TWI475133B - 增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽 - Google Patents

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Description

增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽
本發明涉及一種增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽,能最大化地增大與電解廢水接觸之電極的比表面積,而提高電解效率、擴大電解空間,在低濃度的廢水中也能夠高效率地將有價金屬電沉積而回收。
一般而言,包含如各種電子產品中所使用的印刷電路板(Printed Circuit Board)等的電子元件廢料(Scrap)或在化學工廠大量排出的廢催化劑等中存在有價金屬、或者由於從鍍金工廠、纖維工廠或其他工廠所排放的廢水,以及照片顯像時所產生的廢水中含有大量的重金屬,所以這樣的廢料及廢水的再利用,以及從上述廢水中有效地回收存在回收價值的有價金屬,是在廢資源中價值創造、以及在防止環境污染的立場上非常值得重視的一個項目。
由此,對於含有例如白金(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)等有價金屬的廢水進行處理而回收上述有價金屬的方法,係利用以下方法:打碎廢資源後主要將酸或鹼作為溶劑來溶出,利用化學沉澱或電解來回收有價金屬。
上述的電解方式不僅用於將包含在廢水內的有價金屬或重金屬回收,並且還部分用於無機化合物或有機化合物的處理以及生產中,但基於現有的電解裝置,存在處理時間較長、效率較低,以及裝置本身佔有較大的空間等缺點。
另一方面,由於在鍍金等企業中主要使用的廢水處理方法大部分是藉由化學藥品處理來進行污泥化,再進行埋入的處理方式,幾乎不能再利用廢水內的有價金屬成分,並且以水直接放流,導致嚴重的環境污染,而且存在化學藥品處理時承擔較多的費用負擔的問題點。
第1圖表示現有技術之用於從含有鍍金廢水或有價金屬的廢水中電沉積有價金屬而進行回收的電解槽100的一實施例,在形成有內部孔洞113之圓筒形外殼110內配置有圓筒形內部電極板130以及圓筒形外部電極板120。而且,在上述的外殼110內形成有流入廢水的流入口112以及流出口111。
藉由這樣的結構,從外部電源裝置(未圖示)供給電源,在上述的內部以及外部電極(130、120)流過電流。此時,上述的內部電極130以及外部電極120的極性可以任意配置,一側帶負電(-),另一側帶正電(+)。
由此,陰極(-)從電源被供給電子,電解槽內的廢水(溶液)中通過陽離子向電極表面擴散,從而陽離子得到電子還原的電化學還原反應而在陰極上附著有價金屬而回收。
但是,這樣的具有一陰極及一陽極之結構的現有的電解槽100,由於上述的陰極的比表面積不大,所以電解槽內的廢水與上述陰極接觸的面積以及時間減少,這成為妨礙有效地將有價金屬回收的主要原因。
而且,在低濃度的廢水,也就是10ppm以下的含有有價金屬的廢水中,由於所接觸的比表面積非常小,所以發生將上述的有價金屬的電沉積回收困難,導致其效率非常低的問題點。
也就是,還原過程只是在單一陰極電極表面上發生,所以存在限定了反應速度,為了大量生產,需要多個電解槽100的問題點,還存在電解效率隨著時間的推移而大幅度下降的問題點。
另一方面,一般作為電極使用鈦(Ti)材質的電極板,但上述的鈦具有在用於回收電沉積之有價金屬的王水中不溶化的優點,但電傳導率低,所以在其表面上作進行鍍覆電傳導率高的金屬,如鍍金處理,或者組合這些的金屬而使用。
因此,需要開發出具有擴大廢水所接觸的比表面積,並且能夠增大用於回收有價金屬的電解效率的電解槽。
本發明是為了解決上述問題而提出的,更詳細地,其目的在於提供一種增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽,該電解槽包括:外殼,其在後端形成有流入口,在前端形成有流出口,並具有形成向下傾斜的下部的內部空間;多個陽極,被分別設置在外殼的內部,沿著寬度方向分割內部空間;以及多個陰極部,設置在陽極和陽極之間,將相鄰的陽極與陽極之間的空間區分成兩個電解空間,流入到流入口的廢水,依次通過多個上述電解空間,將有價金屬電沉積在陰極部上而回收,再通過流出口排出到外部。
為了實現上述目的,本發明的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽,包括:外殼,其在後端形成有流入口,在前端形成有流出口,並具有形成向下傾斜的下部的內部空間;多個陽極,被分別設置成在上述外殼的內部,沿著寬度方向分割上述內部空間;以及多個陰極部,其設置在上述的陽極和陽極之間,流入到上述流入口的廢水,依次通過多個上述電解空間,將有價金屬電沉積在陰極部上而回收,再通過上述流出口排出到外部。
上述的各個陰極部,被形成為沿著寬度方向分割上述外殼的內部空間的板狀結構,兩個側面設置成滑動插入在上述外殼的內側面上,並在上部形成廢水流出的流出路徑間隔。
各個上述陰極部分別具有:第一陰極,設置在上述的陽極和陽極之間,被形成為將相鄰的陽極和陽極的空間分成兩個電解空間、且沿著寬度方向分割上述外殼的內部空間的板狀結構,在上部形成廢水流出的流出路徑間隔;第二陰極,與上述第一陰極的一側面具有間隔,並具有板狀的網狀結構;第三陰極,與上述第一陰極的另一側面具有間隔,並具有板狀的網狀結構;以及陰極金屬絲,被形成為增大與上述廢水接觸之比表面積的團狀結構,被填充在由上述的第二陰極和第一陰極形成的空間以及由上述第三陰極和第一陰極形成的空間內,流入到上述流入口的廢水依次通過多個上述電解空間,將有價金屬電沉積在包含上述陰極金屬絲的陰極部上而回收。
以多個盤簧形狀貼緊的方式配置上述陰極金屬絲。
上述陰極金屬絲與相鄰的陰極金屬絲成團,具有碗刷狀的結構。
各個上述陽極,分別位於相鄰的上述陰極部之間,或者位於上述外殼的前端或後端的內側壁與上述陰極部之間;被形成為沿著寬度方向分割上述外殼的內部空間的板狀結構,兩個側面被設置成滑動插入在上述外殼的內側面上,在下端部形成廢水流出的廢水流出路徑間隔。
上述外殼,以上下部開口的形狀,在後端上部形成有與外部連通的上述流入口,並且該外殼具有:外部體,其在前端上部形成有上述流出口;下部蓋,其與上述外部體的下部結合,形成外殼的底面;以及上部蓋,其與上述外部體的上部結合而形成外殼的上面,並形成有一個以上的氣體排出孔。
上述外部體,在側壁上部上還具有多個與上述電解空間的上部連通的第一排汙閥。
上述下部蓋還具有多個與上述電解空間的下部連通的第二排汙閥。
上述外殼,在內部空間還包括流體防止閥,該流體防止閥被構成為根據內部壓力,堵住上述氣體排出孔,使氣體的移動自由、且防止廢水的洩漏;上述上部蓋進一步包括網狀結構的防止閥柵欄網,該防止閥柵欄網支撐上述流體防止閥,控制在外殼內部空間內的自由移動。
上述陰極部的陰極和陽極是沒有鍍金的鈦(Ti)材質。
根據如上所述之本發明的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽,能夠產生以下效果:第一,通過由第二陰極、第一陰極、第三陰極,以及填充於在其中間空間中的陰極金屬絲構成的陰極部,增大流入到電解槽內之廢水的接觸比表面積,即使在含有微量的有價金屬的廢水中也能夠容易地將上述有價金屬電沉積而回收;第二,陰極部位於陽極和陽極之間,被區分為多個電解空間,廢水依次通過上述電解空間,有價金屬被電沉積,所以能夠得到較高的電解效率;第三,通過形成在外殼的一側的氣體排出孔,能夠一次性地排出在電解過程中所產生的氣體,提高電解槽的穩定性,藉由根據內部壓力的需要來堵住上述氣體排出孔,而進行控制的流體防止閥,能夠防止廢水的外部洩漏。
以下,參照附圖,以本領域技術人員能夠容易地實施本發明的程度,說明本發明的較佳實施例。
第2圖是表示本發明之增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽的一實施例的側面剖面圖,第3圖是表示本發明之增大比表面積的有價金屬回收用電解槽的一實施例的側面剖面圖,第4圖是表示本發明之增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽的側面剖面圖,第5圖是本發明之增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽的平面圖。以下參照第2圖至第5圖進行說明。
本發明之增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽,具有陰極和陽極電極,並利用電解而將廢水內的有價金屬電沉積而進行回收,包括:外殼,其在後端形成有流入口,在前端形成有流出口,並具有形成向下傾斜的下部的內部空間;多個陽極,其被分別設置在上述外殼的內部,沿著寬度方向分割上述內部空間;以及多個陰極部,其設置在上述陽極和陽極之間,將相鄰之陽極和陽極的空間區分成兩個電解空間。
然後,通過上述流入口流入的廢水,依次通過多個上述電解空間,將有價金屬電沉積在上述陰極部而回收,再通過上述流出口排出到外部。
本發明的外殼,可以在上面還形成氣體排出孔。由此,通過上述氣體排出孔排出氣體,並且通過上述流出口排出到外部。
如圖所示,本發明的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽1,將鍍金廢水或存在有價金屬的廢水中的上述有價金屬以電沉積的方式回收而能夠有效地再利用,最大化地增大流入上述電解槽1內之廢水所接觸的電極之比表面積,而提高電解效率、擴大電解的空間,即使在含有微量的有價金屬的廢水中也能夠有效地將上述有價金屬電沉積而回收。
為此,本發明增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽1具有陰極和陽極電極,並為了利用電解來電沉積廢水內的有價金屬,將多個陽極20以具有預先設定的間隔地配置在外殼10內,並設置位於相鄰之兩個上述的陽極20之間,並與陽極20一起形成電解空間的陰極部30,隨著電源的供給,電沉積有價金屬。
此時,上述外殼10,在後端形成有廢水流入的流入口11、在前端形成有流出口12、在上面形成有氣體排出孔13,具有提供上述廢水被電解的空間的內部空間。此時,理想的是,上述流入口11被形成為與外殼10的後端上面貫通,上述流出口12可以形成在外殼10的前端上部,而且上述氣體排出孔13可以形成在外殼11的上部的上面。
上述陰極部30將上述陽極20和陽極20之間的空間區分為兩個電解空間A。
上述陽極20設置在上述外殼10的內部空間中,沿著寬度方向分割上述內部空間。
由此形成的本發明增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽1,使流入到上述外殼10的流入口的廢水,依次通過多個上述電解空間A,在陰極部30將廢水內的有價金屬電沉積而回收。上述電沉積的過程,也就是在電解空間內的電解過程中所產生的氣體通過上述外殼10的氣體排出孔13排出到外部。
而且,已回收的上述有價金屬的廢水,通過上述外殼10的流出口12排出到外部。
此時,上述氣體排出孔13用於先排出隨著在上述外殼10內部進行的電解過程、廢水通過上述電解空間A,而沒有逃出上述外殼10的內部空間而填入的氣體。
這是由於為了防止在上述內部空間的填入氣體所導致的電解槽1的破損以及事故危險所必須的。
上述陽極20和陰極部30,一般如眾所皆知的技術那樣,藉由向上述外殼10向外部突出的電極頭與外部電源(未圖示)連接而被供給電源,分別帶陽極和陰極電荷。理想的是,上述電極頭突出的外殼10具有廢水不被洩漏到外部的結構。
在圖示的實施例中,上述外殼10具有內部空間,可以被形成為從後端上部向前端下部傾斜的箱狀形狀。
此時,上述陽極20和陰極部30可以被形成為沿著寬度方向分割上述外殼10的內部空間的板狀。
如第2圖以及第3圖所示,在本發明的一實施例中,上述各個陰極部30被形成為沿著寬度方向分割上述外殼10的內部空間的板狀結構,兩個側面被設置成滑動插入在上述外殼10的內側面上,在上部形成廢水流出的流出路徑間隔d。
如圖所示,當陰極部被形成為板狀結構時,具有能從高濃度的廢水中能夠回收鎳(Ni)、銅(Cu)、鐵(Fe)等有價金屬的優點。
由此構成的本發明的有價金屬回收用電解槽1,使流入到上述外殼10的流入口的廢水依次通過多個上述電解空間A,在陰極部30將廢水內的有價金屬電沉積而回收。陰極部30固定在外殼10的底面,即下端部可以安裝在形成於下部蓋10c的內側面上的安裝槽72上而固定,通過陰極部30的上部流入到內部空間內的廢水可通過流出而移送到相鄰的電解空間內。
理想的是,陰極部30的上部與上部蓋10b的底面形成流出路徑間隔d,以廢水通過陰極部30的上部,以容易流出的方式進行引導。為此,理想的是,在陰極部30的兩個側面與外殼的兩個內側面緊貼插入,能夠防止廢水通過陰極部30的兩個側面移送到下一個電解空間。也就是,在陰極部30中,兩個側面滑動插入到外殼10的兩個內側面內,下端部可以被安裝固定在安裝槽72上,並且設置在外殼10上。
在本發明的一實施例的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽1中,上述陰極部30位於陽極20之間,將電解空間區分為多個,由此使廢水的電解過程重覆多次,增加了有價金屬的回收率。
廢水在陰極部30的上部流出,移送到下一個電解空間A,流過陽極20的下部,依次通過外殼10內部移送到下一個電解空間A。
而且,如第4圖以及第5圖所示,在本發明的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽1的另一實施例中,根據電解過程,實際將廢水內的有價金屬電沉積而回收的上述陰極部30分別具有:第一陰極31,其設置在上述陽極20和陽極20之間,被形成為將相鄰的陽極20和陽極20的空間分成兩個電解空間、且沿著寬度方向分割上述外殼的內部空間的板狀結構,在上部形成廢水流出的流出路徑間隔d;第二陰極32,其與上述第一陰極的一側面具有間隔,並具有板狀的網狀結構;第三陰極33,其與上述第一陰極的另一側面具有間隔,並具有板狀的網狀結構;以及陰極金屬絲34,其被形成為增大與上述廢水接觸的比表面積的團狀結構,被填充在由上述第二陰極和第一陰極形成的空間a以及上述第三陰極和第一陰極形成的空間a內。
然後,流入到上述流入口的廢水依次通過多個上述電解空間,在包含上述陰極金屬絲的上述陰極部上電沉積有價金屬而回收。
在電解空間的一側,陰極金屬絲34以成團的方式填充。為了藉由陰極金屬絲34增大與廢水的接觸比表面積,使板狀結構的第一陰極31位於具有網狀結構的第二陰極32及第三陰極33,並在上述兩個陰極之間,使陰極金屬絲34以成團的方式填充於上述板狀結構的第一陰極31和網狀結構的第二陰極32及第三陰極33的中間空間a裏。
基於由此構成的本發明的有價金屬回收用電解槽1,使流入到外殼10的流入口內的廢水依次通過多個上述電解空間A,在包含成團狀的陰極金屬絲34的陰極部30上將廢水內的有價金屬電沉積而回收。
此時,理想的是,上述陰極部30並不因為需要根據將填充在上述中間空間a內的陰極金屬絲34取出安裝在電解槽1內而脫離的方式,而將上述陰極部30的底面藉由網狀結構或板狀結構切斷。
陰極部30固定在外殼10的底面,即下端部安裝固定在形成在下部蓋10c的內側面上的安裝槽72上,通過第一陰極31的上部流入到內部空間內的廢水可以流出而移送到相鄰的電解空間。
理想的是,第一陰極31的上部與上部蓋10b的底面形成流出路徑間隔d,引導廢水通過第一陰極31的上部而容易地流出。為此,理想的是,陰極部30的兩側面與外殼的兩個內側面緊密插入,防止廢水通過陰極部30的兩個側面移送到下一個電解空間。
也就是,陰極部30的兩個側面滑動插入在外殼10的兩個內側面內,下端部可以安裝固定在安裝槽72,並且設置在外殼10上。
本發明的增大比表面積的有價金屬回收用電解槽1,在網狀或板狀結構的陰極中間空間a裏,將金屬絲34以團狀方式填充,增大接觸比表面積,上述陰極部30位於陽極20之間,將電解空間區分為多個,由此將廢水的電解過程重覆多次,增加有價金屬的回收率。
為此,以盤簧形狀多個貼緊的方式配置上述陰極金屬絲。
例如,如圖6所示,上述陰極金屬絲34,維持通過上述陰極部30的第二陰極32和第三陰極33被填充在各個電解空間A的一側空間a的狀態。而且,上述陰極金屬絲與相鄰的陰極金屬絲成團,具有碗刷結構。
如圖所示,所填充的上述陰極金屬絲34具有團狀結構而使陰極部30的表面積最大化,增加將廢水內的有價金屬電沉積的量,增大整體電解效率,也就是增加有價金屬回收率的優點。
也就是,上述陰極金屬絲34,在上述空間a內的取出安裝較為容易,且為了增加比表面積,以盤簧狀或碗刷狀結構與相鄰的陰極金屬絲34一起以團狀方式填充。
廢水在第一陰極31的上部流出,移送到下一個電解空間A,流過陽極20的下部,依次通過外殼10內部到下一個電解空間A。
在本發明的實施例中,如圖所示,安裝槽72可以形成在被形成在外殼10的內部空間底面的固定部70的上面。
理想的是,安裝在上述安裝槽72上的上述陰極部30的下端與安裝槽72的取出安裝容易,使陰極部30的更換變得容易。
在本發明的實施例中,本發明的上述陽極20分別位於相鄰的上述陰極部30之間,或者位於上述外殼10的前端或後端的內側壁與上述陰極部30之間;被形成為沿著寬度方向分割上述外殼10的內部空間的板狀結構,兩個側面被設置成滑動插入在上述外殼10的內側面上,在下端部形成廢水貫通的廢水流出路徑間隔c。
理想的是,各個陽極20的上端與上部蓋10b的底面貼緊,防止向上部聚集的排出氣體滲入到相鄰的外殼空間。也就是,用於防止聚集到位於相鄰的兩個陽極20之間的陰極部30的上部的排出氣體滲入到其他陰極部30的上部。
如圖所示,上述陰極部30位於相鄰的兩個陰極20所形成的空間內,上述陰極部30與陽極20一起形成電解空間A。相鄰的兩個上述電解空間通過“S”字的流路連接,流入到上述流入口11的廢水,依次通過多個上述電解空間A,有價金屬在陰極部30上電沉積而被回收,再通過上述流出口12排出到外部。
在本發明的實施例中,上述外殼以上下部開口的形狀,在後端上部形成有與外部連通的上述流入口11,並具有:外部體10a,其在前端上部形成有上述流出口12;下部蓋10c,其與上述外部體10a的下部結合,形成外殼10的底面;以及上部蓋10b,其與上述外部體10a的上部結合形成外殼的上面,並形成有一個以上的上述氣體排出孔13。
下部蓋10c藉由螺絲等結合部件與上述外部體10a的下部結合而形成外殼的底面。
上部蓋10b藉由螺絲等結合部件與上述外部體10a的上部結合而形成外殼的上面,在預先設定的位置上貫通地形成上述氣體排出孔13。
上述流入口11與從外部移送上述廢水的外部流入管路40連接,在上述外部流入管路40的一側還包含用於將上述廢水強行流入到上述外殼10內的外部泵P。
由外部體10a的後斷壁以及與其相鄰的陽極20形成的流入口10a-1與流入口11連通。流入到流入口10a-1的廢水可以流到陽極20的下端,再移送到相鄰的電解空間。
上述外部流入管路40,在一側還可包含用於強行注入用於提高電傳導率的電流密度添加劑的添加劑流入管路50。
此時,在上述添加劑流入管路50上,根據需要還包含控制閥(未圖示),上述電流密度添加劑的注入,藉由手動或自動操作來控制上述控制閥,由此控制其流入和流出量。
而且,由外部體10a的前斷壁以及於其相鄰的陽極20形成的流出口10a-2與流出口12連通。在與流出口10a-2相鄰的電解空間中,在陽極的下部流動的廢水移送到流出口10a-2,可通過流出口12流出到外部。
上述外部體10a,在側壁上部上還具有多個與上述電解空間的上部連通的第一排汙閥60。
如圖所示,各個第一排汙閥60與電解空間A的上部連通,具有以下優點:在第一排汙閥60開放時,防止廢水流出到陰極部上部,能夠全部去除下一個電解空間的廢水;以及阻止廢水流出到下一個電解空間,能夠容易實現陽極或陰極部的更換。
而且,第一排汙閥60可以配置成沿著外部體10a的側壁長度方向形成一個列,此時,配置成一列的第一排汙閥60可以被連接成通過排汙管62而連通。
具有通過第一排汙閥60能夠控制在不相鄰的電解空間之間的廢水的移動的優點。例如,在位於流入口側的電解空間裏,可以將廢水移動到位於流出口側的電解空間。
進一步地,外部體10a能夠與第一排汙閥60所形成的一列相平行地形成向外部體10a的側壁長度方向通過第一排汙閥60的另一個列。此時,排列成另一列的第一排汙閥60可被連接成通過排汙管64連通。
被連接成通過排汙管64連通的第一排汙閥60,如上所述地實現與通過排汙管62連接的第一排汙閥60相同的功能。
為了使通過外部體10a的側壁上部的廢水的外部排出更有效,理想的是將排汙管62與排汙管64連接成相互連通。
上述下部蓋10c還具有多個與上述電解空間的下部連通的第二排汙閥66。
如圖所示,第二排汙閥66,在下部蓋10使電解空間的下部與外部連通。
此時,理想的是,與形成上下部蓋10c的上面的固定部70的後端相鄰,被形成為與電解空間A的下部連通。外殼10被形成為整體傾斜,由於在固定部70的後端中有可能積有廢水,因此將第二排汙閥66位於固定部70的後端時才能在外殼內完全去除廢水。
進一步地,上述外殼10在內部空間還包括流體防止閥14,該防止閥14根據內部壓力,堵住上述氣體排出孔13,使氣體的自由移動、且防止廢水的洩漏;上述上部蓋10b還包括網狀結構的防止閥柵欄網15,該防止閥柵欄網15支撐上述流體防止閥14,控制在外殼10內部空間內的自由移動。
流體防止閥14在內部空間的電解過程中,根據內部壓力堵住上述氣體排出孔13,使氣體的自由地移動、排出,而且能夠防止內部空間內的廢水的洩漏。
氣體排出孔14貫通上部蓋10b而形成,防止閥柵欄網15在上部蓋10b的內側面上據置支撐上述流體防止閥,控制在上述外殼10的內部空間內的流體防止閥14的自由移動。
也就是,藉由防止閥柵欄網15,以及位於上述氣體排出孔13的附近上述流體防止閥14,在之後藉由內部壓力堵住上述氣體排出孔13,而防止廢水的洩漏。
在本發明中,上述陰極部的陰極和陽極是沒有鍍金的鈦(Ti)材質。
應用於本發明的有價金屬回收用電解槽1的陽極20和陰極部30的電極,理想的是使用沒有鍍金的鈦(Ti),使得上述鈦(Ti)在後續的工序中利用王水等來得到有價金屬時,不會產生不純物,而能夠得到高純度的有價金屬。
以下,說明本發明的另一實施例的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽1的有價金屬回收過程,也就是電解過程。
首先,將含有有價金屬的廢水藉由來自外部泵P提供的泵力,沿著上述外部流入管路40流入到外殼10的內部空間。
也就是,上述廢水通過外部體10a的流入口11流入到流入口10a-1。
然後,流入的廢水通過陽極下部的下部廢水流出路徑間隔c流入到電解空間。
其次,流入到電解空間的廢水通過第一陰極31的上部的S字形狀的流路而流出,再移送到下一個電解空間。
再次,通過陽極下部的廢水流出路間隔c流入到下一個電解空間A。
重覆這樣的過程,最終廢水通過流出口12排出到外部。
由上述陰極部30的第二陰極32和第一陰極31所形成的空間a以及由上述第三陰極33和第一陰極31所形成的空間a上,以成團狀的方式填充入陰極金屬絲34。
此時,上述第二陰極32和第三陰極33是網狀結構的陰極,廢水通過上述網狀結構,與陰極金屬絲34的表面接觸。
另一方面,上述陰極部30和陽極群20,藉由向外殼的外部突出的電極頭上施加電壓而形成電荷移動,藉由此進行電解,在上述陰極部上將廢水內的有價金屬電沉積而被回收,更詳細地,在比表面積最大的陰極金屬絲34團上電沉積而回收。
另一方面,上述廢水通過流入口11流入到外殼10內時,通過流出口12的廢水的流出不順暢,在廢水積滿在外殼內的情況下,由於流體防止閥14而不被洩漏到氣體排出孔13而穩定地經過電解空間。
而且,電解過程中所產生的氣體通過上述氣體排出孔13而排出到外部,由此能夠增大電解槽1的穩定性。
另一方面,根據需要調節上述添加劑流入管路50的控制閥(未圖示),將定量的電流密度添加劑流入到外殼10的內部空間內以調節電導率,由此能夠增加有價金屬回收率。
由此,對有價金屬的濃度為50ppm的廢水進行處理時,具有通過流出口能夠排出有價金屬的濃度為0.5~2ppm的廢水的效果。
本發明如上所述地列舉優選實施例進行了說明,但並不限於上述的實施例,應當通過權利要求保護範圍來進行解釋。而且,本領域技術人員能夠在本發明的技術思想以及權利要求保護範圍的均等範圍內,可以進行各種修改以及變形。
1...電解槽
10...外殼
10a...外部體
10b...上部蓋
10c...下部蓋
10a-1...流入口
10a-2...流出口
11...流入口
12...流出口
13...氣體排出孔
14...流體防止閥
15...防止閥柵欄網
20...陽極
30...陰極部
31...第一陰極
32...第二陰極
33...第三陰極
34...陰極金屬絲
40...外部流入管路
50...添加劑流入管路
60...第一排汙閥
62、64...排汙管
66...第二排汙管
70...固定部
72...安裝槽
100...電解槽
110...外殼
111...流出口
112...流入口
113...內部孔洞
120...外部電極板
130...內部電極板
C...廢水流出路徑間隔
D...流出路徑間隔
P...外部泵
第1圖是表示現有技術的有價金屬回收用電解槽的概要圖。
第2圖是表示本發明的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽的一實施例的側面剖面圖。
第3圖是表示本發明的增大比表面積的有價金屬回收用電解槽的一實施例的側面剖面圖。
第4圖是表示本發明的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽的另一實施例的側面剖面圖。
第5圖是表示本發明的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽的另一實施例的平面圖。
第6圖是表示應用於本發明的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽的陰極金屬絲的一實施例的圖。
1...電解槽
10a...外部體
10a-1...流入口
10a-2...流出口
10b...上部蓋
10c...下部蓋
11...流入口
12...流出口
13...氣體排出孔
14...流體防止閥
15...防止閥柵欄網
20...陽極
30...陰極部
31...第一陰極
32...第二陰極
33...第三陰極
34...陰極金屬絲
40...外部流入管路
50...添加劑流入管路
60...第一排汙閥
62、64...排汙管
66...第二排汙管
70...固定部
72...安裝槽
C...廢水流出路徑間隔
D...流出路徑間隔
P...外部泵

Claims (9)

  1. 一種增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽,具有陰極和陽極電極,並利用電解而回收廢水內的有價金屬的電解槽,包括:一外殼,在一後端形成有一流入口,在一前端形成有一流出口,並具有形成向下傾斜之一下部的一內部空間;複數個陽極,分別設置在該外殼的內部,沿著一寬度方向分割該內部空間;以及複數個陰極部,設置在該等陽極之間,其中流入到該流入口的廢水,依次通過複數個電解空間,將有價金屬在陰極部上電沉積而回收,再通過該流出口排出到外部,各該陰極部分別具有:一第一陰極,設置在該等陽極之間,被形成為將相鄰該等陽極的空間分成兩個該電解空間、且在沿著該寬度方向分割該外殼之該內部空間的一板狀結構,形成在上部廢水流出的複數個流出路徑間隔;一第二陰極,與該第一陰極的一側面具有間隔,並具有板狀的網狀結構;一第三陰極,與該第一陰極的另一側面具有間隔,並具有板狀的網狀結構;以及複數個陰極金屬絲,被形成作為用以增大與廢水接觸的比表面積的團狀結構,被填充於由該第二陰極和該第一陰極所形成的空間,以及該第三陰極和該第一陰極所形成的空間中,流入到該流入口的廢水依次通過該等電解空間,將有價金屬在包含該等陰極金屬絲的該等陰極部上電沉積而回收;其中該等陰極金屬絲係以複數個盤簧形狀貼緊的方式配置。
  2. 一種增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽,具有陰極和陽極電極,並利用電解而回收廢水內的有價金屬的電解槽,包括:一外殼,在一後端形成有一流入口,在一前端形成有一流出口,並具有形成向下傾斜之一下部的一內部空間;複數個陽極,分別設置在該外殼的內部,沿著一寬度方向分割該內部空間;以及 複數個陰極部,設置在該等陽極之間,其中流入到該流入口的廢水,依次通過複數個電解空間,將有價金屬在陰極部上電沉積而回收,再通過該流出口排出到外部,各該陰極部分別具有:一第一陰極,設置在該等陽極之間,被形成為將相鄰該等陽極的空間分成兩個該電解空間、且在沿著該寬度方向分割該外殼之該內部空間的一板狀結構,形成在上部廢水流出的複數個流出路徑間隔;一第二陰極,與該第一陰極的一側面具有間隔,並具有板狀的網狀結構;一第三陰極,與該第一陰極的另一側面具有間隔,並具有板狀的網狀結構;以及複數個陰極金屬絲,被形成作為用以增大與廢水接觸的比表面積的團狀結構,被填充於由該第二陰極和該第一陰極所形成的空間,以及該第三陰極和該第一陰極所形成的空間中,流入到該流入口的廢水依次通過該等電解空間,將有價金屬在包含該等陰極金屬絲的該等陰極部上電沉積而回收;其中該等陰極金屬絲與相鄰的陰極金屬絲形成團狀,而具有碗刷狀結構。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽,其中各該陰極部,被形成為將該外殼的該內部空間沿著該寬度方向分割的板狀結構,且兩個側面設置成被滑動插入在該外殼的內側面上,並在上部設置廢水流出的該等流出路徑間隔。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽,其中該等陽極,分別位於相鄰的該等陰極部之間,或者位於該外殼的前端或後端的內側壁與該等陰極部之間,而被形成為沿著該寬度方向分割該外殼的該內部空間的板狀結構,兩個側面設置成被滑動插入在該外殼的內側面上,在下端部形成廢水流動的複數個廢水流出路徑間隔。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的增大接觸比表面積的有價金屬 回收用電解槽,其中該外殼,以上下部開口的形狀,在後端上部形成有與外部連通的該流入口,且該外殼包括:一外部體,在前端上部形成該流出口;一下部蓋,與該外部體的下部結合,形成該外殼的底面;以及一上部蓋,與該外部體的上部結合而形成該外殼的上面,並形成至少一氣體排出孔。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽,其中該外部體,在側壁上部上進一步包括與該等電解空間的上部連通的複數個第一排汙閥。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽,其中該下部蓋進一步包括與該等電解空間的下部連通的複數個第二排汙閥。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽,其中該外殼,在該內部空間進一步包括複數個流體防止閥,該等流體防止閥根據內部壓力,堵住該等氣體排出孔,使氣體自由移動,並防止廢水的洩漏;而該上部蓋進一步包括網狀結構的複數個防止閥柵欄網,該等防止閥柵欄網支撐該等流體防止閥,控制氣體在該外殼的該內部空間自由移動。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的增大接觸比表面積的有價金屬回收用電解槽,其中該等陰極部之第一陰極、第二陰極和第三陰極以及該等陽極是為沒有鍍金的鈦(Ti)材質。
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