[实用新型]回收有价金属的电解槽

说明书

技术领域

本实用新型属于涉及一种回收有价金属的电解槽，具体涉及一种精确回收电镀废液、电镀工序所用的清洗液、矿石浸出液、废料浸出液等水溶液中含有的有价金属所采用的电解槽。

背景技术

一般从用于各种电子产品的印刷电路板(Printed Circuit Board)在内的电子元件废料(scrap)或化工厂排放较多的废触媒等回收利用有价金属，或电镀厂及纺织厂等其他工厂的废水和相片显像时产生废水等含有大量的重金。因此，回收利用这些废水及从这些废水中有效回收有回收价值的有价金属，从创造废旧资源的价值和防止环境污染方面是目前面临的非常重要的问题。

这些有价金属包括白金(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)等。作为处理含有这些有价金属的废水，回收有价金属的方法有：将废料破碎后，主要以酸碱作为溶剂浸出，并利用化学沉淀或电解回收有价金属。

上述电解方式不仅用于废水内含有的有价金属或重金属，还部分用于一般无机化合物或有机化合物的处理和生产中，但靠传统电解装置处理时间较长或效率较低，还存在装置本身占据很大空间的缺点。

目前，电镀企业等主要使用的废水处理大多采用靠化学药品处理后，使其成为污泥状进行填埋的处理方式，因而几乎不能回收利用废水中含有的有价金属成分和用水而直接排放，所以存在不仅导致严重的环境污染，还发生很多化学药品处理费用的问题。

另外，有采用阴极和阳极相互交叉配置的结构，阴极连接在直流电源负极的电解提取方法，但这种电解提取方法从电解液储罐中排出的水溶液一次性通过阴极，所以存在很难回收贵重金属，电流效率也随着时间降低的问题。

如附图1所示，表示采用传统技术从电镀废水或含有有价金属的废水中，通过电沉积回收有价金属的电解槽，在设有内部空腔的圆筒形壳体内，按一定间隔分别设有圆筒形内电极板和圆筒形外电极板。另外，在壳体上设有流进废水的进水口和出水口。通过这种结构，从外部电源装置供给电源，电流流过内外电极。此时，内电极和外电极的极性可以随意配置，一侧为阴极(-)，另一侧为阳极(+)。其结构为：阴极(-)从电源获得电子，电解槽内废水(溶液)中阳离子扩散到电极表面，产生阳离子接收电子被还原的电化学还原反应，将有价金属附着到阴极上进行回收。

但是，这种具有一个阴极和阳极结构的传统电解槽，因为阴极比表面积不大，电解槽内废水接触阴极的面积小、时间短，成为妨碍有效回收有价金属的因素。同时，低浓度废水，即含有10ppm以下有价金属的废水因接触比表面积很小，难以进行有价金属的电沉积回收，从而发生效率很低的问题。也就是说，只在阴极表面上产生还原过程，所以反应速度有限，存在为大量生产需要多个电解槽，且电解效率随时间而大幅降低的问题。

电极板一般采用钛(Ti)材质，而钛具有不溶于王水的优点，可通过电沉积回收有价金属，但由于导电率较低，所以在表面上电镀电导率较高的金属或组合金属使用。为了扩大比表面积，只能增加电极尺寸，或者增加电极数量，这会增加整个电解槽的尺寸，因此制作成本和维护管理费用也会跟着增加。

为此，需要开发具有如下结构的电解槽，即在具有增加废水接触比表面积的同时，提高回收有价金属的电解效率。

实用新型内容

根据以上现有技术的不足，本实用新型提供一种回收有价金属的电解槽，通过增加阴极和阳极的接触比表面积，快速精确地回收金废液、电镀工序中使用的清洗液、矿石浸出液、废料浸出液等废水中含有的有价金属。

本实用新型所述的一种回收有价金属的电解槽，包括具有内部空腔的壳体，空腔的一端连通有进水口，另一端连通有出水口，空腔内沿横向等距设置有多个阳极，相邻阳极之间设置有阴极，且阳极和阴极的截面均呈“Z”字形折叠排列，阳极与阴极之间形成水流通道。

其中，优选方案如下：

阳极与阴极均优选为板形结构，板形结构的电极与废水的接触面积大，有利于电解的发生。

阳极与阴极之间优选形成“己”字形排列的水流通道，能够进一步增加电极与废水的接触时间，电解更加充分。

进水口处位置优选设置有外部泵。进水口与外部废水输送管路相连，外部泵可以将废水强制泵入壳体内。

本实用新型中的阳极采用钛(Ti)材质，在表面电镀一层导电率高的金属。阴极采用未电镀的钛(Ti)材料，而钛(Ti)材料在后续工序中利用王水等获得有价金属时，不产生杂质，可获得高纯度有价金属。