一種氫氧化銅清洗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氫氧化銅清洗裝置，包括錐形封頭、錐底錨式攪拌器、渦輪攪拌器、筒體、電動(dòng)機(jī)、減速箱、端蓋、異徑管、接管和轉(zhuǎn)軸；其中，端蓋設(shè)置在筒體的頂部，錐形封頭設(shè)置在筒體的底部，筒體的上部側(cè)壁上設(shè)有氫氧化銅泥料入口和清洗水入口，錐形封頭的底部設(shè)有出料口和排污口；電動(dòng)機(jī)和減速箱設(shè)置在端蓋的上部，電動(dòng)機(jī)通過減速箱與伸入至筒體的轉(zhuǎn)軸相連，轉(zhuǎn)軸上從上之下依次設(shè)置有渦輪攪拌器和錐底錨式攪拌器，且錐底錨式攪拌器的底部與錐形封頭的內(nèi)壁相貼合。本發(fā)明用于對(duì)氫氧化銅的清洗，提高氫氧化銅的清潔度，此外，本發(fā)明也可以使用其他顆粒流代替氫氧化銅泥料，并采用相應(yīng)的清洗劑，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該顆粒流的清洗。
【專利說明】一種氫氧化銅清洗裝置
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種顆粒清洗裝置，特別涉及一種氫氧化銅清洗裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]近年來，我國(guó)電子工業(yè)迅速發(fā)展，作為電子工業(yè)的基礎(chǔ)，印制電路板(PCB)產(chǎn)業(yè)以每年14.4%的速度持續(xù)增長(zhǎng)，2006年中國(guó)已經(jīng)取代日本，成為全球產(chǎn)值最大的PCB生產(chǎn)基地，目前我國(guó)印制電路板產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值已達(dá)到290億美元。然而在印制電路板生產(chǎn)過程中，鍍銅、漂洗、蝕刻、影印等生產(chǎn)工序中會(huì)產(chǎn)生大量廢水。2008年全國(guó)印制電路板廢水的年排放總量為4億噸，預(yù)計(jì)每年仍以15%的速度增長(zhǎng)。印制電路板廢水中含有大量銅離子，具有較高的回收價(jià)值。印制電路板廢水中每年可回收銅50萬噸，帶來經(jīng)濟(jì)效益約470億元/年。因此，如何實(shí)現(xiàn)廢水中銅的高效回收利用，變廢為寶已經(jīng)成為PCB制造業(yè)環(huán)保問題上的一個(gè)突出問題。
[0003]超臨界水熱合成法是將超臨界流體引入到傳統(tǒng)的水熱合成方法中。超臨界水同時(shí)作為反應(yīng)介質(zhì)和反應(yīng)物，在超臨界條件下與溶解在去離子水中的金屬鹽發(fā)生水解化學(xué)反應(yīng)，生成高溫不穩(wěn)定的金屬氫氧化物，進(jìn)而脫水生成金屬氧化物納米顆粒沉淀析出，若體系中添加合適的還原劑，則金屬元素以納米金屬的形式析出，經(jīng)循環(huán)水冷凝后收集干燥，得到金屬氧化物微粒或者納米金屬顆粒。本工藝流程主要利用超臨界水的特殊物理性質(zhì)，在環(huán)境友好的條件下進(jìn)行 ，反應(yīng)迅速、環(huán)保、耗能相對(duì)較低，得到粒徑較小且分布較窄的超細(xì)微粒。
[0004]大量的研究分析表明，超臨界水熱合成技術(shù)可以將廢水中的銅離子以納米氧化銅/納米銅的形式進(jìn)行回收。與普通氧化銅粉體/銅粉末相比，納米氧化銅/納米銅市場(chǎng)價(jià)值更高，則相應(yīng)的回收價(jià)值可進(jìn)一步提高。
[0005]為了提高所合成納米氧化銅或者納米銅的純度，通常采用的超臨界水熱合成工藝并不是直接以含銅離子廢水為反應(yīng)物，而多是以硫酸銅溶液為原料。實(shí)際上就是先以氫氧化銅顆粒的形式回收含銅離子廢水中的銅離子，接著再將清洗后的氫氧化銅顆粒與硫酸反應(yīng)，從而獲得超臨界水熱合成制備納米氧化銅或者納米銅工藝所需的“清潔”原料——硫酸銅溶液。氫氧化銅作為該工藝中的關(guān)鍵性過渡物質(zhì)，其清潔度對(duì)最終產(chǎn)物納米氧化銅或者納米銅的純度起著決定性的作用。因而，對(duì)氫氧化銅進(jìn)行清洗，不斷提高其清潔度，這是至關(guān)重要的。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種氫氧化銅清洗裝置，該裝置可以顯著提高氫氧化銅的清潔度，針對(duì)氫氧化銅泥料的獨(dú)特性質(zhì)，可以廣泛應(yīng)用于對(duì)顆粒流的清洗。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0008]一種氫氧化銅清洗裝置，包括錐形封頭、錐底錨式攪拌器、渦輪攪拌器、筒體、電動(dòng)機(jī)、減速箱、端蓋、異徑管、接管和轉(zhuǎn)軸；其中，端蓋設(shè)置在筒體的頂部，錐形封頭設(shè)置在筒體的底部，筒體的上部側(cè)壁上設(shè)有氫氧化銅泥料入口和清洗水入口，錐形封頭的底部設(shè)有出料口和排污口 ；電動(dòng)機(jī)和減速箱設(shè)置在端蓋的上部，電動(dòng)機(jī)通過減速箱與伸入至筒體的轉(zhuǎn)軸相連，轉(zhuǎn)軸上從上之下依次設(shè)置有渦輪攪拌器和錐底錨式攪拌器，且錐底錨式攪拌器的底部與錐形封頭的內(nèi)壁相貼合。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，錐底錨式攪拌器的葉片呈U型，且其兩個(gè)U型葉片邊與筒體的內(nèi)壁相貼合。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，電動(dòng)機(jī)和減速箱之間還設(shè)置有冷卻油箱。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，電動(dòng)機(jī)和減速箱設(shè)置在端蓋的中心位置上，排污口設(shè)置在錐形封頭底部的中心位置上。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，出料口和排污口分別設(shè)有第一角鋼和第二角鋼與錐形封頭的底部加強(qiáng)連接。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，端蓋通過周向均勻布置的若干組螺栓、墊片和螺母安裝在筒體的頂部。
[0014]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，筒體的側(cè)壁上從上之下依次設(shè)置有液位計(jì)上端接口和液位計(jì)下端接口，液位計(jì)設(shè)置在兩個(gè)接口之間。
[0015]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn) 在于，氫氧化銅泥料入口的開口朝上，其包括設(shè)置在筒體的上部側(cè)壁上的接管以及與接管相連的異徑管。
[0016]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括用于支撐該氫氧化銅清洗裝置的腿式支座。
[0017]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，氫氧化銅泥料由皮帶輸送機(jī)輸送至清洗裝置頂部，然后由氫氧化銅泥料入口 NI，經(jīng)異徑管13及接管14進(jìn)入筒體5，同時(shí)清洗水由清洗水入口 N2也流入筒體5 ;在電動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)軸15帶動(dòng)渦輪攪拌器4及錐底錨式攪拌器3運(yùn)轉(zhuǎn)，在兩個(gè)攪拌器的聯(lián)合作用下，氫氧化銅泥料與清洗水在筒體內(nèi)既具有軸向和切向的大循環(huán)，又有切向和徑向的渦旋運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氫氧化銅的清洗。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0019]1、在渦輪攪拌器與錨式攪拌器的聯(lián)合作用下，氫氧化銅泥料與清洗水在筒體內(nèi)既具有軸向和切向的大循環(huán)，又有切向和徑向的渦旋運(yùn)動(dòng)，湍動(dòng)程度高，氫氧化銅泥料顆粒受力復(fù)雜，不但有助于氫氧化銅泥料的破碎、分散，提高氫氧化銅的清洗效率，而且避免了氫氧化銅泥料在筒體內(nèi)發(fā)生短路一直接沉積到筒體底部。
[0020]2、錨式攪拌器底部為錐形，與筒體底部錐形封頭均勻貼壁配合，錨式攪拌器側(cè)面與筒體內(nèi)表面也采用貼壁配合，避免了氫氧化銅及污垢在筒體內(nèi)壁與錐形封頭內(nèi)壁面堆積。
[0021]3、出料口設(shè)置在錐形封頭底部偏中心位置，有效地避開了封頭底部中心的攪拌死角區(qū)，從而保證出料口處氫氧化銅的清潔度。在對(duì)裝置進(jìn)行排污和清洗時(shí)，污水可以方便地從位于錐形封頭底部中心處的排污口流出。
[0022]4、氫氧化銅泥料入口接管向上傾斜，與筒體呈一定的角度布置，避免氫氧化銅泥料在接管入口處發(fā)生堵塞，而且便于沖洗氫氧化銅入口接管。
【【專利附圖】

【附圖說明】】[0023]圖1是本發(fā)明一種氫氧化銅清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:1為腿式支座、2為錐形封頭、3為錐底錨式攪拌器、4為渦輪攪拌器、5為筒體、6為螺栓、7為墊片、8為螺母、9為電動(dòng)機(jī)、10為冷卻油箱、11為減速箱、12為端蓋、13為異徑管、14為接管、15為轉(zhuǎn)軸、16為第一角鋼、17為第二角鋼。
[0025]NI為氫氧化銅泥料入口、N2為清洗水入口、N3a為液位計(jì)上端接口、N3b為液位計(jì)下端接口、N4為出料口、N5排污口。
【【具體實(shí)施方式】】
[0026]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0027]參見圖1，本發(fā)明一種氫氧化銅清洗裝置，包括腿式支座1、錐形封頭2、錐底錨式攪拌器3、渦輪攪拌器4、筒體5、電動(dòng)機(jī)9、冷卻油箱10、減速箱11、端蓋12、異徑管13、接管14、轉(zhuǎn)軸15、第一角鋼16和第二角鋼17。
[0028]其中，端蓋12通過周向均勻布置的若干組螺栓6、墊片7和螺母8安裝在筒體5的頂部，錐形封頭2設(shè)置在筒體5的底部；筒體5的上部側(cè)壁上設(shè)有氫氧化銅泥料入口 NI和清洗水入口 N2， 氫氧化銅泥料入口 NI包括設(shè)置在筒體5的上部側(cè)壁上的接管14以及與接管14相連的異徑管13，經(jīng)異徑管13與前置設(shè)備連接。錐形封頭2的底部設(shè)有出料口 N4和排污口 N5，且排污口 N5設(shè)置在錐形封頭2底部的中心位置上，便于對(duì)裝置進(jìn)行排污與沖洗。
[0029]電動(dòng)機(jī)9和減速箱11設(shè)置在端蓋12的中心位置上，電動(dòng)機(jī)9通過減速箱11與伸入至筒體5的轉(zhuǎn)軸15相連，電動(dòng)機(jī)9和減速箱11之間還設(shè)置有冷卻油箱10，電動(dòng)機(jī)9通過冷卻油箱10中的冷卻油實(shí)現(xiàn)冷卻；轉(zhuǎn)軸15上從上之下依次設(shè)置有渦輪攪拌器4和錐底錨式攪拌器3，且錐底錨式攪拌器3的底部與錐形封頭2的內(nèi)壁相貼合，錐底錨式攪拌器3的葉片呈U型，且其兩個(gè)U型葉片邊與筒體5的內(nèi)壁相貼合。
[0030]此外，出料口 N4和排污口 N5分別設(shè)有第一角鋼16和第二角鋼17與錐形封頭2的底部加強(qiáng)連接。筒體5的側(cè)壁上從上之下依次設(shè)置有液位計(jì)上端接口 N3a和液位計(jì)下端接口 N3b，液位計(jì)設(shè)置在兩個(gè)接口之間。整個(gè)氫氧化銅清洗裝置固定在腿式支座I上。
[0031]進(jìn)一步地，出料口 N4設(shè)置在錐形封頭2底部偏中心位置，有效地避開了封頭底部中心的攪拌死角區(qū)，從而保證出料口處氫氧化銅的清潔度。
[0032]轉(zhuǎn)軸15上集成有渦輪攪拌器4與錨式攪拌器3，在二者的聯(lián)合作用下，氫氧化銅泥料與清洗水在筒體5內(nèi)既具有軸向和切向的大循環(huán)，又有切向和徑向的渦旋運(yùn)動(dòng)，湍動(dòng)程度高，不但有助于氫氧化銅泥料的破碎、分散，提高氫氧化銅的清洗效率，而且避免了氫氧化銅泥料在筒體5內(nèi)發(fā)生短路一直接沉積到筒體5底部。錨式攪拌器3底部為錐形，可以實(shí)現(xiàn)與錐形封頭2的均勻貼壁配合，避免氫氧化銅及污垢在錐形封頭2內(nèi)壁面堆積。
[0033]為了對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步了解，現(xiàn)對(duì)其工作過程做一說明。
[0034]氫氧化銅泥料由皮帶輸送機(jī)輸送至清洗裝置頂部，然后由氫氧化銅泥料入口 NI，經(jīng)異徑管13、接管14進(jìn)入筒體5，同時(shí)清洗水由清洗水入口 N2也流入筒體5。在電動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)軸15帶動(dòng)渦輪攪拌器4、錐底錨式攪拌器3運(yùn)轉(zhuǎn)。在兩攪拌器的聯(lián)合作用下，氫氧化銅泥料與清洗水在筒體內(nèi)既具有軸向和切向的大循環(huán)，又有切向和徑向的渦旋運(yùn)動(dòng)，湍動(dòng)程度高，氫氧化銅泥料顆粒受力復(fù)雜，不但有助于氫氧化銅泥料的破碎、分散，提高氫氧化銅的清洗效率，而且避免了氫氧化銅泥料在筒體內(nèi)發(fā)生短路一直接沉積到筒體底部。另外，錐底錨式攪拌器底部、側(cè)面分別與錐形封頭2內(nèi)壁、筒體5下部?jī)?nèi)壁間僅留有較小的間隙，從而避免了氫氧化銅及污垢在筒體5下部?jī)?nèi)壁與錐形封頭2內(nèi)壁堆積。清洗后的氫氧化銅顆粒流由出料口 N4，經(jīng)被第一角鋼16固定在錐形封頭底部的出料口 N4流出。以位于筒體5側(cè)面的液位計(jì)內(nèi)液位為指示信號(hào)，調(diào)節(jié)清洗水與氫氧化銅泥料的流量，保證液位計(jì)內(nèi)液位處于正常水平。
[0035]裝置運(yùn)行一定周期后，切斷氫氧化銅泥料供給，關(guān)閉清洗水入口 N2和出料口 N4，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器，由轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)渦輪攪拌器4、錨式攪拌器3在筒體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，清洗水由氫氧化銅泥料入口 NI進(jìn)入筒體，殘余氫氧化銅以及清洗污水由排污口 N5流出；運(yùn)行一段時(shí)間后，開啟出料口 N4，緊接著關(guān)閉排污口 N5，再運(yùn)行一段時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)本發(fā)明氫氧化銅清洗裝置進(jìn)行徹底沖洗。
[0036]在具體實(shí)施過程中，也可以使用其他顆粒流代替氫氧化銅泥料，并采用相應(yīng)的清洗劑，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該顆粒流的清洗。
【權(quán)利要求】
1.一種氫氧化銅清洗裝置，其特征在于，包括錐形封頭(2)、錐底錨式攪拌器(3)、渦輪攪拌器(4)、筒體(5)、電動(dòng)機(jī)(9)、減速箱(11)、端蓋(12)、異徑管(13)、接管(14)和轉(zhuǎn)軸(15);其中，端蓋(12)設(shè)置在筒體(5)的頂部，錐形封頭(2)設(shè)置在筒體(5)的底部，筒體(5)的上部側(cè)壁上設(shè)有氫氧化銅泥料入口(NI)和清洗水入口(N2),錐形封頭(2)的底部設(shè)有出料口(N4)和排污口(N5);電動(dòng)機(jī)(9)和減速箱(11)設(shè)置在端蓋(12)的上部，電動(dòng)機(jī)(9)通過減速箱(11)與伸入至筒體(5)的轉(zhuǎn)軸(15)相連，轉(zhuǎn)軸(15)上從上之下依次設(shè)置有渦輪攪拌器(4)和錐底錨式攪拌器(3)，且錐底錨式攪拌器(3)的底部與錐形封頭(2)的內(nèi)壁相貼合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氧化銅清洗裝置，其特征在于，錐底錨式攪拌器(3)的葉片呈U型，且其兩個(gè)U型葉片邊與筒體(5)的內(nèi)壁相貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氧化銅清洗裝置，其特征在于，電動(dòng)機(jī)(9)和減速箱(11)之間還設(shè)置有冷卻油箱(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種氫氧化銅清洗裝置，其特征在于，電動(dòng)機(jī)(9)和減速箱設(shè)置在端蓋(12)的中心位置上，排污口(N5)設(shè)置在錐形封頭(2)底部的中心位置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氧化銅清洗裝置，其特征在于，出料口(N4)和排污口(N5)分別設(shè)有第一角鋼(16)和第二角鋼(17)與錐形封頭(2)的底部加強(qiáng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氧化銅清洗裝置，其特征在于，端蓋(12)通過周向均勻布置的若干組螺栓(6)、墊片(7)和螺母(8)安裝在筒體(5)的頂部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氧化銅清洗裝置，其特征在于，筒體(5)的側(cè)壁上從上之下依次設(shè)置有液位計(jì)上端接口(N3a)和液位計(jì)下端接口(N3b)，液位計(jì)設(shè)置在兩個(gè)接口之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氧化銅清洗裝置，其特征在于，氫氧化銅泥料入口(NI)的開口朝上，其包括設(shè)置在筒體(5)的上部側(cè)壁上的接管(14)以及與接管(14)相連的異徑管(13)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氧化銅清洗裝置，其特征在于，還包括用于支撐該氫氧化銅清洗裝置的腿式支座(I )。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氧化銅清洗裝置，其特征在于，氫氧化銅泥料由皮帶輸送機(jī)輸送至清洗裝置頂部，然后由氫氧化銅泥料入口(NI )，經(jīng)異徑管(13)及接管(14)進(jìn)入筒體(5)，同時(shí)清洗水由清洗水入口(N2)也流入筒體(5);在電動(dòng)機(jī)(9)的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)軸(15 )帶動(dòng)渦輪攪拌器(4 )及錐底錨式攪拌器(3 )運(yùn)轉(zhuǎn)，在兩個(gè)攪拌器的聯(lián)合作用下，氫氧化銅泥料與清洗水在筒體內(nèi)既具有軸向和切向的大循環(huán)，又有切向和徑向的渦旋運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氫氧化銅的清洗。
【文檔編號(hào)】B08B3/10GK103934233SQ201410131760
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】王樹眾, 李艷輝, 周璐, 公彥猛, 唐興穎, 錢黎黎, 任萌萌 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)