[发明专利]用于沉淀阳离子金属氢氧化物以及从酸性溶液中回收硫酸的方法和装置

摘要

电流通过由阴离子交换膜隔开的电解液电池中的酸性溶液，该酸性溶液包含一种或多种可溶性金属盐。该酸性溶液被送入阴极室，由此足够电压的电流的通过导致在阴极产生氢。这导致在阴极产生局部非常高的极化区域，形成局部有效的相对高的pH。这导致金属阳离子种类作为氢氧化物(或氧化物)沉淀，并且电吸附/电凝聚导致精细沉淀的氢氧化物(或氧化物)粘附在阴极上。被释放的酸性阴离子电渗析传输穿过阴离子交换膜选择性地去除酸性阴离子。通过在阳极的作为逆反应的水解，形成氢和氧离子。氢离子结合阴离子再生成硫酸。这使得能够在溶液中回收金属阳离子种类，其中，总pH一般不允许在再生成硫酸的同时形成氢氧化物。阴离子交换膜保持酸性阴离子与金属和酸性溶液隔开，从而使得能够进行硫酸的浓缩和回收。

主权项

一种用于沉淀阳离子金属氢氧化物(或氧化物)种类以及从强酸性溶液中回收硫酸的电化学方法，，所述方法包括以下步骤：(i)电流通过具有至少一个阴极和阳极的电解液电池，其中，所述电池由阴离子交换膜分隔成阴极室和阳极室，所述阴极室含有包含一种或多种可溶性金属盐的酸性原料溶液，所述阳极室包含含水硫酸溶液，其中：(a)在所述阴极产生氢；(b)使所述金属阳离子作为氢氧化物或氧化物种类沉淀在所述阴极，以及(c)电吸附/电凝聚使精细沉淀的所述氢氧化物(或氧化物)种类粘附到所述阴极上；(d)通过在所述阳极的作为逆反应的水解，形成氢和氧离子；(e)释放的所述酸性阴离子电渗析传输穿过所述阴离子交换膜，从所述阴极室进入所述阳极室；(f)所述氢离子与所述阴离子结合再生成硫酸，其中，所述阴离子交换膜保持所述酸性阴离子与酸性原料溶液分离，从而使得能够进行硫酸的浓缩和回收；(ii)回收所述金属氢氧化物或氧化物和浓缩所述硫酸。