[发明专利]增大接触比表面积的有价金属回收用电解槽

说明书

技术领域

本发明涉及一种增大接触比表面积的有价金属回收用电解槽，其能最大化地增大与电解的废水接触的电极的比表面积，而提高电解效率、扩大电解空间，在低浓度的废水中也能够有效地将有价金属电沉积而回收。

背景技术

一般而言，包含如各种电子产品中所使用的印刷电路板(Printed Circuit Board)等的电子组件废料(Scrap)或在化学工厂大量排出的废催化剂等中存在有价金属，或者由于从镀金工厂、纤维工厂或其他工厂所排放的废水，以及照片显像时所产生的废水中含有大量的重金属，所以这样的废料及废水的再利用，以及从上述废水等中有效地回收存在回收价值的有价金属，是在废资源中价值创造、以及在防止环境污染的立场上非常值得重视的一个项目。

由此，对于含有例如白金(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)等有价金属的废水进行处理而回收上述有价金属的方法，利用以下方法：打碎废资源后主要将酸或碱等作为溶剂来溶出，利用化学沉淀或电解来回收有价金属。

上述的电解方式不仅用于将包含在废水内的有价金属或重金属回收，并且还部分用于一般无机化合物或有机化合物的处理以及生产中，但基于现有的电解装置，存在处理时间长、效率低，以及装置本身占有较大的空间等缺点。

另一方面，由于现在镀金企业等中主要使用的废水处理方法大部分是通过化学药品处理来进行污泥化，再进行埋入等的处理方式，几乎不能再利用废水内的有价金属成分和用水，而直接排放，导致严重的环境污染，而且存在化学药品处理时的费用负担大的问题。

图1表示现有技术的用于从镀金废水或含有有价金属的废水中电沉积有价金属而进行回收的电解槽100的一实施例，在形成有内部孔洞113的圆筒形外壳110内配置有圆筒形内部电极板130以及圆筒形外部电极板120。而且，在上述的外壳110内形成有流入废水的流入口112以及流出口111。

通过这样的结构，从外部电源装置(未图标)供给电源，在上述的内部130以及外部电极120流过电流。此时，上述的内部电极130以及外部电极120的极性可以任意配置，一侧带负电(-)，另一侧带正电(+)。

由此，具有以下结构：阴极(-)从电源被供给电子，电解槽内的废水(溶液)中阳离子向电极表面扩散，从而通过阳离子得到电子并还原的电化学还原反应来在阴极上附着有价金属而回收。

但是，这样的具有一阴极及一阳极的结构的现有的电解槽100，由于上述阴极的比表面积不大，所以电解槽内的废水与上述阴极接触的面积以及时间减少，这成为妨碍有效地将有价金属回收的主要原因。

而且，在低浓度的废水，也就是有价金属的含量为10ppm以下的废水中，由于所接触的比表面积非常小，所以发生将上述的有价金属的电沉积难以回收，导致其效率非常低的问题。

也就是，还原过程只是在单一阴极电极表面上发生，所以存在限定了反应速度，为了大量生产，需要多个电解槽100的问题，还存在电解效率随着时间的推移而大幅度下降的问题。

另一方面，一般作为电极使用钛(Ti)材质的电极板，但上述的钛具有在用于回收电沉积的有价金属的王水等中不溶化的优点，但电导率低，所以在其表面上进行镀覆电导率高的金属，或者组合这些的金属而使用。

因此，需要开发出具有扩大废水所接触的比表面积，并且能够增大用于回收有价金属的电解效率的电解槽。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明是为了解决上述问题而提出的，更详细地，其目的在于提供一种增大接触比表面积的有价金属回收用电解槽，该电解槽包括：外壳，其在后端形成有流入口，在前端形成有流出口，并具有形成向下倾斜的下部的内部空间；多个阳极，被分别设置在外壳的内部，沿着宽度方向分割内部空间；以及多个阴极部，设置在阳极和阳极之间，将相邻的阳极与阳极之间的空间区分成两个电解空间；流入到流入口的废水，依次通过多个上述电解空间，将有价金属电沉积在阴极部上而回收，再通过流出口排出到外部。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明的增大接触比表面积的有价金属回收用电解槽，包括：外壳，其在后端形成有流入口，在前端形成有流出口，并具有形成向下倾斜的下部的内部空间；多个阳极，被分别设置成在上述外壳的内部，沿着宽度方向分割上述内部空间；以及多个阴极部，其设置在上述阳极和阳极之间，将相邻的阳极与阳极之间的空间区分成两个电解空间；流入到上述流入口的废水，依次通过多个上述电解空间，将有价金属电沉积在阴极部上而回收，再通过上述流出口排出到外部。