回收有價金屬的電解槽的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于涉及一種回收有價金屬的電解槽，具體涉及一種精確回收電鍍廢液、電鍍工序所用的清洗液、礦石浸出液、廢料浸出液等水溶液中含有的有價金屬所采用的電解槽。
【背景技術】
[0002]—般從用于各種電子產品的印刷電路板(Printed Circuit Board)在內的電子元件廢料(scrap)或化工廠排放較多的廢觸媒等回收利用有價金屬，或電鍍廠及紡織廠等其他工廠的廢水和相片顯像時產生廢水等含有大量的重金。因此，回收利用這些廢水及從這些廢水中有效回收有回收價值的有價金屬，從創(chuàng)造廢舊資源的價值和防止環(huán)境污染方面是目前面臨的非常重要的問題。
[0003]這些有價金屬包括白金(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)等。作為處理含有這些有價金屬的廢水，回收有價金屬的方法有:將廢料破碎后，主要以酸堿作為溶劑浸出，并利用化學沉淀或電解回收有價金屬。
[0004]上述電解方式不僅用于廢水內含有的有價金屬或重金屬，還部分用于一般無機化合物或有機化合物的處理和生產中，但靠傳統(tǒng)電解裝置處理時間較長或效率較低，還存在裝置本身占據(jù)很大空間的缺點。
[0005]目前，電鍍企業(yè)等主要使用的廢水處理大多采用靠化學藥品處理后，使其成為污泥狀進行填埋的處理方式，因而幾乎不能回收利用廢水中含有的有價金屬成分和用水而直接排放，所以存在不僅導致嚴重的環(huán)境污染，還發(fā)生很多化學藥品處理費用的問題。
[0006]另外，有采用陰極和陽極相互交叉配置的結構，陰極連接在直流電源負極的電解提取方法，但這種電解提取方法從電解液儲罐中排出的水溶液一次性通過陰極，所以存在很難回收貴重金屬，電流效率也隨著時間降低的問題。
[0007]如附圖1所示，表示采用傳統(tǒng)技術從電鍍廢水或含有有價金屬的廢水中，通過電沉積回收有價金屬的電解槽，在設有內部空腔的圓筒形殼體內，按一定間隔分別設有圓筒形內電極板和圓筒形外電極板。另外，在殼體上設有流進廢水的進水口和出水口。通過這種結構，從外部電源裝置供給電源，電流流過內外電極。此時，內電極和外電極的極性可以隨意配置，一側為陰極(_)，另一側為陽極(+)。其結構為:陰極㈠從電源獲得電子，電解槽內廢水(溶液)中陽離子擴散到電極表面，產生陽離子接收電子被還原的電化學還原反應，將有價金屬附著到陰極上進行回收。
[0008]但是，這種具有一個陰極和陽極結構的傳統(tǒng)電解槽，因為陰極比表面積不大，電解槽內廢水接觸陰極的面積小、時間短，成為妨礙有效回收有價金屬的因素。同時，低濃度廢水，即含有1ppm以下有價金屬的廢水因接觸比表面積很小，難以進行有價金屬的電沉積回收，從而發(fā)生效率很低的問題。也就是說，只在陰極表面上產生還原過程，所以反應速度有限，存在為大量生產需要多個電解槽，且電解效率隨時間而大幅降低的問題。
[0009]電極板一般采用鈦(Ti)材質，而鈦具有不溶于王水的優(yōu)點，可通過電沉積回收有價金屬，但由于導電率較低，所以在表面上電鍍電導率較高的金屬或組合金屬使用。為了擴大比表面積，只能增加電極尺寸，或者增加電極數(shù)量，這會增加整個電解槽的尺寸，因此制作成本和維護管理費用也會跟著增加。
[0010]為此，需要開發(fā)具有如下結構的電解槽，即在具有增加廢水接觸比表面積的同時，提高回收有價金屬的電解效率。
【實用新型內容】
[0011]根據(jù)以上現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供一種回收有價金屬的電解槽，通過增加陰極和陽極的接觸比表面積，快速精確地回收金廢液、電鍍工序中使用的清洗液、礦石浸出液、廢料浸出液等廢水中含有的有價金屬。
[0012]本實用新型所述的一種回收有價金屬的電解槽，包括具有內部空腔的殼體，空腔的一端連通有進水口，另一端連通有出水口，空腔內沿橫向等距設置有多個陽極，相鄰陽極之間設置有陰極，且陽極和陰極的截面均呈“Z”字形折疊排列，陽極與陰極之間形成水流通道。
[0013]其中，優(yōu)選方案如下:
[0014]陽極與陰極均優(yōu)選為板形結構，板形結構的電極與廢水的接觸面積大，有利于電解的發(fā)生。
[0015]陽極與陰極之間優(yōu)選形成“己”字形排列的水流通道，能夠進一步增加電極與廢水的接觸時間，電解更加充分。
[0016]進水口處位置優(yōu)選設置有外部泵。進水口與外部廢水輸送管路相連，外部泵可以將廢水強制泵入殼體內。
[0017]本實用新型中的陽極采用鈦(Ti)材質，在表面電鍍一層導電率高的金屬。陰極采用未電鍍的鈦(Ti)材料，而鈦(Ti)材料在后續(xù)工序中利用王水等獲得有價金屬時，不產生雜質，可獲得高純度有價金屬。
[0018]本實用新型回收有價金屬的電解槽盡量增加流入電解槽的廢水接觸電極的比表面積，以提高電解效率，以便通過有效的電沉積從金廢水或含有有價金屬的廢水中回收可回收利用的有價金屬；通過Z字形陰極，從含有微量有價金屬的廢水中，也能夠通過有效的電沉積回收有價金屬。
[0019]如眾所周知的技術，陽極和陰極通過向外突出的電極頭與外部電源連接而供電，分別帶正電荷和負電荷。
[0020]本實用新型具有如下有益效果:(I)增加陰極和陽極的接觸比表面積，可以快速準確地回收金廢液、鍍金工序清洗液、礦石浸出液、廢料浸出液等廢水所含有的有價金屬。
(2)Z字形的陽極和陰極，增加流入電解槽的廢水接觸比表面積，對于含有微量有價金屬的廢水，也可通過電沉積容易回收有價金屬。(3)將陰極和陽極之間分成多個回收有價金屬的空腔，使廢水依次通過回收有價金屬的空腔，有價金屬被電沉積，所以可獲得較高的電解效率。
【附圖說明】
[0021]圖1為采用傳統(tǒng)技術的回收有價金屬電解槽側剖面圖；
[0022]圖2為本實用新型所述回收有價金屬電解槽側剖面圖；
[0023]圖中:10、殼體11、進水口 12、出水口 13、空腔20、圓筒形內電極板30、圓筒形外電極板120、陽極130、陰極114、外部泵。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步描述。
[0025]實施例1:
[0026]如圖1所示，傳統(tǒng)技術的回收有價金屬電解槽，在設有內部空腔13的圓筒形殼體10內，按一定間隔分別設有圓筒形內電極板20和圓筒形外電極板30。另外，在殼體10上設有流進廢水的進水口 11和出水口 12。通過這種結構，從外部電源裝置供給電源，電流流過內外電極。此時，內電極和外電極的極性可以隨意配置，一側為陰極(_)，另一側為陽極(+)。其結構為:陰極(_)從電源獲得電子，電解槽內廢水(溶液)中陽離子擴散到電極表面，產生陽離子接收電子被還原的電化學還原反應，將有價金屬附著到陰極上進行回收。
[0027]但是，這種具有一個陰極和陽極結構的傳統(tǒng)電解槽，因為陰極比表面積不大，電解槽內廢水接觸陰極的面積小、時間短，成為妨礙有效回收有價金屬的因素。同時，低濃度廢水，即含有1ppm以下有價金屬的廢水因接觸比表面積很小，難以進行有價金屬的電沉積回收，從而發(fā)生效率很低的問題。也就是說，只在陰極表面上產生還原過程，所以反應速度有限，存在為大量生產需要多個電解槽，且電解效率隨時間而大幅降低的問題。
[0028]實施例2:
[0029]如圖2所示，一種回收有價金屬的電解槽，包括具有內部空腔13的殼體10，空腔13的一端連通有進水口 11，另一端連通有出水口 12，空腔13內沿橫向等距設置有多個陽極120，相鄰陽極120之間設置有陰極130，且陽極120和陰極130的截面均呈“Z”字形折疊排列，陽極120與陰極130之間形成水流通道。
[0030]其中，陽極120與陰極130均為板形結構，板形結構的電極與廢水的接觸面積大，有利于電解的發(fā)生。
[0031]陽極120與陰極130之間形成“己”字形排列的水流通道，能夠進一步增加電極與廢水的接觸時間，電解更加充分。
[0032]進水口 11處位置設置有外部泵114。進水口 11與外部廢水輸送管路相連，外部泵114可以將廢水強制泵入殼體內。
[0033]本實用新型中的陽極120采用鈦(Ti)材質，在表面電鍍一層導電率高的金屬。陰極130采用未電鍍的鈦(Ti)材料，而鈦(Ti)材料在后續(xù)工序中利用王水等獲得有價金屬時，不產生雜質，可獲得高純度有價金屬。
[0034]回收有價金屬的電解槽盡量增加流入電解槽的廢水接觸電極的比表面積，以提高電解效率，以便通過有效的電沉積從金廢水或含有有價金屬的廢水中回收可回收利用的有價金屬；通過Z字形陰極，從含有微量有價金屬的廢水中，也能夠通過有效的電沉積回收有價金屬。
[0035]如眾所周知的技術，陽極120和陰極130通過向外突出的電極頭與外部電源連接而供電，分別帶正電荷和負電荷。
【主權項】
1.一種回收有價金屬的電解槽，包括具有內部空腔的殼體，空腔的一端連通有進水口，另一端連通有出水口，其特征在于:空腔內沿橫向等距設置有多個陽極，相鄰陽極之間設置有陰極，且陽極和陰極的截面均呈“Z”字形折疊排列，陽極與陰極之間形成水流通道。
2.根據(jù)權利要求1所述的回收有價金屬的電解槽，其特征在于陽極與陰極均為板形結構。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的回收有價金屬的電解槽，其特征在于陽極與陰極之間形成“己”字形排列的水流通道。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的回收有價金屬的電解槽，其特征在于進水口處位置設置有外部泵。
5.根據(jù)權利要求3所述的回收有價金屬的電解槽，其特征在于進水口處位置設置有外部栗。
【專利摘要】本實用新型屬于涉及一種回收有價金屬的電解槽，具體涉及一種精確回收電鍍廢液、電鍍工序所用的清洗液、礦石浸出液、廢料浸出液等水溶液中含有的有價金屬所采用的電解槽，包括具有內部空腔的殼體，空腔的一端連通有進水口，另一端連通有出水口，其特征在于：空腔內沿橫向等距設置有多個陽極，相鄰陽極之間設置有陰極，且陽極和陰極的截面均呈“Z”字形折疊排列，陽極與陰極之間形成水流通道。本實用新型具有如下有益效果：增加陰極和陽極的接觸比表面積，可以快速準確地回收金廢液、鍍金工序清洗液、礦石浸出液、廢料浸出液等廢水所含有的有價金屬。
【IPC分類】C25C7-00
【公開號】CN204570062
【申請?zhí)枴緾N201420481242
【發(fā)明人】歐陽干紅
【申請人】青島帕克斯國際貿易有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年8月25日