从铜电解生产废液中提取高质量电积铜的装置的制作方法

本实用新型涉及一种从铜电解生产废液中提取高质量电积铜的装置，属于废液处理技术领域。

背景技术：

在铜电解生产废液的处理过程中，常使用电积工艺回收含铜废液中的铜、镍等元素。在铜的电积生产工艺过程中，阳极反应过程产生大量的氧气，氧气从电积槽逸出时会夹带大量的酸雾。大量的酸雾弥漫在电积车间，不仅对电积车间的厂房和设备具有强烈的腐蚀作用，而且会造成电积车间的操作环境恶劣，严重损害操作人员的身体健康。

公知的治理方法，有以下几种：

1、在电积槽液面覆盖塑料球吸附酸雾。CN200995135Y公开了《一种防治酸雾的锌电解槽》，采用球形、椭圆形塑料球吸附过程酸雾。早先公开的还有多孔塑料球吸附酸雾的技术方案。这类表面吸附措施，不能阻挡气体逸出，因而吸附逸出酸雾的效果极其有限。

2、在电积槽上覆盖定型槽盖。这种方法，将槽盖放置电积槽上，用其吸附酸雾。因槽盖并非密闭覆盖，未被吸附的酸雾依然向四周飘散，加上定型槽盖移位占地方，翻盖延长出装槽时间，占用电积时间，实际生产应用很少。再加上，由于酸雾不能即使抽走，也会阻碍电积反应的反应进程，影响后续电积铜的成型时间。

3、厂房整体密闭抽风。即将电积厂房设置为密闭厂房，对进风口和出风口按人机工程设置，采用风机抽吸酸雾。这种方法的优点是，可有效控制酸雾向厂房外扩散，剥板、洗板等作业区的酸雾浓度显著降低。缺点是，酸雾流道区域的酸雾浓度显著升高，对流道区域设备、设施的腐蚀程度加重；在冬季和寒冷地区，大量冷空气抽进车间，导致厂房内气温大幅降低，影响生产作业。

综上所述，使用现有的电积槽来提取电积铜存在种种不足，很有必要进行优化改进。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了从铜电解生产废液中提取高质量电积铜的装置，具体技术方案如下：

从铜电解生产废液中提取高质量电积铜的装置，包括电积槽、固设置在电积槽内部的吸风管、固设置在电积槽内部的回风管、设置在电积槽外部的高位槽，电积槽内部设置有阳极板和阴极板，所述高位槽的顶部设置有封盖，封盖与高位槽的顶部螺纹连接，所述封盖的上方设置有排空管，排空管的下端与高位槽连通，排空管上设置有排空阀；所述高位槽的侧壁设置有进管、出管，出管设置在进管的上方，出管与高位槽连通，进管与高位槽连通，所述高位槽的上方设置有气泵，气泵的输入端与吸风管连通，吸风管的侧壁设置有多个吸风孔，气泵的输出端与进管连通；所述出管与回风管之间设置有接气管，接气管的一端与出管连通，接气管的另一端与回风管连通，回风管设置在吸风管的上方，回风管的侧壁设置有多个回风孔，所述高位槽的内部还设置有海绵块；所述电积槽的外侧还设置有排气管，排气管与电积槽连通，排气管的内部固设有吸水层，吸水层上设置有多个微孔。

作为上述技术方案的改进，所述回风孔的孔径小于吸风孔的孔径。

作为上述技术方案的改进，所述封盖的上方还设置有安全管，安全管的下端与高位槽连通，安全管上设置有安全阀。

本实用新型所述从铜电解生产废液中提取高质量电积铜的装置，不但能够有效的防止电积反应过程中产生的酸雾外溢到电积车间，电积车间的操作环境氛围好，操作人员的身体健康能够得到保证，实现高标准治理酸雾污染，高效回收利用酸雾资源；而且，通过对含铜废液中的铜离子进行电积作业回收提取电积铜，由于及时处理了酸雾，加速铜电积正向反应过程，电积作业效率高，提取的电积铜的纯度在97%以上，电积铜的质量高，应用价值高。

附图说明

图1为本实用新型所述从铜电解生产废液中提取高质量电积铜的装置结构示意图；

图2为本实用新型所述排气管结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1~2所示，所述从铜电解生产废液中提取高质量电积铜的装置，包括电积槽1、固设置在电积槽1内部的吸风管2、固设置在电积槽1内部的回风管3、设置在电积槽1外部的高位槽4，所述电积槽1内部设置有阳极板11和阴极板12，所述高位槽4的顶部设置有封盖41，封盖41与高位槽4的顶部螺纹连接，所述封盖41的上方设置有排空管44，排空管44的下端与高位槽4连通，排空管44上设置有排空阀441；所述高位槽4的侧壁设置有进管42、出管43，出管43设置在进管42的上方，出管43与高位槽4连通，进管42与高位槽4连通，所述高位槽4的上方设置有气泵6，气泵6的输入端与吸风管2连通，吸风管2的侧壁设置有多个吸风孔21，气泵6的输出端与进管42连通；所述出管43与回风管3之间设置有接气管7，接气管7的一端与出管43连通，接气管7的另一端与回风管3连通，回风管3设置在吸风管2的上方，回风管3的侧壁设置有多个回风孔31，所述高位槽4的内部还设置有海绵块5；所述电积槽1的外侧还设置有排气管8，排气管8与电积槽1连通，排气管8的内部固设有吸水层81，吸水层81上设置有多个微孔。

电积槽1就是普通的电解槽，电积槽1可通过埋入地面的方式节省空间与建设成本，对电积槽1中的含铜电积原液施以直流电，使铜离子在阴极板12上沉积为金属铜的过程，称之为铜的电积；在此过程中的阳极板11为不可溶性的铅银（锑）合金板，且在阳极板11处产生大量的氧气和氢离子。氧气的溢出会带来大量的酸雾，酸雾首先在气泵6的驱动下被吸风管2从吸风孔21处吸入，然后被鼓入高位槽4的内部，高位槽4的内部先通入碱水，碱水可为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液等，气泵6设置在高位槽4的上方，使得碱水无法渗入到气泵6中；被气泵6鼓入到高位槽4中的酸雾会被碱水快速吸收；海绵块5可增加酸雾在碱水中的滞留时间，保证酸雾中的氢离子被碱水完全吸收，海绵块5密度小且疏松多孔，海绵块5不会堵塞出管43，海绵块5在进管42处气流的冲击下不断的上下往复运动，使得高位槽4中的碱水处于不断的搅拌状态，这也是促使酸雾与碱水及时反应；海绵块5还会为酸雾与碱水之间的反应提供介质，加速反应进程。酸雾被碱水净化后的气流依次通过出管43、接气管7、回风管3后从回风孔31排向电积槽1的内部，及时补充被吸风管2抽走的空气，使得整个系统能够保持相对的平衡，同时也能有效避免酸雾外泄。

当随着循环的不断的进行，电积槽1内部电积液上方的气压会增大，当达到一定的程度，会冲破排气管8内部吸水层81的阻力向指定的地点排放，含有轻微酸雾的气流在通过吸水层81上微孔的时候，吸水层81由高吸水树脂制成，酸雾会随着水分子被高吸水树脂吸收。微孔不但使得吸水层81的表面积扩大，使得酸雾易被吸收，而且还会使得吸水层81具有足够的压降，确保酸雾不会轻易溢出。当反应结束后，打开排空管44上的排空阀441，然后再更换高位槽4中的液体，该液体可回收再利用。

当所述回风孔31的孔径小于吸风孔21的孔径时，这会促使吸风管2的吸入速率大于回风管3的排出速率，也进一步提高电积液上方的酸雾被吸收的效率。

进一步地，所述封盖41的上方还设置有安全管45，安全管45的下端与高位槽4连通，安全管45上设置有安全阀451。当排气管8内部吸水层81因未及时更换或其他意外导致堵塞时，高位槽4内部的气压会相应提升至极限值，然后安全阀451被破开，高位槽4内部的高压从安全管45处宣泄，有效保证整个装置的安全性。

吸风管2、回风管3可设计为直管状，因此不会影响阳极板11和阴极板12的进出电积槽1的操作，实施效果好。当阳极板11处的氧气和氢离子随着酸雾的消耗从而使得阳极板11处的溶解氧和氢离子浓度下降，这会促使阳极板11处的反应，也就是阳极板11处的水易失去大量的电子，从而促使阴极板12处的铜离子得到电子沉积为金属铜，也就是说本实用新型所述从铜电解生产废液中提取高质量电积铜的装置，不但能够有效的防止电积反应过程中产生的酸雾外溢到电积车间，电积车间的操作环境氛围好，操作人员的身体健康能够得到保证；而且，电积作业效率高，生产出电积铜的纯度在97%以上，电积铜的质量高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。