专利名称：一种人字形大块液膜回收重金属的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于重金属回收技术领域，涉及一种人字形大块液膜回收重金属的装置。
背景技术：
重金属污染是我国许多地面水源所承受的污染类型之一，在化工、冶金和矿山开采等行业的生产过程中会产生大量含重金属的废水。由于重金属化合物难以自然降解和破坏，其浓度超过一定的限度时，将会对环境造成极大的危害，尤其是某些重金属离子能够在水生生物和农作物组织内积累富集，通过食物链对人类造成很严重的危害。但它们又是贵重的工业原料，涉及工业生产的各个领域；因此对其产生的废水进行处理回收，达标排放， 很有必要。液膜具备很好的分离能力，很适于从低浓度的金属离子水溶液中除去或回收这些有用的金属元素。液膜分离是一种集萃取与反萃取于一体的新型分离技术，它是通过两液相间形成的界面液相膜，利用物质的选择性渗透，使物质达到分离或提纯。液膜分离技术具有膜薄 (1-10微米)、比表面积大、分离系数高、分离速度快、成本低、用途广等优点，自1968年问世以来，这项分离技术引起人们极大的兴趣，国内外进行了大量的研究，特别是近十年来，在固体膜研究应用的基础上，液膜分离技术也获得了飞速发展，其内容涉及石油化工、湿法冶金、废水处理、气体分离、有机物分离、生物制品分离与生物分离，化学传感器与离子选择性电极等领域。与液一液萃取相比，液膜迁移中萃取和反萃取同时进行，减少了溶剂用量，因而可以使用较贵的、高选择性的萃取剂作为载体，而这在溶剂萃取中是不经济的。高渗透性、高选择性、高稳定性是膜分离过程所应具备的基本性能，但是迄今所研究开发的液膜分离过程很难兼顾这三种性能。
发明内容本实用新型的目的是提供一种人字形大块液膜回收重金属的装置，回收废水中的重金属，简单易行、成本低、能耗低及不污染环境本实用新型采用的技术方案是，一种人字形大块液膜回收重金属的装置，包括一个人字形横截面的循环池，循环池的上段为膜溶液池，循环池的两个支腿中分别设置为料液池和解析液池，料液池和解析液池分别与膜溶液池联通，料液池解析液池之间不联通，膜溶液池中设置有一个搅拌杆；料液池和解析液池底板上各自设置有一个搅拌子，两个搅拌子均与磁力搅拌器传动连接。本实用新型的装置，提出用一种人字形大块液膜回收重金属的装置，采用该液膜装置回收重金属，流程短、速度快、富集比大、试剂少、成本低，使废水中的重金属得以很好的富集和回收利用，处理完的再生水也可以循环利用，节省淡水资源和促进循环经济发展， 具有广阔的工业应用前景。
图1是本实用新型装置的结构示意图。图中，1.循环池；2.搅拌杆；3.膜溶液池；4.料液池；5.解析液池；6.搅拌子； 7.磁力搅拌器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。如图1，本实用新型的一种人字形大块液膜回收重金属的装置结构是，包括一个人字形横截面的循环池1，循环池ι的上段为膜溶液池3，循环池1的两个支腿中分别设置为料液池4和解析液池5，料液池4和解析液池5分别与膜溶液池3联通，料液池4和解析液池5之间不联通，膜溶液池3中设置有一个搅拌杆2 ；料液池4和解析循环池液池5的底板上各自设置有一个搅拌子6，两个搅拌子6均与磁力搅拌器7传动连接。实施例料液池4和解析液池5的溶液体积分别为100ml，膜溶液池3体积为 50-150ml，最高液面高度维持在15-20cm处(从循环池1底部到最高液面)。磁力搅拌器7 控制转速为100-300r/min，搅拌杆2控制转速为400-600r/min，料液池4中引入含有重金属离子的废水，膜溶液池3中预装有PC-88a和煤油、或D2EHPh和煤油的混合溶液。解析液池5中预装有4-6mol/L浓度的盐酸、硝酸或硫酸。循环池1选用有机玻璃、不锈钢或混凝土材料均可，可以在侧面设置观察窗口，便于看到池中的液体情况。本实用新型装置工作过程是，所有液体都按图1位置及上述要求倒入循环池1后， 打开搅拌杆2和磁力搅拌器7进行搅拌回收，经过长时间运行，金属离子(镍、钴、铜、锌、镧等)就从料液池4回收浓缩到解析液池5中，完成了重金属离子的提取回收，回收率在恰当条件下能够达到95%以上。本实用新型的人字形大块液膜回收重金属的装置，工作原理是1、液膜萃取解析反应膜溶液池3中的载体，即PC_88a和D2EHPM和煤油的混合溶液和料液池4中的重金属离子发生萃取反应形成络合物，即重金属进入到膜溶液池3中； 解析液池5中的解析液，即盐酸、硝酸或硫酸与膜溶液中重金属络合物发生解析反应，重金属被解析到解析液池5中，完成了重金属的迁移分离。2、重金属回收当迁移分离率达到90%以上时，停止磁力搅拌器7和搅拌杆2，将解析液池5中的液体取出后去酸和蒸馏，即可回收到重金属。本实用新型选择稳定性好，膜容量大的人字形大块液膜体系，以水环境中常见重金属离子为研究对象，有机麟酸为液膜载体，研究金属离子在液膜传输过程中的各种影响因素以及传输行为，在此基础上研究金属离子的液膜传质模型，为液膜分离技术的进一步开发和工业应用提供必要的技术指导。本实用新型的装置，采用用一种人字形大块液膜回收重金属的装置，采用该液膜装置回收重金属，流程短、速度快、富集比大、试剂少、成本低，使废水中的重金属得以很好的富集和回收利用；处理完的再生水也可以循环利用，节省淡水资源和促进循环经济发展， 具有广阔的工业应用前景。
权利要求1. 一种人字形大块液膜回收重金属的装置，其特点在于包括一个人字形横截面的循环池(1)，循环池(1)的上段为膜溶液池(3)，循环池(1)的两个支腿中分别设置为料液池(4)和解析液池(5)，料液池(4)和解析液池( 分别与膜溶液池( 联通，料液池(4)和解析液池( 之间不联通，膜溶液池(3)中设置有一个搅拌杆O)；料液池(4)和解析液池(5)的底板上各自设置有一个搅拌子(6)，两个搅拌子(6)均与磁力搅拌器(7)传动连接。
专利摘要本实用新型公开了一种人字形大块液膜回收重金属的装置，包括一个人字形横截面的循环池，循环池的上段为膜溶液池，循环池的两个支腿中分别设置为料液池和解析液池，料液池和解析液池分别与膜溶液池联通，料液池解析液池之间不联通，膜溶液池中设置有一个搅拌杆；料液池和解析液池底板上各自设置有一个搅拌子，两个搅拌子均与磁力搅拌器传动连接。本实用新型的装置，采用大块液膜回收重金属的装置回收废水中的重金属，流程短、速度快、富集比大、试剂少、成本低；处理完的再生水可以循环利用，节省淡水资源和促进循环经济发展。
文档编号C02F101/20GK202336297SQ20112050183
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月5日 优先权日2011年12月5日
发明者于国强, 王理明, 裴亮, 赵楠 申请人:中国科学院地理科学与资源研究所, 西安理工大学