CN111635042A - 一种铜废水净化处理用金属铜回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金属回收技术领域，具体涉及一种铜废水净化处理用金属铜回收装置，包括提纯系统，提纯系统中包括废料存储釜，废料存储釜的进液端与外部废料供给的管道连通；废料存储釜的出液端上连接有管道，此管道的另一端连接有过滤机。本金属铜回收系统中，混料釜用于对废料存储釜、过滤机、电解槽和旋流电解装置产生的废气和废料进行在此溶解反应，并将产物输送至废料存储釜进行重复，具有的优点是能够简化设备的使用量，以相对较少的设备，实现对金属铜的二次回收。本发明主要用于对金属铜进行回收，能够对铜废液产生的污泥进行充分溶解，且能够对电解槽中产生的氯气进行再次回收，从而能够提高铜废液中的金属铜回收效率。
Description
技术领域
本发明涉及金屈回收技术领域，具体涉及一种铜废水净化处理用金屈铜回收装置。
背景技术
由于含铜废液中存在很多药剂成分和废渣，从而使铜废液中金屈铜的回收变得困难，在现实生产中为了减小废液对环境的污染程度，以及为了提高原材料利用率，通常需要制定工艺方案来解决废液中金屈铜回收难这一技术问题。在此基础上，制定工艺需要克服如何降低电解槽中产生尾气的排放的问题，如何提高电解反应中金屈铜回收效率的问题，以及如何对工艺中涉及的各个反应器件进行设计、优化和改进来使得工艺能够更加有效的进行。
目前，现有技术中公开了一件申请号为201520717716.3、名称为一种含铜废液铜回收装置的文件，具体包括含铜废液收集池、中转槽、废液存储罐、过滤机、电解槽、循环槽、污水池与旋流电解装置，所述含铜废液收集池与所述中转槽连接，所述中转槽通过所述过滤机与所述废液存储罐连接，所述废液存储罐与所述电解槽连接，所述电解槽与所述循环槽连接，所述循环槽还分别与所述污水池以及所述旋流电解装置连接；所述电解槽的阳极与阴极共用一个槽体，所述槽体与所述循环槽连接。该技术方案只能笼统的对废液中的金屈铜进行回收，而并没有工艺中各个环节进行优化，也没有提高废气的利用效果。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种铜废水净化处理用金屈铜回收装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种铜废水净化处理用金屈铜回收系统，包括提纯系统，所述提纯系统中包括废料存储釜，废料存储釜上设有进液端、出液端和排污口，废料存储釜的进液端用于使外部废液流入至废料存储釜；废料存储釜的出液端上连接有用于将废液输送至下一工序的管道，此管道的另一端连接有过滤机；所述过滤机上设有出液端和排污口，所述过滤机的出液端上连接有用于将废液输送至下一工序的管道，此管道的另一端连接有用于对废液中金屈铜进行回收的电解槽；所述电解槽上设有出液端和尾气排放口，所述电解槽的出液端上连接有用于将废液输送至下一工序的管道，此管道的另一端连接有旋流电解装置；所述旋流电解装置上设有出液口；
所述铜废水净化处理用金屈铜回收装置还包括混料釜，混料釜的釜体上设有用于连接废料存储釜排污口和过滤机排污口的废料接入口、用于连接电解槽尾气排放口的尾气接入口和用于连接旋流电解装置出液口的液体接入口，混料釜上设有出料口，混料釜的出料口通过管道与废料存储釜的进料端连通；外部的含铜废液输入到废料存储釜中，废料存储釜对含铜废液进行静置分层，上层液体通过管道输送至过滤机中，废料存储釜中下层的污泥输送至混料釜中。然后，过滤机中的污泥输送至混料釜中，过滤机中的液体输送至电解槽中进行电解反应，由于含铜废液中主要存在的氯化铜，因此通过对阴极板及时定期的拆除来将阴极板上的金屈铜回收，从而能够对阴极产生的金屈铜进行回收利用，而阳极产生的氯气通过管路输送至混料釜中，电解槽中反应后的液体输送至旋流电解装置中作进一步的金屈铜回收，同时，旋流电解装置中反应后的液体输送至混料釜中进行混合，从而使得混料釜中的含铜氧化物污泥能够和酸溶液继续反应，生成的氯化铜溶液继续输送至提纯系统中进行再次反应。
本金屈铜回收系统中，混料釜用于对废料存储釜、过滤机、电解槽和旋流电解装置产生的废气和废料进行溶解和反应，并将反应液输送至废料存储釜进行再次提纯，具有的优点是能够简化设备的使用量，以相对较少的设备，实现对金屈铜的二次回收。
本发明中管道上一般安装有气泵或者水泵或者污泥泵，由于此类泵的安装屈于常识，且不具有发明点。因此泵的安装位置不作过多赘述，泵仅用于管道能够对气体或液体或污泥进行抽吸运输。
优选的，所述混料釜中固定有用于使尾气均匀流散到混料釜中的尾气分流装置，此尾气分流装置的接入口与混料釜的尾气接入口连通，且此尾气分流装置中尾气流出的方向沿水平方向或竖直向下的方向。混料釜中具有一定的溶解液，由于气体在水溶液中会向上浮动，一次需要将尾气流入到溶解液中的方向限定为水平或者向下，这样能够避免气体快速从溶液中溢出，从而增加了气体在溶解液中的行程和停留时间，便于气体在溶解液中反应溶解，从而能够保证铜氧化物废渣在高酸度的溶液中反应，便于铜氧化物的溶解。
优选的，所述混料釜中设有搅拌叶片，此搅拌叶片位于尾气分流装置的下方，搅拌叶片上竖直固定有转动轴，转动轴远离搅拌叶片的一端无缝可滑动穿过尾气分流装置且继续向上延伸，混料釜的顶盖上固定有用于使搅拌叶片转动的电机，电机的转轴可转动穿过混料釜的顶盖并与转动轴远离搅拌叶片的一端固定连接。本装置中的搅拌叶片在电机的驱动下来对溶液进行搅拌，从而使混料釜中的溶液行程离心漩涡，从而使尾气分流装置的正下方行程空心负压，便于将尾气分流装置中的尾气吸引且向下运动，由于，尾气在溶解液中的行程越长停留时间越久，尾气的在溶解液中的溶解效果越好，从而能够有效提高尾气向下运动的行程。
优选的，所述尾气分流装置为具有圆柱形空腔的封闭的圆筒型，且尾气分流装置的轴线和混料釜的轴线重合，其中，尾气分流装置中尾气流出的方向的实施方式如下：尾气分流装置侧壁上设有贯穿至其自身圆柱形空腔的通气孔。此种方式中，由于搅拌叶片的作用，使得尾气分流装置下方的溶解液形成离心漩涡，溶液向远离混料釜轴线的方向靠集，通气孔设置在尾气分流装置侧壁上更加有利于尾气和溶解液的充分接触，从而能够提高尾气在溶液中的溶解效率，进而能够提高溶液的酸度。尾气分流装置底部表面设有贯穿至其自身圆柱形空腔的通气孔。这种实施方式的效果是，当尾气分流装置下方的溶解液形成离心漩涡时，尾气分流装置中的尾气沿着通气孔向下运动，尾气在溶液中的行程能够明显增加，从而能够有效提高尾气在溶液中的溶解效果。
优选的，所述混料釜的外侧设有用于使混料釜顶部气体重新流入到尾气分流装置的抽吸泵，混料釜的顶部设有出气接口，抽吸泵的进气端通过软管和混料釜顶部的出气接口固定且连通，抽吸泵的出气端通过软管和混料釜的尾气接入口固定连通。由于尾气在溶液中很难长时间停留，为了增加尾气在溶液中的反应时间，抽吸泵将混料釜上方的尾气抽吸输送至混料釜的尾气接入口中，并继续输送至尾气分流装置中，从而能够有效提高尾气在溶液中提留时间，进而能够提高尾气在溶液中的溶解和化学反应效果，能够进一步提高溶液的酸度，有效促进了溶液和金屈铜氧化物的反应效果。
优选的，所述混料釜的顶部设有用于稳定混料釜内部气压的泄压阀。由于抽吸泵的设置使得混料釜中的尾气形成了一个内循环，尾气并不能直接排放出去，同时，电解槽中的尾气持续不断地输送到混料釜中，而泄压阀的设置就是为了防止混料釜中气压过大，从而使得混料釜能够正常使用。
优选的，所述混料釜中设有用于防止尾气聚集的滤孔板，滤孔板的边侧无缝固定在混料釜的内周面上，且滤孔板的轴心处与转动轴无缝可滑动贴合。工作时，滤孔板也是全部沉浸在溶解液中的，由于气体在溶液中移动时，气泡相互接触就会形成较大的气泡，这种现象就会大大降低了尾气在溶液中的溶解效果，而滤孔板上的滤孔则会将大气泡压破从而分散成细小气泡，有效增加了尾气的溶解效果。
优选的，所述尾气分流装置中竖直设有多个挡板，挡板沿着转动轴的轴线方向作均匀的圆周阵列分布，挡板的一端固定在转动轴的曲面，挡板的另一端沿着转动轴的径向延伸且挡板能够在尾气分流装置转动。当电机带动转动轴转动时，挡板跟随转动，从而能够将尾气分流装置中的尾气均匀推送至通气孔中，便于尾气更加均匀分散至溶液中。
优选的，所述挡板的表面设有凹口槽。凹口槽用于提高对尾气分流装置中尾气的混合效果，进一步增强了尾气分流装置中的尾气均匀的流散到混料釜的溶液中。
综上，本发明具有以下效果：
1、本发明中，混料釜用于对提纯系统中产生的废料进行再次搅拌和溶解，并将搅拌后的溶液重新输送到提纯系统中进行金屈铜的提纯回收，从而提高了金屈铜回收利用率。
2、本发明中，混料釜中设有尾气分流装置，用于使电解槽产生的氯气能够均匀的流入到混料釜中，同时尾气分流装置的下方设有搅拌装置，此装置用于使尾气分流装置中的下方产生离心漩涡，从而能够使尾气分流装置中的尾气能够向下流动，增加了气体的行程，从而提高了气体的溶解效率。
3、本发明中，设有用于使混料釜顶部气体重新流入到尾气分流装置的抽吸泵，抽吸泵将混料釜上方的尾气抽吸输送至混料釜的尾气接入口中，并继续输送至尾气分流装置中，从而能够有效提高尾气在溶液中提留时间，进而能够提高尾气在溶液中的溶解和化学反应效果，能够进一步提高溶液的酸度，有效促进了溶液和金屈铜氧化物的反应效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明一种铜废水净化处理用金屈铜回收系统的结构示意图。
图2是本发明中混料釜的立体结构示意图。
图3是本发明中混料釜的内部结构示意图。
图4是本发明中混料釜中尾气分流装置的内部结构示意图。
图5是本发明中在尾气分流装置侧壁上设有通气孔的示意图。
图6是本发明中在尾气分流装置底部设有通气孔的示意图。
其中，本发明所涉及的附图标记如下：
提纯系统11、废料存储釜12、过滤机13、电解槽14、旋流电解装置15、混料釜16、废料接入口21、尾气接入口22、液体接入口23、出料口24、尾气分流装置31、搅拌叶片41、转动轴42、电机43、通气孔44、滤孔板61、挡板62、凹口槽63、抽吸泵64。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1-6所示，本发明提供了一种铜废水净化处理用金屈铜回收系统，包括提纯系统11，所述提纯系统11中包括废料存储釜12，废料存储釜12的进液端与外部废料供给的管道连通；废料存储釜12的出液端上连接有管道，此管道的另一端连接有过滤机13；所述过滤机13的出液端上连接有管道，此管道的另一端连接有电解槽14；所述电解槽14的出液端上连接有管道，此管道的另一端连接有旋流电解装置15；
所述铜废水净化处理用金屈铜回收装置还包括混料釜16，混料釜16的釜体上设有用于连接废料存储釜12排污口和过滤机13排污口的废料接入口21、用于连接电解槽14尾气排放口的尾气接入口22和用于连接旋流电解装置15出液口的液体接入口23，混料釜16上设有出料口24，混料釜16的出料口24通过管道与提纯系统11的进料端连通。本金屈铜回收系统中，混料釜16用于对废料存储釜12、过滤机13、电解槽14和旋流电解装置15产生的废气和废料进行在此溶解反应，并将产物输送至废料存储釜12进行一次重复，具有的优点是能够简化设备的使用量，以相对较少的设备，实现对金屈铜的二次回收。
作为混料釜16的一种实施方式，所述混料釜16中固定有用于使尾气均匀流散到混料釜16中的尾气分流装置31，此尾气分流装置31的接入口与混料釜16的尾气接入口22连通，且此尾气分流装置31中尾气流出的方向沿水平方向或竖直向下的方向。混料釜16中具有一定的溶解液，由于气体在水溶液中会向上浮动，一次需要将尾气流入到溶解液中的方向限定为水平或者向下，这样能够避免气体快速从溶液中溢出，从而增加了气体在溶解液中的行程和停留时间，便于气体在溶解液中反应溶解，从而能够保证铜氧化物废渣在高酸度的溶液中反应，便于铜氧化物的溶解。
作为混料釜16的一种实施方式，所述混料釜16中设有搅拌叶片41，此搅拌叶片41位于尾气分流装置31的下方，搅拌叶片41上竖直固定有转动轴42，转动轴42远离搅拌叶片41的一端无缝可滑动穿过尾气分流装置31且继续向上延伸，混料釜16的顶盖上固定有用于使搅拌叶片41转动的电机43，电机43的转轴可转动穿过混料釜16的顶盖并与转动轴42远离搅拌叶片41的一端固定连接。本装置中的搅拌叶片41在电机43的驱动下来对溶液进行搅拌，从而使混料釜16中的溶液行程离心漩涡，从而使尾气分流装置31的正下方行程空心负压，便于将尾气分流装置31中的尾气吸引且向下运动，由于，尾气在溶解液中的行程越长停留时间越久，尾气的在溶解液中的溶解效果越好，从而能够有效提高尾气向下运动的行程。
作为尾气分流装置31的一种实施方式，所述尾气分流装置31为具有圆柱形空腔的封闭的圆筒型，且尾气分流装置31的轴线和混料釜16的轴线重合，其中，尾气分流装置31中尾气流出的方向的实施方式如下：1、尾气分流装置31侧壁上设有贯穿至其自身圆柱形空腔的通气孔44。此种方式中，由于搅拌叶片41的作用，使得尾气分流装置31下方的溶解液形成离心漩涡，溶液向远离混料釜16轴线的方向靠集，通气孔44设置在尾气分流装置31侧壁上更加有利于尾气和溶解液的充分接触，从而能够提高尾气在溶液中的溶解效率，进而能够提高溶液的酸度。2、尾气分流装置31底部表面设有贯穿至其自身圆柱形空腔的通气孔44。这种实施方式的效果是，当尾气分流装置31下方的溶解液形成离心漩涡时，尾气分流装置31中的尾气沿着通气孔44向下运动，尾气在溶液中的行程能够明显增加，从而能够有效提高尾气在溶液中的溶解效果。
作为混料釜16的一种实施方式，所述混料釜16的外侧设有用于使混料釜16顶部气体重新流入到尾气分流装置31的抽吸泵64，混料釜16的顶部设有出气接口，抽吸泵64的进气端通过软管和混料釜16顶部的出气接口固定且连通，抽吸泵64的出气端通过软管和混料釜16的尾气接入口22固定连通。由于尾气在溶液中很难长时间停留，为了增加尾气在溶液中的反应时间，抽吸泵64将混料釜16上方的尾气抽吸输送至混料釜16的尾气接入口22中，并继续输送至尾气分流装置31中，从而能够有效提高尾气在溶液中提留时间，进而能够提高尾气在溶液中的溶解和化学反应效果，能够进一步提高溶液的酸度，有效促进了溶液和金屈铜氧化物的反应效果。
作为混料釜16的一种实施方式，所述混料釜16的顶部设有用于稳定混料釜16内部气压的泄压阀。由于抽吸泵64的设置使得混料釜16中的尾气形成了一个内循环，尾气并不能直接排放出去，同时，电解槽14中的尾气持续不断地输送到混料釜16中，而泄压阀的设置就是为了防止混料釜16中气压过大，从而使得混料釜16能够正常使用。
作为混料釜16的一种实施方式，所述混料釜16中设有用于防止尾气聚集的滤孔板61，滤孔板61的边侧无缝固定在混料釜16的内周面上，且滤孔板61的轴心处与转动轴42无缝可滑动贴合。工作时，滤孔板也是全部沉浸在溶解液中的，由于气体在溶液中移动时，气泡相互接触就会形成较大的气泡，这种现象就会大大降低了尾气在溶液中的溶解效果，而滤孔板61上的滤孔则会将大气泡压破从而分散成细小气泡，有效增加了尾气的溶解效果。
作为尾气分流装置31的一种实施方式，所述尾气分流装置31中竖直设有多个挡板62，挡板62沿着转动轴42的轴线方向作均匀的圆周阵列分布，挡板62的一端固定在转动轴42的曲面，挡板62的另一端沿着转动轴42的径向延伸且挡板62能够在尾气分流装置31转动。当电机43带动转动轴42转动时，挡板62跟随转动，从而能够将尾气分流装置31中的尾气均匀推送至通气孔44中，便于尾气更加均匀分散至溶液中。
作为挡板62的一种实施方式，所述挡板62的表面设有凹口槽63。凹口槽63用于提高对尾气分流装置31中尾气的混合效果，进一步增强了尾气分流装置31中的尾气均匀的流散到混料釜16的溶液中。
工作时，外部的含铜废液输入到废料存储釜12中，废料存储釜12对含铜废液进行静置分层，上层液体通过管道输送至过滤机13中，废料存储釜12中下层的污泥输送至混料釜16中。过滤机13中的污泥输送至混料釜16中，过滤机13中的液体输送至电解槽14中进行电解反应，由于含铜废液中主要存在的氯化铜，因此阴极产生的金屈铜能够被及时回收利用，而阳极产生的氯气通过管路输送至混料釜16中的尾气分流装置31中，同时，电机43带动搅拌叶片41和挡板62转动，搅拌叶片41的转动用于使尾气分流装置31的下方水位形成离心漩涡，从而产生负压，使得尾气分流装置31中的气体能够沿着通气孔44向下流动，从而提高了尾气的行程，进而使得尾气中的氯气能够和溶液充分反应。而挡板62的转动则能够很好的使尾气分流装置31中的尾气均匀的流散到每一个通气孔44中并继续流入到混料釜16中。同时抽吸泵64将混料釜16上方的尾气抽吸输送至混料釜16的尾气接入口22中，并继续输送至尾气分流装置31中，从而能够有效提高尾气在溶液中提留时间，进而能够提高尾气在溶液中的溶解和化学反应效果，能够进一步提高溶液的酸度，有效促进了溶液和金屈铜氧化物的反应效果。泄压阀的设置就是为了防止混料釜16中气压过大，从而使得混料釜16能够正常使用。混料釜16中装有一定的稀盐酸，而氯气的通入则增加了混料釜16的酸度。电解槽14中反应后的液体输送至旋流电解装置15中作进一步的金屈铜回收，同时，旋流电解装置15中反应后的液体输送至混料釜16中进行混合，从而对混料釜16中的含铜氧化物污泥反应，生成的氯化铜溶液继续输送至提纯系统11中进行再次反应。
应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都屈于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种铜废水净化处理用金屈铜回收系统，包括提纯系统，其特征在于：所述提纯系统中包括废料存储釜，废料存储釜上设有进液端、出液端和排污口，废料存储釜的进液端用于使外部废液流入至废料存储釜；废料存储釜的出液端上连接有用于将废液输送至下一工序的管道，此管道的另一端连接有过滤机；所述过滤机上设有出液端和排污口，所述过滤机的出液端上连接有用于将废液输送至下一工序的管道，此管道的另一端连接有用于对废液中金屈铜进行回收的电解槽；所述电解槽上设有出液端和尾气排放口，所述电解槽的出液端上连接有用于将废液输送至下一工序的管道，此管道的另一端连接有旋流电解装置；所述旋流电解装置上设有出液口；
所述铜废水净化处理用金屈铜回收装置还包括混料釜，混料釜的釜体上设有用于连接废料存储釜排污口和过滤机排污口的废料接入口、用于连接电解槽尾气排放口的尾气接入口和用于连接旋流电解装置出液口的液体接入口，混料釜上设有出料口，混料釜的出料口通过管道与废料存储釜的进料端连通。
2.根据权利要求1所述的一种铜废水净化处理用金屈铜回收系统，其特征在于：所述混料釜中固定有用于使尾气均匀流散到混料釜中的尾气分流装置，此尾气分流装置的接入口与混料釜的尾气接入口连通，且此尾气分流装置中尾气流出的方向沿水平方向或竖直向下的方向。
3.根据权利要求2所述的一种铜废水净化处理用金屈铜回收系统，其特征在于：所述混料釜中设有搅拌叶片，此搅拌叶片位于尾气分流装置的下方，搅拌叶片上竖直固定有转动轴，转动轴远离搅拌叶片的一端无缝可滑动穿过尾气分流装置且继续向上延伸，混料釜的顶盖上固定有用于使搅拌叶片转动的电机，电机的转轴可转动穿过混料釜的顶盖并与转动轴远离搅拌叶片的一端固定连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种铜废水净化处理用金屈铜回收系统，其特征在于：所述尾气分流装置为具有圆柱形空腔的封闭的圆筒型，且尾气分流装置的轴线和混料釜的轴线重合，且尾气分流装置侧壁上设有贯穿至其自身圆柱形空腔的通气孔。
5.根据权利要求2或3所述的一种铜废水净化处理用金屈铜回收系统，其特征在于：所述尾气分流装置为具有圆柱形空腔的封闭的圆筒型，且尾气分流装置的轴线和混料釜的轴线重合，且尾气分流装置底部表面设有贯穿至其自身圆柱形空腔的通气孔。
6.根据权利要求5所述的一种铜废水净化处理用金屈铜回收系统，其特征在于：所述混料釜的外侧设有用于使混料釜顶部气体重新流入到尾气分流装置的抽吸泵，混料釜的顶部设有出气接口，抽吸泵的进气端通过软管和混料釜顶部的出气接口固定且连通，抽吸泵的出气端通过软管和混料釜的尾气接入口固定连通。
7.根据权利要求6所述的一种铜废水净化处理用金屈铜回收系统，其特征在于：所述混料釜的顶部设有用于稳定混料釜内部气压的泄压阀。
8.根据权利要求5所述的一种铜废水净化处理用金屈铜回收系统，其特征在于：所述混料釜中设有用于防止尾气聚集的滤孔板，滤孔板的边侧无缝固定在混料釜的内周面上，且滤孔板的轴心处与转动轴无缝可滑动贴合。
9.根据权利要求8所述的一种铜废水净化处理用金屈铜回收系统，其特征在于：所述尾气分流装置中竖直设有多个挡板，挡板沿着转动轴的轴线方向作均匀的圆周阵列分布，挡板的一端固定在转动轴的曲面，挡板的另一端沿着转动轴的径向延伸且挡板能够在尾气分流装置转动。
10.根据权利要求9所述的一种铜废水净化处理用金屈铜回收系统，其特征在于：所述挡板的表面设有凹口槽。
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