[發明專利]一種連續給料循環電積方法

有效

• 申請號: 201110402992.7
• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN102424990A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 高大明;陳剛;覃祚觀;玉榮華;宋衛鋒
• 申請（專利權）人: 深圳市危險廢物處理站有限公司
• 主分類號: C25C7/06
• 分類號: C25C7/06;C25D21/12
• 代理公司: 深圳市攜眾至遠知識產權代理事務所(普通合伙) 44306
• 代理人: 成義生;肖溶蘭

【技術領域】

本發明涉及電化學領域，特別是涉及一種連續給料循環電積方法。

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【背景技術】

電積（解）法具有許多優點，被稱為“環境友好”技術。電解法通常特指溶解金屬或分解化合物，電積法通常指還原某種金屬離子為單質或將某種化合物轉化為還原態。電解法與電積法使用的設備往往結構相同，只是其電極材料有所不同，以及反應目的實現在陰極區或陽極區的不同。金、銀、銅、鎳等貴金屬或有色金屬的回收采用電積法，氯的制備、高錳酸鉀的生產、氰化物的分解等采用電解法。

電積法是回收貴金屬和部分有色金屬常用且有效的方法。目前所使用的大部分反應器是從平行板式電積槽衍生而來。平板式電積槽的陰極結構簡單，產物易分離，但陰極面積小。其在處理高濃度金屬溶液并不要求一次性回收率時能滿足生產要求，比如用于生產陰極銅。如果處理低濃度金屬溶液并且要求得到較高的金屬回收率，則回收效果差，無法到達要求。

單臺平行板式電積槽存在兩大缺點：一是極水比（反應器有效電極表面積與有效容積之比）小，二是傳質條件差。兩大缺點導致電積槽效率低，即通常所說的電積率低或處理能力低。

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【發明內容】

本發明旨在解決上述問題而提供一種通過高效的連續給料和槽內循環電積來大幅提高電積槽的處理能力和電積率，并可擴大電積設備的工業應用范圍和領域的連續給料循環電積方法。

為實現上述目的，本發明提供了一種連續給料循環電積方法，該方法包括如下步驟：

a、將一臺配備循環泵的電積槽注滿原料液，接通電源，啟動循環泵，調節循環泵流量為1~10倍電積槽有效容積；啟動直流電源，根據所處理的物料特性和電積槽類型，調節直流電壓在2~120V范圍，使料液在電積槽內循環流動電積，在累計電積時間0.5~4小時后，從電積槽內取樣分析料液濃度；

b、當料液濃度達到工藝要求時，啟動原料液輸送泵開始連續電積作業，原料液流量控制在電積槽有效容積的0.4~2倍范圍，以1~4小時的時間間隔在電積槽出料口處取電積后的料液進行分析，根據分析結果調節原料液流量。

本發明提供了一種連續給料循環電積方法，該方法包括如下步驟：

A、將至少兩臺獨立配備循環泵的電積槽串聯，原料液靠電積槽的液位差從高液位電積槽流入低液位電積槽；

B、將串聯的每臺電積槽注滿原料液，分別接通電源，啟動各自循環泵，調節循環泵流量為1~10倍電積槽有效容積；啟動直流電源，根據所處理的物料特性和電積槽類型，調節直流電壓在2-120V范圍，使料液在各自的電積槽內循環流動電積，根據原料液原始濃度的高低，在累計電積時間0.5~4小時后，從各電積槽內取樣分析料液濃度；

C、當料液濃度達到工藝要求時，啟動原料液輸送泵開始連續電積作業，原料液流量控制在電積槽有效容積的0.4~5倍范圍，以1~4小時的時間間隔在各電積槽出料口處取電積后的料液進行分析，根據分析結果調節原料液流量。

步驟（A）中，所述液位差為20~100毫米。

所述陰極為比表面積2~150平方米/千克的板狀、網狀或多孔形狀導電材料。

所述陰極為碳鋼或不銹鋼板、碳鋼或不銹鋼纖維棉、銅或鎳纖維棉、泡沫銅泡沫鐵或泡沫鎳板材、碳或活性炭纖維氈纖維布、活性炭顆粒或導電陶瓷球中的一種。

所述電積槽為平行板式電極電積槽、輻射式電極電積槽、同心圓電極電積槽或三維電極電解槽中的一種。

該方法用于分解某種物質的電解反應或合成某種化合物的電化學反應。

本發明的貢獻在于，其有效解決了沒有槽內循環工藝的電積槽因極水比小及傳質條件差而導致其在處理低濃度原料液時無法提高電積槽的處理能力和電積率的問題。本發明的方法改善了傳質速率，簡化了生產操作，實現了連續生產，大幅度地提高了設備的電積率，滿足了工業應用的要求，擴大了電積設備的工業應用范圍和領域。此外，該方法還減少了操作人員的勞動強度，提高了電積槽運行的穩定性，降低了生產成本。本發明方法不僅適用于電積領域，同樣適用于電解領域。

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【附圖說明】

圖1是本發明實施例1電積方法示意圖。

圖2是本發明實施例2電積方法示意圖。

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【具體實施方式】

下列實施例是對本發明的進一步解釋和說明，對本發明不構成任何限制。

實施例1