含贵金属废水回收处理装置的制作方法

专利名称:含贵金属废水回收处理装置的制作方法
本实用新型是关于从含贵金属废水中回收贵金属，特别是从含金废水中回收金，并消除氰化物污染的回收处理装置。
从电镀漂洗水、采金浸出液等含贵金属废水中回收贵金属的方法有很多，对于贵金属浓度较高、其他杂质较少的废水处理，电解法或叫电沉积法应用得最为广泛。从七十年代以来，国外对平板式电极、废水静置的常规电解法回收率低的问题进行了多方面研究，取得了一些新技术成果。美国于1978年申请的专利号为4151062的专利文献提出了从几千毫克／升贵金属浓度的废水中回收金或银的装置和方法，它仍然采用平行板式电极，但是废水是作循环流动的，并用喷嘴加速度水旋流，从而取得了较好的回收效果，例如金或银的浓度为三百多毫克／升时，回收率可达99％。但是这项技术没有涉及消除氰化物污染的问题，而贵金属在废水中一般都是以氰的络合物的形式存在的。美国的专利号为4159235的书公布的含金属废水处理装置与方法采用了旋转笼式阴极，笼中放置大量的能自由活动的导电颗粒，同时在运行中让废水流经这些颗粒，使贵金属回收率进一步提高到99.9％，同时在阳极上有一定的破氰作用。但是它的破氰率只有50％多，回收处理后的废水还要用另外的离子交换树脂处理。我们知道，当过一段时间离子交换树脂不能再使用时，无论采取焚烧法还是脱附法处理离子交换树脂，都会带来新的污染；同时，用这个专利提供的技术，剥离和收集沉积在颗粒上的贵金属在工艺上和结构上都比较复杂。
本实用新型的目的是为了克服公知技术的不足，提供一种贵金属回收率高、剥离回收容易、可彻底消除氰污染的回收处理装置。
首先，实用新型把电解槽与一个活性炭吸附器和一个气态氰化物吸收器结合在一起，活性炭吸附器的脱附产物和吸收了氰化物的液体可以再回到电解槽中回收处理。这样，就在一个装置内实现了两个循环处理一个是活性炭的吸附——脱附——脱附液返回电解槽再回收处理，一个是吸收液吸收——吸收后的液体返回电解槽再进行破氰处理。显然，一个装置同时具备这两种循环，对于提高贵金属的回收率、避免和消除氰对环境的污染、便于用户使用，都是有很大优点的。
实用新型的另一个重要改进是设计了与公知技术不同的电解槽内部结构。其中，阴极用耐腐蚀导电材料制成表面光滑的回转体形状，以有利于贵金属沉积层的剥离收集；阳极用耐腐蚀导电网制成能够包围阴极并与阴极外形相似的形状，以有利于扩大阳极表面积及保持阴、阳两极间的尽量小的等距离间隙，从而促进电沉积和破氰的电化学过程的进行；在电解槽内部的上、下方还各有至少一个水位传感器，以自动控制一个回收处理周期进出电解槽的废水量，防止废水溢出造成浪费和污染并保证上述吸收器的正常工作。
实用新型的上述两个重要改进的技术细节是实用新型包含的活性炭吸附器通过废水驱动部件、控制元件及管路与电解槽连接在一起；气态氰化物吸收器通过管路与电解槽水位以上的空间连接在一起。同时，实用新型的电解槽阴极是由不锈钢制成的一端封闭、另一端在与联接盘轴向长度相同的位置有一个固定盘的单层圆柱体状。联接盘与转轴用键连接，阴极与联接盘作可方便装卸的联接。阳极是涂复钌的钛网制成的两个半圆筒形，上面有开合调节机构。这样的阴极和阳极结构可以定期取出阴极，以剥离收集沉积的贵金属，同时更换另一个阴极以继续破氰操作。
由于采取以上所述的组合联接和结构上的改进，本实用新型回收含金浓度为1000毫克／升的电镀废水的回收率达到99.99％，沉积在阴极上的金极易剥离收集，从装置排出的水含氰0.5毫克／升以下，完全达到国家排放标准，同时电解槽内最易损耗的阳极寿命也长达5900小时以上，从而实现了一机一次回收处理就能高效回收贵金属和消除氰的污染的目的，而且装置寿命长，操作方便，占地面积小，经济效益和社会效益十分显著。例如一个周期处理20升含金浓度1000毫克／升的电镀废水，用9～10小时的时间，可回收纯金近20克，扣除工时费和消耗费，净收益近八百元，一年按150个运行周期计，可获纯收益12万元左右，是设备售价的12倍，而且消除了氰的污染。
本实用新型的实施例装置如图所示，其中图1是装置的总体结构示意图，图2是表示电解槽内部结构的正面垂向剖视图，图3是活性炭吸附器结构图，图4是表示阳极及其开合调节机构图。
下面结合图详细叙述之驱动部件1是磁力泵，它使废水充进电解槽12，并与槽内上水位传感器18作电气联接，以便在废水充槽到位时自动停止磁力泵工作。驱动部件3是另一台磁力泵，它使废水从电解槽流向活性炭吸附器6并与槽内下水位传感器20作电气联接，以便在废水从槽内基本流空时及时停止磁力泵工作。控制元件2、5、7、各是一个电磁阀，其中电磁阀2与下水位传感器作电气联接，以便在废水从槽内基本流空时及时关断；电磁阀5与槽内上水位传感器作电气联接，以便在废水充槽到位时及时关断。控制元件4是一个与废水源相连的单向阀。吸收器9是一个内部盛有碱性吸收液、下部有出口管及阀的容器，从电解槽上面空间通进吸收器的管子插进吸收液中，随时吸收回收处理过程中产生的气态氰化物。当运行若干周期，吸收液的PH值下降到予定值时，将该液放出，回到电解槽中破除氰化物并更换新液以继续吸氰。时间继电器8用于控制回收贵金属与破氰的运行时间。阴极转动机构10包括电动机、减速传动装置、转轴、轴承座等，与轴承相接触的电刷11用于向阴极送电。阴极的联接盘19可插入阴极的开口端，联接盘的圆周面上至少有两个卡销，阴极开口端有与卡销数量和排列相对应的、可被卡销插进的L型缺口，缺口在阴极圆周上的拐向与阴极运行时转动方向相反；阴极封闭端外面中心区有距中心等距离且均匀排列的6～12个小槽孔。卸下阴极时，用专用扳子插入小槽孔内旋动阴极，使卡销与缺口脱离，阴极就从联接盘上卸下来了；安装阴极也同样，但扳子的旋拧方向相反。上述阴极开口端上的缺口在阴极圆周上的拐向与阴极运行时转动方向相反，是为了保证运行中销、口的紧密接触，防止阴极脱落。使阳极14的两个半圆筒开合和调节张开度的开合调节机构15由调节螺栓22、弹簧23、底座24、2个短连接杆25、2个长连接杆26和支撑杠27组成，阳极的两个半圆筒上还装有接电板13。各连接杆都是可活动的铰接，只有长连接杆的一端是与阳极固定连接的。底座与支撑杠作可拆卸固定连接。
本实施例装置操作过程基本上是通过装置上部操作盘上的按钮进行的(1)进废水。打开电磁阀5，启动磁力泵1，将废水充进电解槽12内，当水位到达上水位传感器18时，泵停止工作，电磁阀关断。
(2)电解回收。启动阴极转动机构10，打开电磁阀7，启动泵1，根据废水浓度调时间继电器8到所需时间(3～10小时)，向阳极接电板13和阴极电刷11送1～6伏的直流电。到了调定时间时，泵1自动停止工作。按电钮使阴极停转，打开电解槽上面的密封盖17，使两个半圆筒张开，并取出阳极及其开合调节机构，用专用扳子插进阴极体末端小槽孔扭转，把阴极体从联接盘19上取下，剥离沉积的贵金属。
(3)破氰。换上另一个不带贵金属沉积层的阴极，放上阳极及其开合调节机构，并根据氰离子浓度通过开合调节机构15调节阳、阴极之间的间隙，盖上电解槽密封盖，启动泵1，调好时间继电器(1～4小时)，加大电流进行彻底破氰的过程。到了调定时间时，泵1自动停止工作。停止阴极转动，破氰结束。
(4)吸附。打开电磁阀2，启动磁力泵3，使废水经活性炭吸附器中的活性炭21吸附残余的贵金属和氰化物，吸附后的水由排水口排放，排放水中的氰化物及PH达到国家排放标准。当水位下降到下水位传感器20以下时，泵3自动停止工作，电磁阀2自动关闭。
(5)脱附。当排出的水含贵金属达0.1毫克／升时，用与吸附过程基本同样的操作，对活性炭进行常温常压脱附，脱附产物再回到电解槽中回收处理。
在整个过程产生的气态氰化物由吸收器9吸收，当吸收液PH值降到予定值时，使废液回到电解槽中处理，换上新吸收液继续吸氰。
本实用新型可根据废水量的大小制成不同规格尺寸的产品，管路及电路系统也可以根据需要作不同的安排。以上实施例装置是一次处理20升规格的产品，特别适用于中小型电镀企业。
权利要求
1.一种从含贵金属废水中回收贵金属，特别是从含金废水中回收金、并破除氰化物的回收处理装置，其中主要包括电解槽12、阴极转动机物10、使废水流动的驱动部件1，其特征在于该装置还包括(1)、一个活性炭吸附器6；(2)、一个吸收在废水处理过程中产生的气态氰化物的吸收器9。
2.按照权利要求
1所说的装置，其特征在于活性炭吸附器6通过使废水流动的驱动部件3、控制元件2及管路与电解槽底部连接在一起；吸收器9与电解槽内水位以上的空间用管路连通。
3.按照权利要求
2所说的装置，其特征在于驱动部件3是磁力泵，控制元件2是电磁阀。
4.按照权利要求
1、2、3所说的装置，其特征在于吸收器9是一个内部盛有碱性吸收液，下部有出液管及阀的容器。
5.按照权利要求
1、2所说的装置，其特征在于所说的电解槽12中的阴极16用耐腐蚀导电材料制成表面光滑的回转体形状，阳极14用耐腐蚀导电网制成能包围阴极的与阴极相似的形状，在电解槽内的上、下方各有至少一个水位传感器18、20。
6.按照权利要求
5所说的装置，其特征在于阴极16是由不锈钢制成一端封闭、另一端在一定深度内有一个固定盘的单层圆柱体状。
7.按照权利要求
6所说的装置，其特征在于阴极转轴上有一个联接盘19与转轴用键连接，阴极与联接盘的联接是可方便装卸的结构。
8.按照权利要求
7所说的装置，其特征在于联接盘19可插入阴极开口端，联接盘的圆周面上至少有两个卡销，阴极开口端有与卡销数量和排列相对应的、可被卡销插进的L型缺口，缺口在阴极圆周上的拐向与阴极转动方向相反；阴极封闭端外面中心区有距中心等距离且均匀排列的6～12个小槽孔。
9.按照权利要求
5所说的装置，其特征在于阳极14是由涂复钌的钛网制成的两个半圆筒形，其上面有开合调节机构15。
10.按照权利要求
9所说的装置，其特征在于开合调节机构15是由调节螺栓22、弹簧23、底座24、两个短连接杆25、两个长连接杆26和支撑杠27组成。
专利摘要
本实用新型是适用于从电镀漂洗水等含贵金属废水中回收贵金属，特别是从含金废水中回收金，并破除氰化物的回收处理装置。该种装置把电解槽与活性炭吸附器和气态氰化物吸收器用废水驱动部件、控制元件及管路结合在一起，并且电解槽采用了表面光滑、可方便装卸的单层回转体形阴极结构和可开合调节的网状阳极结构，安装了上、下水位传感器。从而保证了回收贵金属和破氰的极高效率，同时具有剥离收集贵金属沉积层容易、阳极寿命长、能自动控制一个处理周期的废水量、整机占地面积小等特点。
文档编号C25D21/00GK85203738SQ85203738
公开日1986年6月18日 申请日期1985年9月10日
发明者邵铁森, 柯维安 申请人:北京市机电研究院环境保护技术研究所