專利名稱：一種鍍銅廢液再生系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種廢液處理系統(tǒng)，尤其涉及一種鍍銅廢液處理系統(tǒng)。
背景技術：
目前，在焊絲生產(chǎn)領域中，通常使用五水硫酸銅，再加入一定比例的硫酸亞鐵，配制成化學鍍銅溶液，進行焊絲進行鍍銅生產(chǎn)。鍍銅生產(chǎn)過程中，主要化學反應方程式為:CU2++Fe=Fe2++CU。化學鍍銅液使用一段時間后，隨著銅離子的消耗及鐵離子的增加，化學鍍銅液無法滿足焊絲鍍銅生產(chǎn)的工藝要求，此時鍍銅槽內(nèi)的鍍銅廢液均排至廢水處理站集中處理后外排，然后使用五水硫酸銅配制一批新的鍍銅溶液，重新開始焊絲鍍銅生產(chǎn)。隨著我國各行業(yè)、各企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟及節(jié)能減排工作的進一步落實，要求各企業(yè)能盡可能地減少生產(chǎn)過程中的各物料的消耗，同時減少生產(chǎn)廢物及廢料對周邊環(huán)境和居民生活的產(chǎn)生的影響。在生產(chǎn)過程中現(xiàn)有的鍍銅廢液工藝處理不僅增加了處理成本，而且產(chǎn)生有害化學成分外排，既不符合當今社會所提倡和要求的節(jié)能減排、降低物料消耗及循環(huán)利用的要求，也不滿足日益增長的環(huán)境保護的要求。因此，人們希望有效地利用化學鍍銅生產(chǎn)線的鍍銅廢液來實現(xiàn)節(jié)約成本和保護環(huán)境的雙重目的，這樣不僅具有良好的經(jīng)濟效益，同時也具有優(yōu)良的社會效益。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種鍍銅廢液再生系統(tǒng)，其能有效地利用化學鍍銅廢液中剩余的Cu2+，在不引入任何其他雜質(zhì)離子的情況下，提高廢液中Cu2+的濃度，降低廢液中Fe2+的濃度，使得再生鍍銅液再次達到鍍銅工藝的生產(chǎn)要求，從而實現(xiàn)鍍銅廢液再生的目的。根據(jù)上述發(fā)明的目的，本實用新型提供了一種鍍銅廢液再生系統(tǒng)，其包括一 PLC(可編程邏輯控制器);一廢液調(diào)節(jié)池，該廢液調(diào)節(jié)池的池底設有若干個曝氣裝置；—再生反應箱，其與廢液調(diào)節(jié)池通過管道連接，該再生反應箱與廢液調(diào)節(jié)池之間的管道上設有提升泵，該再生反應箱內(nèi)設有一攪拌機、一 PH值檢測儀、一液位在線檢測儀和一電加熱裝置，該再生反應箱的箱底也設有若干個曝氣裝置，所述提升泵、攪拌機、PH值檢測儀、液位在線檢測儀和電加熱裝置分別與所述PLC連接，該再生反應箱上具有一氫氧化銅添加口和一氧化劑添加口；一固液分離裝置，其與所述再生反應箱通過管道連接，該固液分離裝置和再生反應箱之間的管道上設有氣動隔膜泵，該氣動隔膜泵與PLC連接；一儲液箱，其與固液分離裝置的輸出端連接，該儲液箱上設有鹽水和酸液添加
n ；一輸出管道，其與所述儲液箱連接，該輸出管道上設有耐腐蝕泵。在采用本實用新型所述的鍍銅廢液再生系統(tǒng)時，首先將大量存在于鍍銅廢液中的Fe2+通過氧化劑氧化成Fe3+，然后投加Cu(OH)2并控制PH值，此時，在Cu (OH) 2中的0H—與Fe3+結(jié)合生成Fe (OH) 3沉淀，而所投加的Cu2+與與廢液中的SO廣結(jié)合形成CuSO4,接著將主要成分為CuSO4的液體與及主要成分為Fe (OH) 3的沉淀物進行有效地分離，最后對主要成分為CuSO4的鍍銅再生液進行成份調(diào)節(jié)使其達到鍍銅的工藝要求，從而進入下一次的鍍銅生產(chǎn)過程。本發(fā)明所述鍍銅廢液再生系統(tǒng)中的廢液調(diào)節(jié)池的池底設有若干個曝氣裝置，其設置在再生反應箱之前，不僅可使廢液水質(zhì)充分混合，更重要的是可以起到預先氧化的作用，使Fe2+大量轉(zhuǎn)化為Fe3+進而沉淀，可有效減少氧化劑的投加量。上述化學反應包括使Fe2+徹底轉(zhuǎn)化為Fe3+進而生成Fe (OH) 3沉淀，投加的Cu2+與廢液中的S042_結(jié)合形成CuSO4,幾乎這些化學反應均在再生反應箱內(nèi)完成。再生反應箱內(nèi)設有的攪拌機用來使廢液中的各項化學反應充分進行；由于溫度對于化學反應具有影響，所設置的電加熱裝置調(diào)控溫度使化學反應處于反應的最佳溫度狀態(tài)，加快反應速度；所設置有氫氧化銅添加口和氧化劑添加口用來分別添加氫氧化銅和氧化劑。與廢液調(diào)節(jié)池相似地，再生反應箱的箱底也設有若干個曝氣裝置，為了向廢液提供充足的溶解氧以進一步氧化Fe2+，并保障化學反應的充分性。固液分離裝置將主要含有Fe (OH)3的沉淀截留，將主要含有CuSO4的液體排出至儲液箱。在儲液箱內(nèi)的含CuSO4的再生液還需要通過加除鹽水進行濃度稀釋或者投加濃硫酸進行濃度增加，實現(xiàn)對其成份的調(diào)整以滿足提供給鍍銅焊絲生產(chǎn)線的循環(huán)使用。為了能對再生反應箱內(nèi)的鍍銅廢液的相關參數(shù)進行在線檢測，在再生反應箱內(nèi)所設的PH值檢測儀和液位在線檢測儀分別與PLC連接，PLC能顯示在線檢測的數(shù)據(jù)；其中，液位在線檢測儀可以保證化學反應時的液體位置維持在一定高度，避免液位太高或液位太低而影響再生反過程；而PH值檢測儀與提升泵之間起停聯(lián)鎖，當PH小于某一值時，提升泵啟動，將廢液調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢液加壓輸送至再生反應箱中進行反應，當PH等于某一值時，提升泵停止，在停泵若干小時后，自動開啟氣動隔膜泵將再生反應箱內(nèi)反應后固液混合物加壓輸送至固液分離裝置并進行處理。設定停止提升泵的PH值和提升泵的停泵時間均可以根據(jù)實際情況進行調(diào)節(jié)。此外，由于提升泵、氣動隔膜泵及耐腐蝕泵分別與PLC連接，在PLC上能顯示出水泵出水支管壓力，以保證水泵的正常運行，并在工作泵出現(xiàn)故障時，及時調(diào)整備用泵自動投入工作運行。進一步地，在所述鍍銅廢液再生系統(tǒng)中，所述廢液調(diào)節(jié)池內(nèi)也設有一液位在線檢測儀，該液位在線檢測儀與PLC連接。這樣，設置在廢液調(diào)節(jié)池內(nèi)的液位在線檢測儀將測得的液位高低的情況顯示在PLC上，使得操作者進能獲得及時預警，避免在廢液調(diào)節(jié)池中出現(xiàn)太低或太高的液位。進一步地，在所述鍍銅廢液再生系統(tǒng)中，所述儲液箱內(nèi)也設有一液位在線檢測儀，該液位在線檢測儀與PLC連接。相同地，通過在儲液箱內(nèi)設置液位在線檢測儀，也可避免在儲液箱內(nèi)出現(xiàn)太低或太高的液位，從而影響系統(tǒng)工作。更進一步地，在所述鍍銅廢液再生系統(tǒng)中，所述耐腐蝕泵為氟塑泵。因為鍍銅再生液帶有腐蝕性，所以用于傳輸鍍銅再生液的泵可采用具有耐腐蝕性的氟塑泵。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所述的鍍銅廢液再生系統(tǒng)由于采用了以上技術方案，具有以下優(yōu)點:[0020]I)充分有效地利用鍍銅廢液，無需重新配制鍍銅溶液；2)制成的鍍銅再生液滿足鍍銅工藝的生產(chǎn)要求；3)降低了鍍銅生產(chǎn)成本，減少了鍍銅廢液排放量；4)提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益，改善了周邊環(huán)境和居民生活質(zhì)量。

圖1為本實用新型所述的鍍銅廢液再生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
結(jié)合具體實施例和附圖說明對本實用新型所述的鍍銅廢液再生系統(tǒng)作進一步說明。如圖1所示，本實施例中的鍍銅廢液再生系統(tǒng)中:廢液調(diào)節(jié)池I通過管道51與再生反應箱2連接，且在管道51上設有與PLC連接的提升泵61，其用來將廢液調(diào)節(jié)池I內(nèi)的鍍銅廢液加壓傳輸至再生反應箱2內(nèi)進行化學反應，在廢液調(diào)節(jié)池I的池底設有若干個曝氣裝置7，其起到使廢液水充分混合及預先氧化的作用；類似地，再生反應箱2的箱底也設有若干個管式微孔曝氣裝置15使在再生反應箱內(nèi)具有充足的溶解氧并使化學反應能充分進行；在再生反應箱2內(nèi)設有不銹鋼葉槳式攪拌機8、PH值檢測儀9、液位在線檢測儀10和電加熱裝置11，它們分別與PLC連接，其中，攪拌機8為不銹鋼槳葉式攪拌機且具有底部定位功能，在4處電加熱點上設置有電加熱裝置11，這4處電加熱點均勻地設置在再生反應箱2的周邊，液位在線檢測儀10將再生反應箱2的液體位置數(shù)據(jù)顯示于PLC上，與PLC連接的PH值檢測儀9和提升泵61之間的起停聯(lián)鎖配合，實現(xiàn)廢液的加壓輸送的過程，再生反應箱2內(nèi)還具有一個投放氫氧化銅的添加口 12和一個投放氧化劑的添加口 13 ;固液分離裝置3通過管道52與再生反應箱2連接，且在管道52上設有與PLC連接的氣動隔膜泵62 ;儲液箱4與固液分離裝置3的輸出端連接，且在儲液箱4上設有一個鹽水添加口和一個酸液添加口 14 (鹽水添加口未在圖1顯示，其設置可以與酸液添加口 14相同或類似);與儲液箱4連接的輸出管道53上設有耐腐蝕泵63，用以向鍍銅生產(chǎn)線提供鍍銅再生液以實現(xiàn)鍍銅廢液的循環(huán)使用。需要說明的是，在圖1中箭頭的方向表示鍍銅廢液在本實施例中的鍍銅廢液再生系統(tǒng)中傳輸方向或表不從外部向鍍銅廢液再生系統(tǒng)中投加化學物或鍍銅廢液再生系統(tǒng)向外部排放沉淀物的過程。以處理廢液量為1.5m3/h的鍍銅廢液再生系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)在運行時，鍍銅廢液進入廢液調(diào)節(jié)池(有效容積為30m3)，進行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，并通過若干個曝氣裝置對鍍銅廢液中的Fe2+進行預先氧化；設定當再生反應箱中的PH〈3.5時，經(jīng)處理后的廢液會通過提升泵(流量為1.5m3/h，揚程為13m)加壓輸送至再生反應箱，在再生反應箱中，槳葉式攪拌機(轉(zhuǎn)速為60rpm，漿葉直徑500mm)不斷攪動鍍銅廢液，加速化學反應的進程，管式微孔曝氣裝置工作，一方面向廢液提供充足的溶解氧，一方面確保充分的化學反應，電加熱裝置設置在4處電加熱點上，保持化學反應時的液體溫度在30-50攝氏度之間，通過氫氧化銅添加口向廢液中添加Cu (OH)2，通過氧化劑添加口向廢液中添加雙氧水，隨著Cu(OH)2和雙氧水的持續(xù)加入并且化學反應的不斷進行，在再生反應箱中的PH值上升，當再生反應箱中的PH值=3.5，與PLC連接的提升泵收到指令，停止運行，在提升泵停泵4小時后，與PLC連接的氣動隔膜泵收到指令，啟動運行，將再生反應箱內(nèi)反應后固液混合物加壓輸送至固液分離裝置；在固液分離裝置中，將主要成分是CuSO4的鍍銅自流輸送至儲液箱，將主要成分是Fe (OH) 3的固體沉淀被截留，經(jīng)過一個處理周期，打開固液分離裝置，卸下沉淀物泥餅，為下一個運行周期準備；在儲液箱中，為了確保鍍銅再生液能夠滿足鍍銅生產(chǎn)線對于鍍銅再生液成份的要求，即總Fe (Fe2+及Fe3+)濃度不高于40g/L，CuSO4濃度不低于100g/L，且H2SO4濃度為150g/L，需要通過投加除鹽水進行濃度稀釋或者投加濃硫酸進行濃度增加以對其成份進行相應的調(diào)整；最后將滿足要求的鍍銅再生液經(jīng)過氟塑泵組加壓供給車間鍍銅焊絲生產(chǎn)線循環(huán)使用。本實施例中的廢液調(diào)節(jié)池，再生反應箱及儲液箱的容積大小均可根據(jù)生產(chǎn)鍍銅廢液處理量或處理能力的大小來進行調(diào)節(jié)或選擇，箱體材質(zhì)可采用鋼制內(nèi)襯PP板，同時箱體內(nèi)部可以加厚并進行加筋處理，以確保其結(jié)構(gòu)強度能夠滿足生產(chǎn)工藝的要求。在本實施例中，所涉及的提升泵、氣動隔膜泵及耐腐蝕泵分別設置相應的備用泵，當工作泵出現(xiàn)故障時，備用泵能及時投入工作運行，避免生產(chǎn)過程的中斷。需要說明的是，在本實施例中采用雙氧水作為氧化劑，但是還可以采用對本領域技術人員來說是已知的，能實現(xiàn)相同目的的氧化劑。同時，氧化劑的投加形式可采用水泵加壓投加或者自流投加兩種方式，如采用自流投加，通過閥門控制即可實現(xiàn)，降低運行成本，而且操作較為便捷。由此可見，本實施例中的鍍銅廢液再生系統(tǒng)充分利用了鍍銅廢液，節(jié)省了需要采用鍍銅工藝企業(yè)的生產(chǎn)成本，能滿足目前節(jié)能減排的需要。要注意的是，以上列舉的僅為本實用新型的一個具體實施例，顯然本實用新型不限于以上實施例，隨之有著許多的類似變化。本領域的技術人員如果從本實用新型公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種鍍銅廢液再生系統(tǒng)，其特征在于，包括:一 PLC ； 一廢液調(diào)節(jié)池，所述廢液調(diào)節(jié)池的池底設有若干個曝氣裝置； 一再生反應箱，其與所述廢液調(diào)節(jié)池通過管道連接，所述再生反應箱與廢液調(diào)節(jié)池之間的管道上設有提升泵，所述再生反應箱內(nèi)設有一攪拌機、一 PH值檢測儀、一液位在線檢測儀和一電加熱裝置，所述再生反應箱的箱底也設有若干個曝氣裝置，所述提升泵、攪拌機、PH值檢測儀、液位在線檢測儀和電加熱裝置分別與所述PLC連接，所述再生反應箱上具有一氫氧化銅添加口和一氧化劑添加口 ； 一固液分離裝置，其與所述再生反應箱通過管道連接，所述固液分離裝置和再生反應箱之間的管道上設有氣動隔膜泵，所述氣動隔膜泵與PLC連接； 一儲液箱，其與固液分離裝置的輸出端連接，所述儲液箱上設有鹽水和酸液添加口 ； 一輸出管道，其與所述儲液箱連接，所述輸出管道上設有耐腐蝕泵。
2.如權(quán)利要求1所述的鍍銅廢液再生系統(tǒng)，其特征在于，所述廢液調(diào)節(jié)池內(nèi)也設有一液位在線檢測儀，該液位在線檢測儀與PLC連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鍍銅廢液再生系統(tǒng)，其特征在于，所述儲液箱內(nèi)也設有一液位在線檢測儀，該液位在線檢測儀與PLC連接。
4.如權(quán)利要求1所述的鍍銅廢液再生系統(tǒng)， 其特征在于，所述耐腐蝕泵為氟塑泵。
專利摘要本實用新型公開了一種鍍銅廢液再生系統(tǒng)，其包括一PLC；設有若干個曝氣裝置的廢液調(diào)節(jié)池，與廢液調(diào)節(jié)池通過管道連接的再生反應箱，該再生反應箱與廢液調(diào)節(jié)池之間的管道上設有提升泵，在再生反應箱內(nèi)設有一攪拌機、一pH值檢測儀、一液位在線檢測儀和一電加熱裝置，再生反應箱的0箱底設有若干個曝氣裝置，提升泵、攪拌機、pH值檢測儀、液位在線檢測儀和電加熱裝置分別與PLC連接，再生反應箱上具有氫氧化銅添加口和氧化劑添加口；一與再生反應箱通過連接的固液分離裝置；一與固液分離裝置的輸出端連接的儲液箱；一與儲液箱連接輸出管道，其上設有耐腐蝕泵。本實用新型所述的鍍銅廢液再生系統(tǒng)，充分利用鍍銅廢液，實現(xiàn)鍍銅廢液再生的目的。
文檔編號C02F9/04GK202912790SQ20122055283
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者李衛(wèi)剛, 張彤, 黃敏, 宋梓鵬 申請人:中冶東方工程技術有限公司上海分公司