[实用新型]一种金属离子的分离和富集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属离子的分离与富集装置，属于湿法冶金领域。

背景技术

湿法冶金工业中常常产生大量含有Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺等金属离子的酸性溶液，当溶液中的杂质(Fe²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Na⁺)含量远大于Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺离子时，Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺离子的分离和富集比较困难。常规方式是采用加Na₂S法，形成CuS、NiS、CoS、FeS和S的混合物沉淀，经过固液分离得到金属硫化物，然后高温脱硫，再电解提纯得到Cu、Ni、Co等有价金属。这种方法流程长，运行费用高，金属回收率低，且产生的过多固体废渣和废水造成大量有价金属的流失。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种金属离子的分离与富集装置。

本实用新型采用了下述技术方案来解决上述技术问题：

一种金属离子的分离和富集装置，包括中和曝气反应罐、二级串联逆流浮动交换床和再生清洗设备，中和曝气反应罐与二级串联逆流浮动交换床连接，二级串联逆流浮动交换床与再生清洗设备连接。

所述中和曝气反应罐包括罐体和曝气装置，所述曝气装置设置于所述罐体底部。

所述中和曝气反应罐与所述二级串联逆流浮动交换床之间连接有泵。

所述二级串联逆流浮动交换床包括相互串联且级别互换的第一交换床和第二交换床。

所述第一交换床和所述第二交换床内部充填有螯合树脂。

所述螯合树脂位于所述第一交换床和所述第二交换床中部，且所述螯合树脂层高0.8-1.5m。

进一步的，所述第一交换床的进液口分别与中和曝气反应罐及第二交换床的出液口经阀门管路相通，第一交换床的出液口分别与第二交换床的进液口及过滤液排放总管经阀门管路相通，第二交换床的进液口还与中和曝气反应罐经阀门管路相通，第二交换床的出液口还与过滤液排放总管经阀门管路相通。经由阀门的开关控制可实现第一交换床与第二交换床之间的级别互换。

所述再生清洗设备包括再生液槽、废水槽及金属溶液回收槽，再生液槽分别经阀门与第一交换床及第二交换床的出液口管路相通，废水槽及金属溶液回收槽分别经阀门与设于第一交换床及第二交换床底部的排污口管路相通。

本实用新型的有益效果是：(1)流程短，运行费用低，金属回收率高；(2)只产生少量废渣和废水，可有效避免有价金属的流失。

附图说明

图1为本实用新型的金属离子的分离和富集装置示意图。

图2为本实用新型的金属离子的分离和富集装置的阀门布局示意图

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的金属离子的分离和富集装置，包括中和曝气反应罐、二级串联逆流浮动交换床和再生清洗设备，中和曝气反应罐与二级串联逆流浮动交换床连接，二级串联逆流浮动交换床与再生清洗设备连接。

中和曝气反应罐包括罐体1和曝气装置2，曝气装置2设置于罐体1底部。

中和曝气反应罐与二级串联逆流浮动交换床之间连接有泵3。

二级串联逆流浮动交换床包括相互串联且级别互换的第一交换床4和第二交换床6。

第一交换床4和第二交换床6内部充填有对Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺有选择性吸附作用的螯合树脂5。

螯合树脂5由网板限制在第一交换床4和第二交换床6中部，且螯合树脂5层高0.8m-1.5m。

进一步的，如图2所示，所述第一交换床的进液口11分别与中和曝气反应罐及第二交换床的出液口12经阀门13和阀门14管路相通，第一交换床的出液口15分别与第二交换床的进液口16及过滤液排放总管17经阀门18和阀门19管路相通，第二交换床的进液口16还与曝气反应罐经阀门21管路相通，第二交换床的出液口12还与过滤液排放总管17经阀门22管路相通。经由阀门的开关控制可实现第一交换床与第二交换床之间的级别互换。