申请日2013.08.05
公开(公告)日2014.01.08
IPC分类号C25C7/00; C25C1/12
摘要
本实用新型公开了一种从低含铜废水中回收精铜的装置，该装置在电解槽的左侧槽壁上部设有若干个分流小孔，右侧槽壁下部设有若干个出水口，实现了低含铜废水的高速流动电解;该装置操作简单可控、投资成本低，回收铜效果好，可以广泛推广使用。
权利要求书
1.一种从低含铜废水中回收精铜的装置，包括循环罐(1)、电解槽(2)、压力 泵(5)和循环管道(4、9)，循环罐(1)和电解槽(2)之间通过循环管道(4、 9)连接，循环管道(4、9)的管路中设有压力泵(5)，其特征在于，所述的电 解槽(2)的左侧槽壁上部设有若干个分流小孔(10)，右侧槽壁下部设有若干个 出水口(11);所述左侧槽壁和右侧槽壁之间设有若干块相间平行排列且垂直于 左右两侧槽壁的阴极板(7)和阳极板(8);所述的分流小孔(10)通过衔接管 道和循环管道(9)连接，所述的出水口(11)通过衔接管道和循环管道(4)连 接。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的分流小孔(10)中衔接的管 道通过三通管(6)和循环管道(9)连接。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的出水口(11)中衔接的管道 通过三通管(3)和循环管道(4)连接。
说明书
一种从低含铜废水中回收精铜的装置
技术领域
本实用新型涉及一种从低含铜废水中回收精铜的装置，属于废水处理领域。
背景技术
含重金属废水是一种资源，含有许多重金属比较昂贵，如铜、镍等有价重金 属，如果将废水中重金属作为资源进行回收，不但可以解决重金属污染问题，而 且有一定经济效益。
目前，含重金属废水主要处理工艺是常规化学沉淀法，主要包括中和沉淀法、 硫化物沉淀法等。这些方法存在很多问题：处理消耗药剂量大，运行成本高，并 且重金属离子含量越高，处理难度与药剂消耗就越大，并且主要适应于含铜量高 的废水，对于电镀、PCB、电镀工业园区及冶金行业产生低含铜废水(10g/L左 右)，是各厂家处理头痛难题，只能采用加药剂沉淀制备附加值低的铜泥，需要 进一步处理才能得到纯度高的电积铜，耗费了大量额外的社会资源。
针对低含铜重金属废水现有技术方案主要有中和沉淀法、传统电积技术及 物理方法：蒸发浓缩、膜分离浓缩等(各种处理低含铜废水的技术方案的成本和 效益对照如表1)。但是中和沉淀法药剂消耗大，处理成本高，产生二次污染; 传统电积技术无法回收得到高品位高价值有价金属，电流效率低，电耗高，无明 显经济效益;蒸发浓缩、膜分离浓缩一般只适用于铜、镍含量在40g/L以上，成 分单一废弃液处理及回收(主要成分一般是硫酸铜)，对于成分复杂的含铜废水 成本太高，产品品质底，一般厂家不会采用蒸发浓缩、膜分离浓缩回收有价金属， 无明显经济效益与社会。
表1各种处理低含铜废水的技术方案的成本和效益对照
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中对低含铜废水的处理存在处理成本高，产生二次 污染，能耗高，无明显经济效益的缺陷，目的是在于提供一种操作简单可控、投 资成本低的从低含铜废水中高效回收精铜的装置。
本实用新型还提供了一种从低含铜废水中回收精铜的装置，包括循环罐、电 解槽、压力泵和循环管道，循环罐和电解槽之间通过循环管道连接，循环管道的 管路中设有压力泵，所述的电解槽的左侧槽壁上部设有若干个分流小孔，右侧槽 壁下部设有若干个出水口;所述左侧槽壁和右侧槽壁之间设有若干块相间平行排 列且垂直于左右两侧槽壁的阴极板和阳极板;所述的分流小孔通过衔接管道和循 环管道连接，所述的出水口通过衔接管道和循环管道连接。
所述的分流小孔中衔接的管道通过三通管和循环管道连接。
所述的出水口中衔接的管道通过三通管和循环管道连接。
所述的电解槽和压力泵由电路控制系统控制，所述的电路控制系统包括PLC 控制系统或电控箱。
本实用新型的装置从低含铜废水中电解积铜的方法：将低含铜废水经泵送入 电解槽(2)与循环罐(1)内，开启压力泵(5)将低含铜废水在循环罐(1)、 电解槽(2)和循环管道(4)中循环运行，循环罐(1)罐底的低含铜废水通过 压力泵(5)从电解槽(2)的左侧槽壁上部经过多个三通管(6)连接管道分流 后，通过各个分流小孔(10)中衔接的管道，泵入电解槽(2)，喷淋在阴极板(7) 上，流经阴极板(7)表面，从电解槽(2)的右侧槽壁下部的多个出水口(11) 经过相应的三通管(3)连接管道汇流后进入循环罐(1)罐底;达到电解槽(2) 与循环罐(1)之间循环平衡，确保不冒槽;再开启电解槽电源进行电解。
本实用新型的装置可广泛应用电镀企业或园区含铜电镀废液废水资源回收 处理，尤其是PCB化学铜、黑化线、棕化线、内层前处理、防焊前处理、化金、 银线、蚀薄铜、水平线、OSP等工序产生的含铜的换缸液或换缸清洗水含铜电镀 废液处理，也适用于其他硫酸体系、硝酸体系低含铜废水资源回收处理。
本实用新型的技术难点和有益效果：本实用新型通过改进电解装置，实现了 低含铜废水中的铜离子的高效回收。传统电积技术是将阴、阳极放置在溶液缓慢 流动或停滞的槽体内，在给电状态下，阴离子向阳极定向移动，金属阳离子向阴 极定向移动，只适应于高含铜废水中的铜离子的电解回收(一般含铜量高于40 g/L)，但是在低含铜废水中铜离子浓度较低的情况下(一般20g/L左右)，容易 发生阴极的浓差极化现象，导致阴极产品质量严重下降，并且耗电量大，也得不 到纯度高的铜金属;本实用新型改进了电解装置，在电解槽的左侧槽壁上部设置 了多个分流小孔，在右侧槽壁下部设置了多个出水口，左侧槽壁和右侧槽壁之间 设有多干块相间平行排列且垂直于左右两侧槽壁的阴极板和阳极板，通过压力泵 将低含铜废水从循环罐下部泵入电解槽上部，并通过分流后，高速喷淋到从电解 槽阴极板上，流经阴极板表面，再从多个出水口流出;低含铜废水的高速喷淋大 大地降低了低铜离子电解沉积时的浓差极化现象，使铜离子能稳定沉积，且电流 效率大;多个出水口的设置保证了低含铜废水的高速流动，提高了低含铜废水的 循环效率。本实用新型突出的效果如下：1)能将含铜离子为1～20g/L的废水通 过本实用新型工艺降低至100mg/L以下，废水只要稍加处理就能排放;2)得到 的产品杂质含量极少为纯度大于99%致密光亮的结晶精铜;3)电流的使用效率 大，耗电低，每吨铜电耗不到5000千瓦时;4)对产生的少量尾气进行处理，对 环境无污染;装置简单，单套装置即能生产，投资成本低，占地面积小。
