[實用新型]從廢液中同時分離各種金屬離子及固體顆粒的裝置

有效

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• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN204369717U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳思遠(yuǎn);其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 劉玉嬋
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 孔德超;莫瑤江

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及從工業(yè)廢液中分離有價金屬及固體雜質(zhì)技術(shù)，具體地說一種基于改進(jìn)的旋流電解技術(shù)以及旋流分離技術(shù)，可同時分離各種金屬離子及固體顆粒的方法及裝置。

背景技術(shù)

工業(yè)廢液中含有較重的金屬及其它固體顆粒，如不加以處理，排放出來對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境會產(chǎn)生污染，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐纳瞽h(huán)境及土地質(zhì)量。工業(yè)廢水的處理，如果首先分離出金屬及固體顆粒，再對除雜后廢水進(jìn)行后期化學(xué)或其他處理，這樣就能快速有效地完成廢水處理任務(wù)。

現(xiàn)有的旋流電解技術(shù)是基于各種金屬離子理論析出電位差異，即欲被提取的金屬只要與溶液體系中其他金屬離子有較大的電位差，則電位較正的金屬易于在陰極優(yōu)先析出，通過高速旋轉(zhuǎn)液流，分離出特定的金屬，其他金屬則不被分離。另外一方面，旋流分離技術(shù)廣泛應(yīng)用于固液分離過程中，用于分離去除懸浮液中較重的顆粒。懸浮液在分離器上部沿切線高速進(jìn)入，在離心力的作用下，粗重顆粒被拋向器壁并旋轉(zhuǎn)向下和形成的濃液一起排出，清液則旋轉(zhuǎn)到一定程度后隨二次上旋渦流排出。

現(xiàn)有的旋流電解技術(shù)，在一次分離過程中，只能主要分離出特定的金屬，不能對其他金屬進(jìn)行分離，此外，也不能對固體顆粒進(jìn)行分離。而旋流分離技術(shù)，則只能分離固體顆粒，不能分離金屬離子雜質(zhì)，因此二者單獨應(yīng)用均不能同時分離各種金屬離子和固體顆粒。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對上述技術(shù)的缺陷，提供一種從廢液中同時分離各種金屬離子及固體顆粒的裝置，其將旋流分離和旋流電解的結(jié)合，可同時分離各種金屬離子及固體顆粒，能大大地提高工業(yè)廢水的處理效率、降低處理成本。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是：一種從廢液中同時分離各種金屬離子及固體顆粒的裝置，其包括旋流器殼體，所述旋流器殼體的上、下兩端分別設(shè)有出水口和固體顆粒排放口，該旋流器殼體的側(cè)壁上設(shè)有一進(jìn)水口，所述旋流器殼體內(nèi)安裝有一倒圓錐體結(jié)構(gòu)的陰極，所述陰極與旋流器殼體的結(jié)構(gòu)相匹配且位于旋流器殼體的內(nèi)壁，在旋流器殼體內(nèi)部設(shè)有一陽極，所述陽極位于旋流器殼體的中心。

其在旋流分離器基礎(chǔ)上，增加電解陰極和陽極，并且能產(chǎn)生上旋渦流，陰極傾斜方向(倒錐形)及電解旋流方向與常規(guī)旋流電解技術(shù)相反。這樣就可以在同一分離裝置上進(jìn)行旋流電解和旋流分離，實現(xiàn)對各種有價金屬和固體顆粒同時進(jìn)行分離，將它們從廢液中分離出來。

原液(指廢液或經(jīng)過入水口過濾器過濾后的液體)以切線方向進(jìn)入殼體上部，形成旋流運動，在離心力作用下，質(zhì)量較大的固體顆粒向置于殼體內(nèi)壁的陰極運動，在重力作用下沉降于錐體的底部，通過固體顆粒排放口排出。上旋渦流再經(jīng)出水濾網(wǎng)將細(xì)小顆粒過濾，最后由出水口排出，從而實現(xiàn)固體顆粒與液體的分離。

原液中的金屬離子在陰極-陽極間的電場以及離心力作用下，向陰極聚集。金屬離子在陰極得到電子后還原成金屬。金屬沉積在陰極表面，從而把金屬離子從原液中分離出來。

由于陰極釆用倒錐體結(jié)構(gòu)，而且旋流由下向上運動，在離心力的作用下，各種金屬離子(其質(zhì)量不同)都可以在不同的陰極位置與陰極接觸，從陰極接收電子沉積析出，這解決了常規(guī)旋流電解法只能分離特定金屬的問題。

該裝置進(jìn)一步包括一電解電源，所述電解電源的正負(fù)極分別與陽極和陰極通過導(dǎo)線連接。

所述陽極為圓柱體，陰極和陽極為可拆移結(jié)構(gòu)，方便對陰極所電積的金屬進(jìn)行剝離、以及對陽極進(jìn)行清洗。

所述陰極與旋流器殼體的錐角均為5-80°。

所述陰極的上表面的位置不高于進(jìn)水口的高度。

在出水口處設(shè)置一出水口過濾網(wǎng)。

該裝置進(jìn)一步包括一水泵，所述水泵與進(jìn)水口相連通，用于將廢液引入進(jìn)水口內(nèi)。在水泵和進(jìn)水口之間設(shè)有一入水口過濾器，在該入水口過濾器內(nèi)安裝有入水口過濾網(wǎng)，用于把廢液中較大的雜質(zhì)過濾掉。

本實用新型提供的一種能從廢液中同時分離各種金屬離子及固體顆粒的裝置，其有益效果在于：

1、原液中的金屬離子在陰極-陽極間的電場以及離心力作用下，向陰極聚集。金屬離子在陰極得到電子后還原成金屬。金屬沉積在陰極表面，從而把金屬離子從原液中分離出來。由于陰極釆用倒錐體結(jié)構(gòu)，而且旋流由下向上運動，在離心力的作用下，各種金屬離子(其質(zhì)量不同)都可以在不同的陰極位置與陰極接觸，從陰極接收電子沉積析出，摒棄了常規(guī)旋流電解法只能分離一種特定的金屬離子，不能同時對其他金屬離子進(jìn)行分離的問題。