속성분이 고형으로 석출된 금속폐수를 배출하는 폐수배출관(315)이 연통된다. 상기 유입관(314)과 폐수배출관(315)에는 유로상에 단속밸브를 설치하여 금속폐수의 유입과, 금속성분이 석출된 금속폐수의 배출을 단속하도록 한다.
The
다음으로 상기 전해조(31)에는 외측양극관(32)과 중앙양극관(33)이 각각 내입된다. 상기 외측양극관(32)은 전해조(31)의 본체(311) 내벽에 근접되어 내입되는 큰 직경의 관체이고, 상기 중앙양극관(33)은 전해조의 축중심에 배치되어 후술되는 교반기(35)의 회전축(351)이 삽통되는 작은 직경의 관체이다. 상기 외측양극관(32)과 중앙양극관(33)은 전원공급시 양극을 형성하는 것으로, 재질로는 흑연, 백금, 이리듐 등 불용성 재질을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 외측양극관은 폐수 유출구를 형성하여 폐수가 내외로 유통되도록 할 수 있으며, 망관 또는 다공판으로도 형성가능하다.Next, the
상기 외측양극관(32)은 전해조 본체의 내부 전체깊이에 대해 내설이 이루어지도록 하거나, 후술되는 교반기의 교반날개가 작동하는 하부공간의 상부까지만 내입하여 전기분해가 이루어지도록 한다. 여기서 상기 외측양극관(32)을 전해조 내부 바닥면으로부터 일정거리 이격시키기 위한 수단으로는 상부 고정판(313)에 외측양극관의 상측 일부를 삽통하여 고정되도록 할 수 있다. 이때 외측양극관(32)을 전해조 내부로 삽입하면 고정판이 전해조 본체(311)에 걸려 외측양극관이 전해조로 내입되는 길이를 제한할 수 있다. 상기 고정판의 걸림은 전해조 본체 상단에 의해 이루어지거나, 전해조 본체 상부의 내벽면에 돌기를 다수 형성하여 돌기에 의해 고정판이 걸리도록 할 수 있다. 이러한 고정판에 의한 외측양극관(32)의 설치위치를 고정시킴으로써 본체(311) 내벽면과 외측양극관(32)의 외면이 일정 간격으로 위치되도록 할 수 있다.
The
또한, 상기 전해조(31)의 내부에는 외측양극관(32)과 중앙양극관(33) 사이에 다수의 음극봉(34)이 안치된다. 상기 음극봉(34)은 구리재질로 형성하여 중앙양극관을 중심으로 일정각 또는 일정간격으로 방사상으로 배치된다. 상기 음극봉(34)은 도시된 바와같이 하나의 동심원 상에 일정간격으로 배치되거나, 복수의 동심원상에 일정간격으로 배치될 수 있으며, 복수의 동심원에 배치될 시에는 내측 동심원의 음극봉 사이에 외측 동심원의 음극봉이 위치하도록 하여 각 음극봉이 내측에는 중앙양극관과 대향되고, 음극봉 외측에는 외측양극관과 대향되도록 하여 전기분해시 음극봉의 일측면에만 반응에 의해 금속성분이 전착되는 쉐이드(Shade)현상을 방지할 수 있다.
A plurality of anode bars 34 are disposed between the
상기 중앙양극관(33)과 외측양극관(32) 및 다수의 음극봉(34)은 고정판(313)에 의해 위치가 고정된다. 상기 고정판(313)은 도4 내지 도 5b에 도시된 바와같이 전해조(31)의 본체(311)와 덮개(312) 사이에 고정설치 또는 착탈가능하게 고정설치되는 원판으로 고정판의 중앙과 다른 면에는 다수의 통공이 형성되어 상기 중앙양극관(33)과 외측양극관(32) 및 다수의 음극봉(34)이 안치되도록 한다. 이때 상기 중앙양극관과 외측양극관 및 다수의 음극봉에는 외면에 걸림링을 설치하여 상기 고정판의 통공에 위치고정되도록 안치되거나, 상기 고정판(313)의 통공 내면에 나사산을 형성하고 상기 중앙양극관(33) 및 다수의 음극봉(34) 외면에도 대응되는 나사산을 형성하여 나사결합이 이루어지도록 하는 등 공지된 다양한 결합수단을 이용하여 고정판에 중앙양극관과 외측양극관과 음극봉의 결합이 이루어지게 할 수 있다. 또한 상기 고정판은 가장자리와 근접한 내측으로 외측양극관을 결합시키기 위해 고정통공(313a)을 형성하고, 상기 외측양극관은 상단을 고정판의 고정통공에 삽입되는 돌기부분을 형성할 수 있다. 즉, 본체와 덮개에 의해 위치 고정되는 고정판의 고정통공에 외측양극관 상단의 돌기부분을 삽설함으로써 외측양극관이 본체 내에서의 설치위치를 고정시킬 수 있다. The
아울러 상기 고정판(313)은 도시된 바와같이 전해조의 본체(311)와 덮개 사이에 결합 또는 배치되는 형태로, 고정판의 직경을 전해조 본채 내경보다 크게 형성하여 고정판(313)을 전해조 본체의 상단에 안치한 다음 덮개를 설치해 본체와 덮개 사이에서 지지받으면서 위치하도록 할 수 있다. 이러한 고정판(313)에 의해 중앙양극관과 음극봉, 외측양극관은 반응에 참여하는 하부와 미반응되는 상부를 분리할 수 있어, 중앙양극관과 음극봉 및 외측양극관의 상부를 통해 전원을 연결할 수 있고, 전원연결을 위한 전선이 금속폐수와 접하는 것을 차단해 누전이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
The fixing
다음으로 전기분해 반응장치(30)에는 교반기(35)가 설치되어 전해조에 담수되는 금속폐수를 교반시킨다. 상기 교반기(35)는 전해조의 덮개에 회전가능하게 지지되면서 중앙양극관(33)을 축방향으로 삽통하는 회전축(351)과, 상기 회전축의 하단에 설치되어 전해조 하부에 위치하는 교반날개(352)와, 상기 회전축 상단인 덮개 상부에 설치되어 회전축을 회전시키는 모터(353)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(352)는 회전되는 직경이 최소한 전해조의 내부 직경의 1/2보다 크게 형성하여 담수되는 금속폐수의 와류형성이 용이하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
Next, in the
상기 전기분해 반응장치에는 스크래퍼(36)와, 상기 스크래퍼를 승강시키기 위한 유공압실린더(37)가 더 포함될 수 있다. The electrolytic reaction apparatus may further include a
상기 스크래퍼(36)는 고정판 하부에 배치되어 유공압실린더(37)에 의해 승강이 이루어지고, 승강되는 과정에서 음극봉(34)에 부착된 금속성분을 긁어내는 역할을 한다. 이러한 스크래퍼(36)는 외측양극관(32)의 내측에서 승강이 이루어지며 도시된 바와같이 원판형으로 형성되거나 다양한 형태의 판체로 형성할 수 있다. 대표적인 원판형의 스크래퍼(36)는 외측양극관(32)의 내경보다 작은 직경으로 형성하고, 중앙에는 중앙양극통공(361)이 형성되어 중앙양극관(33)이 삽통되도록 하고, 중앙양극통공과 가장자리 사이에는 음극통공(362)이 형성되어 음극봉(34)이 삽통되도록 한다. 이때 상기 음극통공(362)은 음극봉의 직경과 동일 또는 약간 큰 직경으로 형성하여 스크래퍼 승강시 스크래퍼가 음극봉 외면을 긁어 내리도록 할 수 있다. The
이외에 스크래퍼(36)는 음극통공과 중앙양극통공이 형성되지 않은 면에는 다수의 통공이 형성되어 스크래퍼 하강시 전해조에 저장된 폐수가 통공을 통해 이동되도록 함으로써 스크래퍼 이동시 저항을 최소화할 수 있다. In addition, the
또한, 상기 스크래퍼(36)는 음극봉(34) 외면을 긁으면서 승강하기 때문에 부분적인 큰 압력이 발생됨으로 압력에 의해 스크래퍼가 휘는 것을 방지하기 위해 스크래퍼의 저면 또는 상면에는 다수의 보강살을 돌출시켜 구조강도를 보강할 수 있다. Since the
또한, 도 5c를 참조한 바와같이 상기 스크래퍼(36)는 하부면에 상광하협의 원뿔돌기(363)를 형성하고, 상기 원뿔돌기(363) 중심축에 음극통공(362)이 형성되게 할 수 있다. 즉, 실질적으로 압력이 가해지는 뿐인 음극통공이 형성된 부분에 원뿔돌기(363)를 형성하여 구조강도를 보강하고, 돌출된 원뿔돌기가 음극봉에 부착된 금속성분 사이를 파고들어 분리시킴으로써 음극봉으로부터 폐수에서 석출 및 부착된 금속성분을 용이하게 분리시킬 수 있다.
5C, the
상기 스크래퍼(36)를 승강시키는 유공압실린더(37)는 승강로드(371)와, 상기 승강로드 일부를 인출시키는 실린더(372)와, 실린더의 압력을 발생시키는 모터로 구성된다. The
상기 승강로드(371)는 하단이 스크래퍼(36)와 결합되는 것으로 스크래퍼의 정수직 승강이 가능하도록 최소한 2개 이상의 승강로드에 의해 스크래퍼가 지지되도록 한다. 이러한 승강로드는 고정판(313)과 덮개(312)를 순차적으로 삽통하여 덮개 상부에 위치하는 실린더(372)와 연결된다. 이때 상시 실린더는 덮개 상부에 고정되거나, 별도의 지지대를 이용하여 고정설치되며, 상기 실린더에 압력을 발생시키는 모터도 덮개 상부에 설치되거나 별도의 장소에 설치되고 유공압관을 실린더에 연결하여 유압 또는 공기압을 전달하게 할 수 있다. 이외에 승강수단으로는 래크와 피니언 또는 다른 기어결합에 의해 승강이 이루어지도록 할 수 있다.
The lower end of the lifting
아울러 상기 외측양극관(32), 중앙양극관(33), 다수의 음극봉(34), 교반기(35) 및 유공압실린더(37)에 전원을 인가하는 전원공급부(38)가 더 설치된다. 상기 전원공급부(38)는 양극을 외측양극관과 중앙양극관에 연결하고 음극은 음극봉에 연결하여 전기분해시 폐수 중의 금속성분이 음극봉에 부착되도록 하며, 이와 동시에 교반기에 전원을 공급하여 교반날개의 작동에 의해 금속폐수에 와류가 형성되도록 할 수 있다. A
여기서 상기 폐수의 금속성분을 전기분해하여 석출시키기 위한 전기분해 반응장치(30)는 정전류모드로 운전하는 것이 바람직하다. 이는 전류가 고정되므로 반응이 진행될수록 전압이 낮아지기 때문이다. 반대로 정전압모드로 운전할 경우 전압이 고정되고 반응에 따른 폐수의 온도상승과 pH감소로 인한 저항이 낮아져 전류가 계속 증가해 전류기의 공급범위를 초과하게 되는 문제점이 발생될 수 있으므로, 정전압보다는 정전류모드에 의한 운전이 바람직하다.
The
도 6를 참조한 바와같이 상기 전기분해반응장치를 이용한 금속회수시스템(100)은 As shown in FIG. 6, the
금속폐수를 펌핑하여 유입해 저장하는 집수조(10)를 구비한다. 상기 집수조는 금속폐수를 임시저장하여 일정량으로 후속공정으로 공급한다.
And a water collecting tank (10) for pumping the metal wastewater to enter and store the wastewater. The water collecting tank temporarily stores the metal wastewater and supplies the metal wastewater to a subsequent process in a predetermined amount.
다음으로 상기 집수조에 저장된 금속폐수를 유입받아 전처리가 이루어지는 전처리조(20)를 구비한다. And a
상기 전처리조(20)는 유입된 금속폐수의 pH를 조절하고 전기전도도를 측정하여 일정수준 이상의 전기전도도를 갖도록 함으로써 전기분해반응장치에서의 금속석출이 용이하게 이루어지게 할 수 있다. 상기 전기전도도는 황산을 이용하여 최소한 300mS/cm 이상 되도록 조정하며, 바람직하게는 300~1200mS/cm의 범위로 조정하는 것이다. The
상기 전처리조(20)는 pH조정조(21)와 전기전도도 조정조(22)를 각각 분리하여 구성하거나 하나로 통합된 전처리조에서 이루어지도록 할 수 있으며, 전처리조에는 교반기를 설치하여 농도가 균일하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
The
상기 전처리조(20)에서 배출된 금속폐수는 전기분해 반응장치(30)로 공급되어 전기분해에 의해 금속성분을 분리시킨다. The metal wastewater discharged from the
상기 전기분해 반응장치(30)는 도 5b를 참조한 바와같이 금속폐수를 유입받는 전해조(31)와, 상기 전해조 내벽에 근접설치된 외측양극관(32)과, 상기 전해조 중앙에 배치된 중앙양극관(33)과, 상기 외측양극관과 중앙양극관 사이에서 다수 배치된 음극봉(34)과, 상기 중앙양극관을 삽통하는 회전축(351)과 상기 회전축의 하단에 설치되어 전해조 하부에 위치하는 교반날개(352)와 상기 회전축 상단인 덮개 상부에 설치되어 회전축을 회전시키는 모터(353)로 이루어진 교반기(35)와, 상기 음극봉에 부착된 금속성분을 긁어서 분리시키는 스크래퍼(36)와, 상기 스크래퍼를 승강시키는 유공압실린더(37)를 포함하여 구성된다.5B, the
상기 전기분해반응장치(30)는 유입관(314)을 통해 전처리된 금속폐수가 전해조(31)로 유입되고, 전해조에서는 중앙양극관과 외측양극관(32) 및 음극봉(34)에 전원을 공급하여 전기분해가 이루어지도록 하고, 음극관과 금속폐수의 고른 접촉을 위해 교반날개(352)를 회전시켜 와류가 형성되도록 하며, 상기 교반날개의 교반속도는 저속으로 회전시켜 전기분해되는 금속성분이 음극관에 약하게 결합되도록 한다.In the
상기 전해조(31)에서의 전기분해가 완료되면 유공압실린더(37)를 작동시켜 스크래퍼(36)를 하강시킨다. 하강하는 스크래퍼(36)는 음극봉(34)에 약하게 부착된 금속성분을 분리시켜 고형상태로 금속폐수에 혼합되도록 한다. 스크래퍼(36)에 의해 음극봉에 부착된 금속성분의 분리가 완료되면 스크래퍼는 원래의 위치인 상부로 이동하고, 전해조(31) 하부의 개방하여 폐수배출관(315)으로 고형으로 석출된 금속성분이 포함된 금속폐수를 침전조(40)로 이송시키고, 이송이 완료되면 폐수배출관(315)을 폐구하고, 유입관(314)을 통해 새로운 전처리된 금속폐수를 유입시켜 전기분해가 이루어지게 하는 등 음극봉(34) 교체없이 지속적인 전기분해반응을 수행할 수 있다. When electrolysis in the
상기 전기분해반응장치(30)는 복수를 병렬로 연결하여 전처리조(20)에서 금속폐수를 각각 공급받아 전기분해가 이루어지고 고형으로 금속성분을 석출한 금속폐수를 폐수배출관을 통해 침전조(40)로 공급할 수 있다. 또한, 상기 전기분해반응장치(30)는도 7을 참조한 바와같이 다수를 직렬로 연결하여 순차적으로 전기분해반응장치를 통과하여 금속성분의 회수가 이루어지게 할 수 있다. 이 때에는 최종적으로 전기분해반응장치(30)에서 배출되는 폐수는 침전조(40)로 이송시키고, 각 전기분해반응장치의 전해조(31) 하부에서 배출되는 금속폐수는 침전조(40)를 통해 금속성분을 분리시킨 다음 처리수조로 공급하여 후처리가 이루어지게 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전해조 하부의 금속폐수를 배출시키는 폐수배출관은 라인상에 펌프를 설치하여 금속폐수의 이송압력을 증가시킬 수 있다. 또한 상기 전해조 상부의 폐수는 금속성분이 함유하지 않은 폐수이므로 직접 침전조로 배출될 수 있으며, 배출라인에는 단속밸브를 더 설치할 수 있다.
The
상기 침전조(40)는 하부가 상광하협의 원뿔대 형태로 구성된다. 상기 침전조(40)는 유입된 금속폐수에 내포된 고형으로 석출된 금속성분을 침전시키되 원뿔대부분에 금속성분이 침전되도록 한다. The bottom of the settling
상기 침전된 금속성분이 포함된 금속슬러지는 침전조 하단의 슬러지배출관(41)을 통해 고액분리기(60)로 공급되고, 침전조(40) 상부의 폐수는 금속성분이 분리된 상태로 침전조 측면을 통해 처리수조(50)로 공급한다.
The metal sludge containing the precipitated metal component is supplied to the solid-
상기 고액분리기(60)는 공급된 금속슬러지를 탈수시켜 덩어리 형태의 금속성분을 수취하고, 탈수된 분리수는 집수조(10)로 공급한다. 상기 고액분리기(60)는 원심분리 또는 진공분리 또는 가압탈수 등 공지된 다양한 고액분리기가 적용될 수 있다.
The solid-
상기 처리수조(50)에 포집된 폐수는 후처리하여 방류된다. 상기 처리수조(50)는 도시된 바와같이 복수로 구성하여 침전조(40) 또는 고액분리기(60)에서 폐수를 공급받아 잔량의 금속성분을 제거하는 후처리조(51)와, 후처리된 폐수를 임시 저장한 다음 방류하는 방류조(52)로 분리구성하거나, 일체로 구성할 수 있다. 또한, 상기 후처리조는 잔류 금속성분을 분리하기 위해 화학물을 혼합하여 금속성분을 분리하는 방식이나, 필터에 의해 필터링이 이루어지는 방식 및 자중에 의해 금속성분을 침전시키는 방식 등 공지된 다양한 후처리방식이 적용될 수 있다.
The wastewater collected in the treatment water tank (50) is post-treated and discharged. The
이하 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 금속회수 시스템의 작동상태를 간략하게 설명한다. Hereinafter, the operating state of the metal recovery system according to the present invention will be briefly described with reference to FIG.
먼저 집수조(10)에 포집된 금속폐수는 전처리조(20)로 공급되면서 pH농도를 조절과 전기전도도 조정이 이루어진다. First, the metal wastewater collected in the water collecting tank (10) is supplied to the pretreatment tank (20), and pH concentration and electric conductivity are adjusted.
전처리조(20)에서는 유입관(314)을 통해 전처리된 금속폐수를 전기분해 반응장치(30)의 전해조(31)로 공급한다. 상기 전기분해반응장치는 3개가 병렬로 연결되어 있으며, 공급되는 금속폐수는 전기분해반응장치의 전해조(31)로 각각 공급되어 폐수배출관(315)을 통해 침전조(40)로 투입되도록 한다
In the
이때 상기 전기분해 반응장치의 전해조(31)에는 외측양극관(32)과 중앙양극관(33) 및 음극봉(34)에 전원을 공급하여 전기분해가 이루어져 금속폐수에 존재하는 금속성분이 음극봉에 부착되도록 하고, 금속폐수와 음극봉의 접촉빈도를 증가시키기 위해 교반날개(352)를 회전시켜 전해조에 저장된 금속폐수를 교반시킨다. 상기 교반날개(352)의 속도는 저속으로 교반시켜 금속성분이 음극봉(34)에 도 8에 도시된 바와같이 약한 결합이 이루어진다. At this time, electric power is supplied to the
반응이 완료되면 유공압실린더(37)를 작동시켜 스크래퍼(36)를 하강시키고, 하강하는 스크래퍼는 음극봉(34)에 부착된 금속성분을 긁어내어 분리되도록 한다. When the reaction is completed, the pneumatic /
이와같이 고형으로 석출된 금속성분이 포함된 전해조 하부의 금속폐수는 폐수배출관(315)을 통해 침전조(40)로 배출되고, 전해조 상부의 금속성분이 거의 제거된 폐수는 전해조 측면을 통해 침전조로 배출된다. The metal wastewater in the lower part of the electrolytic cell containing the metal component precipitated in solid form is discharged to the settling
상기 침전조(40)에서는 침전된 금속성분은 슬러지배출관(41)을 통해 고액분리기(60)로 이송하고, 고액분리기에서는 금속성분을 덩어리 형태로 회수하고, 금속성분이 포함된 분리수는 집수조(10)로 이송시켜 전기분해반응을 다시 수행하도록 하고, 침전조 측면에서 배출되는 폐수는 처리수조(50)를 통해 후처리후 방류가 이루어지도록 한다.
In the
100 : 전기분해 시스템
10 : 집수조
20 : 전처리조
21 : pH조정조 22 : 전기전도도 조정조
30 : 전기분해 반응장치
31 : 전해조 32 : 외측양극관
33 : 중앙양극관 34 : 음극봉
35 : 교반기 36 : 스크래퍼
37 : 유공압실린더 38 : 전원공급부
311 : 본체 312 : 덮개
313 : 고정판 313a : 고정통공
314 : 유입관 315 : 폐수배출관
351 : 회전축 352 : 교반날개
353 : 모터
361 : 중앙양극통공 362 : 음극통공
363 : 원뿔돌기
371 : 승강로드 372 : 실린더
40 : 침전조
41 : 슬러지배출관
50 : 처리수조
51 : 후처리조 52 : 방류조
60 : 고액분리기100: electrolysis system
10: Water collecting tank
20: Pretreatment tank
21: pH adjusting tank 22: electric conductivity adjusting tank
30: Electrolysis Reactor
31: electrolytic bath 32: outer anode tube
33: central anode tube 34: anode rod
35: stirrer 36: scraper
37: Pneumo-hydraulic cylinder 38: Power supply unit
311: Body 312: Cover
313: Fixing
314: Inflow pipe 315: Waste water discharge pipe
351: rotating shaft 352: stirring blade
353: Motor
361: central anode hole 362: cathode hole
363: Conic projection
371: lifting rod 372: cylinder
40: settling tank
41: sludge discharge pipe
50: Treatment tank
51: post-treatment tank 52: discharge tank
60: solid-liquid separator
Claims (6)
금속폐수를 저장하는 본체와 상기 본체의 상부를 덮고 내부에 고정판이 탈착가능하게 설치된 덮개로 구성되고, 본체 하부면에는 전기분해에 의해 분리된 금속슬러리를 배출시키는 금속슬러리배출관이 형성된 원통체의 전해조와; 상기 전해조 본체 내벽에 근접되도록 내입되고, 상측이 고정판과 결합되어 전해조 하부면과 이격된 상부에 위치하는 외측양극관과; 상기 전해조 중앙에 배치되도록 덮개의 고정판에 결합되어 하부가 본체로 내입되는 중앙양극관과; 상기 외측양극관과 중앙양극관 사이에서 중앙양극관을 중심으로 일정간격으로 방사상으로 배치되고 고정판에 의해 수직으로 고정되는 다수의 음극봉과; 상기 전해조 덮개에 회전가능하게 지지되면서 중앙양극관을 삽통하는 회전축과, 상기 회전축의 하단에 설치되어 전해조 하부에 위치하는 교반날개와, 상기 회전축 상단인 덮개 상부에 설치되어 회전축을 회전시키는 모터로 이루어진 교반기와; 상기 전해조에 설치된 고정판의 하부에 배치되고, 전해조의 반응이 완료되면 승강이 이루어져 음극봉 외면을 긁어내려 음극봉에 부착된 금속성분을 분리시키는 스크래퍼와; 상기 스크래퍼에 하단이 결합되고 상단이 고정판과 덮개를 순차적으로 삽통하여 덮개 상부에 위치하는 승강로드와, 상기 승강로드를 인출시키는 실린더와, 상기 실린더의 압력을 발생시키는 모터로 구성된 유공압실린더와; 상기 외측양극관, 중앙양극관, 음극봉, 교반기 및 유공압실린더에 전원을 인가하는 전원공급부;를 포함하여 이루어지되,
상기 스크래퍼는 외측양극관의 내면에 배치되는 원판형으로 중앙에 중앙양극관이 삽통되는 중앙양극통공이 형성되고, 중앙양극통공과 가장자리 사이에는 음극봉이 삽통되는 음극통공이 다수 형성되어 유공압실린더에 의해 승강이 이루어지도록 하고,
상기 스크래퍼의 하부면에 상광하협의 원뿔돌기를 형성하고, 상기 원뿔돌기 중심축에 음극통공이 형성되도록 하여 스크래퍼 하강시 원뿔돌기가 음극봉에 부착된 금속성분을 축방향으로 가압해 분리되도록 한 것을 특징으로 하는 전기분해 반응장치.
An electrolytic reaction apparatus for recovering valuable metal from metal wastewater through electrolysis,
A metal slurry discharge pipe for discharging the metal slurry separated by electrolysis is formed on the lower surface of the main body, and an electrolytic cell of the cylindrical body, in which a metal slurry discharge pipe for discharging the metal slurry separated by electrolysis is formed, Wow; An outer anode tube inserted into the electrolytic bath main body so as to be close to the inner wall of the electrolytic bath body and having an upper side connected to the fixing plate and spaced apart from the lower surface of the electrolytic bath; A central anode tube coupled to a fixing plate of the lid so as to be disposed at the center of the electrolytic bath and having a lower portion inserted into the body; A plurality of anode bars disposed radially between the outer anode tube and the center anode tube at regular intervals around the center anode tube and fixed vertically by a fixing plate; A rotating shaft which is rotatably supported by the electrolytic bath lid and through which a central anode tube is inserted, a stirring blade installed at a lower end of the rotating shaft and located below the electrolytic bath, and a motor installed at an upper portion of the lid, An agitator; A scraper disposed at a lower portion of a fixing plate provided in the electrolyzer and scraping the outer surface of the anode bar to separate metal components adhered to the anode bar when the reaction of the electrolyzer is completed; A pneumatic cylinder including a lift rod whose lower end is coupled to the scraper and whose upper end is disposed at an upper portion of the lid by sequentially inserting a fixed plate and a lid, a cylinder that draws the lift rod, and a motor that generates pressure of the cylinder; And a power supply unit for applying power to the outer cathode tube, the central anode tube, the cathode rod, the agitator, and the pneumatic-vacuum cylinder,
The scraper is formed in a disk shape disposed on the inner surface of the outer anode tube and has a central anode hole through which the central anode tube is inserted at the center, and a plurality of cathode hole holes through which the anode rod is inserted between the central anode hole and the edge, So that the lift-
A conical protrusion is formed on the lower surface of the scraper so that a cathode hole is formed in the central axis of the conical protrusion so that the conical protrusion can press the metal component attached to the anode rod in the axial direction when the scraper descends Wherein the electrolytic reaction apparatus comprises:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140149807A KR101615582B1 (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Electrolysis reactor of high efficiency |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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2014
- 2014-10-31 KR KR1020140149807A patent/KR101615582B1/en not_active IP Right Cessation
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