專利名稱：一體化電解式貴金屬回收裝置的制作方法
一體化電解式貴金屬回收裝置
本發(fā)明涉及到一種電解式貴金屬回收裝置，特別是涉及到從含有金、銀、鈀的廢 水中回收上述貴金屬的裝置。
在貴金屬開(kāi)采、冶煉、加工、使用的過(guò)程中，不可避免地要產(chǎn)生含有貴金屬的廢 水，僅以銀為例，世界上每年生產(chǎn)的銀約有40%應(yīng)用在感光材料上，例如X光膠片、 印刷菲林、彩色相紙等，最終有90%以上的銀以硫代硫酸銀鈉絡(luò)合鹽狀態(tài)溶解在定影 液中。所以，廢舊定影液已成為重要的金屬銀回收資源。被廣泛使用的化學(xué)方法回收 銀，因?yàn)榛厥章实?，二次污染?yán)重，在許多地方已被限制使用。近年來(lái)新興的電解式 回收方法，以其回收率高、回收金屬純度高、不產(chǎn)生二次污染等突出優(yōu)點(diǎn)，受到用戶 的歡迎，是一種最佳的回收方法。在金礦開(kāi)采、電鍍行業(yè)、感光膠片的生產(chǎn)和回收過(guò) 程中產(chǎn)生的含有金、銀、鈀的廢水，都可以用電解方式進(jìn)行資源的回收再利用。
目前公知的各種電解式回收裝置，例如美國(guó)ITRONICS公司、SCI公司、Pacific Northwest X-Ray Inc.公司、印度AERO公司、Varsha Enterprise公司、北京巨銀環(huán)發(fā) 公司、深圳曙天科技公司的產(chǎn)品，以及中國(guó)專利87206062、 95215950、 95215955、 93110683、 97215933、 02244132、 200420026462、 200520092902等等，雖然具體結(jié)構(gòu) 技術(shù)細(xì)節(jié)有所不同，但是都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，皆由以下幾部分組成 一個(gè)龐大的金 屬或塑料制成的外殼；作為整機(jī)結(jié)構(gòu)支撐的笨重的金屬骨架；在金屬骨架上分別安裝 的電源控制器； 一個(gè)或數(shù)個(gè)串聯(lián)的密封電解槽；驅(qū)動(dòng)廢水流動(dòng)的循環(huán)水泵；裝有廢水 的貯液箱；幾個(gè)閥門；以及連接這些部件的管路、管接頭、電纜等，這類公知產(chǎn)品以 美國(guó)CSRS公司的提銀機(jī)最為典型，國(guó)內(nèi)許多廠家仿制的產(chǎn)品基本上都采用同樣的結(jié) 構(gòu)形式。
本發(fā)明推出一種一體化的電解回收裝置，它拋棄了笨重的骨架，外殼、貯液箱 等傳統(tǒng)部件，可以直接放置在用戶存放廢液的儲(chǔ)液桶中使用，從而使體積縮小到具有 同樣廢液處理能力的已知產(chǎn)品的1/8，重量減少至1/10，不需要單獨(dú)占地。本發(fā)明具 有良好的密封防腐性能和防震性能，由于整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，無(wú)外部管路和線纜的現(xiàn)場(chǎng)安 裝工作，做到了開(kāi)箱后取出即可直接使用，無(wú)任何現(xiàn)場(chǎng)工作量，十分實(shí)用。
公知產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)均具有一個(gè)明顯的特點(diǎn)都是由幾部分獨(dú)立功能單元組成，各單 元間通過(guò)電纜，管路進(jìn)行連接，這樣的結(jié)構(gòu)在使用中不可避免地帶來(lái)許多缺點(diǎn)，還以 美國(guó)CSRS公司AGR9300型提銀機(jī)為例，本發(fā)明在下述各方面與該公司公知產(chǎn)品相 比，優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的
1、公知產(chǎn)品在電解的過(guò)程中無(wú)法及時(shí)觀察和評(píng)價(jià)提銀的效果，取銀過(guò)程十分復(fù)
雜。初次安裝和每次取銀時(shí)都要使用3種專用工具，具體過(guò)程是設(shè)備斷電，排出管
3道內(nèi)的廢水，排凈電解槽內(nèi)的廢水，用扳手拆下2-4根陰級(jí)導(dǎo)線，用專用大扳手旋下 電解槽，用專用鉤子提出陰極板，上述工作都要由具有專業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的人員來(lái)完成， 否則可能造成設(shè)備滲水或損壞。
本發(fā)明獨(dú)特的翻蓋式設(shè)計(jì)，可以隨時(shí)觀察和評(píng)價(jià)提銀的效果，取銀過(guò)程十分簡(jiǎn)單。 甚至可以在不斷電和不排水的情況下，不使用任何工具，用手指就能將陰極板直接提 出。任何非專業(yè)人士也能輕松進(jìn)行取銀工作，十分方便。
2、 公知產(chǎn)品管道循環(huán)系統(tǒng)是在正壓狀態(tài)下工作，對(duì)電解槽、閥門、接頭的密封 性能都有很嚴(yán)格的要求，使用一段時(shí)間后，常常因密封膠墊老化磨損等原因不可避免 發(fā)生滲漏，不僅污染工作環(huán)境，腐蝕性很強(qiáng)的廢液還對(duì)水泵、支架等金屬部件產(chǎn)生嚴(yán) 重腐蝕，減短其使用壽命。
本發(fā)明是無(wú)壓運(yùn)行方式，廢液是在電解槽內(nèi)外之間進(jìn)行循環(huán)，潛水泵也是磁力驅(qū) 動(dòng)隔離防腐泵，無(wú)任何需密封的部件，使整機(jī)無(wú)維護(hù)工作量，無(wú)需專用工具，而且有 效地延長(zhǎng)其工作壽命。
3、 公知產(chǎn)品的電解槽內(nèi)正極碳棒是細(xì)長(zhǎng)的，采用一端固定方式，在運(yùn)輸過(guò)程中 因震動(dòng)容易斷裂，所以運(yùn)輸時(shí)要取下來(lái)單獨(dú)包裝，必須由專業(yè)人員在使用前到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn) 行涂膠密封安裝，十分麻煩。由于安裝中密封不好，造成碳棒固定螺栓腐蝕斷裂的情 況時(shí)有發(fā)生。某些產(chǎn)品只好設(shè)計(jì)成短而粗的碳棒，這樣會(huì)使碳棒重量大大增加，對(duì) 電解性能也產(chǎn)生不利的影響。
本發(fā)明碳棒是二端固定方式，機(jī)械強(qiáng)度高，裝配工作全部在制造廠內(nèi)完成，沒(méi)有 現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量，即使是意外橫向傾倒，碳棒也不會(huì)折斷損壞。
4、 公知產(chǎn)品的循環(huán)泵都是外置的，工作噪聲很大，儲(chǔ)液槽是開(kāi)放的，酸氣外溢 對(duì)使用環(huán)境影響很大，使用一段時(shí)間后，產(chǎn)品內(nèi)部的金屬結(jié)構(gòu)件以及電控部分、水泵 外殼都是銹跡斑斑，腐蝕嚴(yán)重，影響產(chǎn)品壽命。
本發(fā)明是放置在廢液桶中使用，結(jié)構(gòu)主板卡在桶口，密封了桶口、蓋板又蓋住了 電解槽，使酸氣不外泄，保護(hù)了工作環(huán)境，潛水泵自身密封良好，又是在水下工作， 所以正常工作時(shí)聽(tīng)不到水泵轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音，十分安靜，不會(huì)對(duì)工作場(chǎng)所造成噪聲干擾。 整機(jī)包括電控箱都是全塑部件，耐腐蝕性能極佳，壽命很長(zhǎng)。
5、 公知產(chǎn)品毫無(wú)例外地都由外殼、支撐全部零件的金屬結(jié)構(gòu)骨架、電解槽、能 容納幾十升廢液的儲(chǔ)液箱、循環(huán)水泵、電控箱以及連接上述部件的許多管件、閥門、 管道、電纜及接頭等等組成，電解槽體積僅占整機(jī)體積的10-20%，整機(jī)體積無(wú)法進(jìn) 一步縮小，最小也有0.6X0.6n^占地面積，某些廠家的產(chǎn)品甚至達(dá)到了 lmX0.9m2， 在許多窄小的沖片室或彩擴(kuò)店根本無(wú)法放置。
本發(fā)明除了結(jié)構(gòu)主板上的電控箱以外，其余占整機(jī)90%以上的體積全部是一個(gè)直 徑0.2m高度0.5m的塑料圓桶，作為電解槽使用，取消了公知的外殼、骨架、儲(chǔ)液箱 和全部的管道閥門等部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化和緊湊達(dá)到了極限。實(shí)現(xiàn)了最小體積卻具有最大 處理廢液的能力，由于是放置在已有的廢液桶內(nèi)工作，無(wú)須單獨(dú)占用工作空間。整機(jī)
4重量輕，僅有13Kg，只是公知的具有同樣處理能力產(chǎn)品的1/8-1/10左右。
6、公知產(chǎn)品初次使用或每次排完廢水后，可能要給系統(tǒng)引水排氣，干轉(zhuǎn)會(huì)造成 循環(huán)泵損壞。
本發(fā)明采用防腐潛入式循環(huán)泵，不需引水，同時(shí)利用廢液有效冷卻水泵電機(jī)。 本發(fā)明還具有一個(gè)顯著的特點(diǎn)，可以同時(shí)使用多臺(tái)設(shè)備方便地組合成各種積木式 結(jié)構(gòu)，以滿足用戶的不同需用，例如數(shù)臺(tái)并列，安放在大型水槽中同時(shí)工作。甚至 可以單獨(dú)或組合后漂浮在污水池中也能正常工作。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)中心思想是，為了得到最大的廢液處理能力和最小的總體積，必不 可少的電解槽體積要做到"最大化"，其余的零部件數(shù)量要盡量減少，體積要做到"最 小化"。相對(duì)于各種公知產(chǎn)品，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在同樣處理能力的前提下，最簡(jiǎn)化最緊 湊的設(shè)計(jì)方案。以下面最佳實(shí)施例的方案制作的樣機(jī)，理論計(jì)算和實(shí)際應(yīng)用中都達(dá)到 了 100升/24小時(shí)的廢液處理能力。
下面結(jié)合一個(gè)最佳實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳盡的描述。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。圖1以局部剖示展示了電解槽內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，從圖1中能 夠看到，與公知產(chǎn)品的松散結(jié)構(gòu)顯著不同，本發(fā)明已將各功能單元設(shè)計(jì)得十分緊密， 已達(dá)到了極限，所有部件都固定在"橫豎"兩個(gè)零件上，"橫"即圖中的零件l，為一 個(gè)方形的塑料厚板，開(kāi)有200毫米的圓孔，設(shè)計(jì)有中心固定臂，"豎"為圖中的零件2， 為一個(gè)外徑200毫米的塑料圓筒，上端與零件1齊平并粘合為一體。零件2的中央有 碳棒3做為電解的陽(yáng)極，靠近筒壁的不銹鋼薄板做為陰極4，通過(guò)電解得到的貴金屬 就沉積在陰極板上。零件1中心固定臂向下側(cè)粘有套管，與隔板5中心的固定套管6， 共同將碳棒牢牢地固定住，在運(yùn)輸過(guò)程中即使傾倒，也不會(huì)折斷損壞，陰極4是通過(guò) 接觸固定在零件2內(nèi)壁上的導(dǎo)電接觸板7實(shí)現(xiàn)與直流電解電源的負(fù)電一端的連接，陽(yáng) 極碳棒3通過(guò)頂端旋入導(dǎo)電螺釘實(shí)現(xiàn)與電解電源的正電一端的連接。電解電源正負(fù)端 與碳棒和導(dǎo)電接觸板之間的連接導(dǎo)線都是預(yù)埋在零件l中的，圖中沒(méi)有畫出，這樣實(shí) 現(xiàn)了對(duì)導(dǎo)線的保護(hù)，防止使用過(guò)程中意外碰壞導(dǎo)線絕緣皮造成導(dǎo)線腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。 隔板5的向下一側(cè)固定有潛入式循環(huán)泵8，泵出口管穿過(guò)隔板，連接在噴水管9上， 噴水管上有均勻分布的小孔，圓筒2上端有溢流孔10，隔板上鉆有幾個(gè)泄水孔11， 上述各零件均成了電解槽的所有要素。
為了在取銀時(shí)避開(kāi)零件l的中心固定臂，陰極板巻成Q形，而不是公知產(chǎn)品的O 形方式，Q形陰極板的開(kāi)口寬度為35-50mm。
在圖1中還可以看到，在零件1上還固定有二個(gè)提手12和13，用來(lái)一個(gè)人單獨(dú) 或二人合作搬運(yùn)之用。零件14是一個(gè)較薄的塑料蓋板，右端通過(guò)中空的合頁(yè)15與1 和13相連，14上面固定有塑殼密封電控箱15，電控箱內(nèi)裝有直流電解電源和智能化 電控板，電纜軟線從零件l的預(yù)埋部位引出后，進(jìn)入電控箱，接在電解電源上。所有 導(dǎo)線圖1中都予以忽略，沒(méi)有畫出。
零件14的作用是電解槽的蓋板，防止水花濺出，需要觀察電解情況或者取銀時(shí)，將14向右側(cè)翻起，就可以方便地進(jìn)行取銀操作。
電控箱15上面有控制面板，面板上布置有液晶顯示器和防水薄膜按鍵16，用來(lái) 顯示各項(xiàng)工作參數(shù)，并可以通過(guò)按鍵進(jìn)行參數(shù)的修正調(diào)整，側(cè)面設(shè)計(jì)有外接交流電源 插座17，保險(xiǎn)絲座18，以及交流電源開(kāi)關(guān)19，循環(huán)泵的電源插頭也接在電控箱上， 所有進(jìn)出電控箱的導(dǎo)線都經(jīng)過(guò)填料函進(jìn)行了密封防水處理。合頁(yè)15的銷子20可以做 成空心的，用來(lái)穿導(dǎo)線。
本發(fā)明工作時(shí)，是放置在用戶常用的存入廢液的容積50-100升的大口塑料桶上， 圓筒電解槽部位直接浸入廢液中，零件l卡在桶口部位。通電后，循環(huán)泵將桶下部廢 液抽入，經(jīng)噴水管9噴出，實(shí)現(xiàn)機(jī)械攪拌作用，消除電解極化效應(yīng)的影響,'再?gòu)纳喜?溢流孔10和下部泄水孔11分別流出，完成工作循環(huán)。最終將桶內(nèi)廢液中的貴金屬全 部由離子態(tài)還原為單質(zhì)金屬態(tài)，沉積在陰極內(nèi)側(cè)。由于陰極內(nèi)上端焊有二個(gè)拉鉤21， 取銀時(shí)只需翻開(kāi)上蓋，用二個(gè)手指即可將陰極輕松提出。由于本發(fā)明體積小、重量輕， 可以在處理完一桶廢液后輕松提出。轉(zhuǎn)移到下一桶繼續(xù)提銀，不需要另外占據(jù)空間， 所以特別適合那些寸土寸金的彩照沖擴(kuò)店，沖片室使用。
本發(fā)明獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式，使其能夠簡(jiǎn)單方便地增大處理能力，只要將圓筒部分 增長(zhǎng)，再相應(yīng)地增大陰極陽(yáng)極尺寸，同時(shí)加大電源容量，就增加了處理水量的能力。 對(duì)于大型用戶，可以將數(shù)臺(tái)設(shè)備同時(shí)并列使用，如圖2,就是4臺(tái)設(shè)備放置在一個(gè)水 槽中，由一臺(tái)水泵22供水，由閥門23排水的例子。
本發(fā)明在礦山廢水池中的應(yīng)用更為獨(dú)特，將設(shè)備放置在漂浮物24上，4角的系 留孔用繩索系留，防止漂移.電源線附在繩索上，送電就能夠正常工作，如圖3所示。
綜上所述，本發(fā)明以最簡(jiǎn)化、最緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了電解裝置的一體化、 小型化、輕量化，以及無(wú)安裝維修工作量，無(wú)需專用工具專業(yè)人員等一系列的技術(shù)進(jìn) 步措施，便于向廣大用戶推廣，以實(shí)現(xiàn)資源再利用，保護(hù)環(huán)境和降低用戶成本的多項(xiàng) 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，靈活的組合形式還能用于大型用戶，是一種明顯區(qū)別于公知產(chǎn)品的 最具有實(shí)用價(jià)值的新型貴金屬電解回收裝置。
權(quán)利要求
1、一種一體化電解式貴金屬回收裝置，其特征是沒(méi)有公知產(chǎn)品的外殼、儲(chǔ)液箱、金屬結(jié)構(gòu)骨架以及閥門、管路等必需的連接部件，所有部件都安裝在“橫豎”兩個(gè)零件上，實(shí)現(xiàn)了最大限度的緊湊的安裝結(jié)構(gòu)，“橫”為一個(gè)水平放置的外方內(nèi)圓的塑料厚板零件1，“豎”為一個(gè)垂直放置的塑料圓筒零件2，零件2上端與零件1齊平并粘合為一體。零件2的中心裝有碳棒3做為電解槽的陽(yáng)極，塑料圓筒內(nèi)壁的不銹鋼薄板4做為電解槽的陰極，零件1中心固定臂向下側(cè)粘有套管，與隔板5中心的固定套管6，分別套在碳棒3的兩端將其固定，隔板5的向下一面安裝有循環(huán)泵8，泵出口管穿過(guò)隔板5，連接在噴水管9上，圓筒2上端有溢流孔10，隔板5上鉆有若干個(gè)泄水孔11，在零件1上還安裝有二個(gè)提手12和13，電解槽的蓋板14，一端通過(guò)中空的合頁(yè)15與零件1和零件13相連，蓋板14上面固定有電控箱15，電極引線從零件1引出后，接在電控箱內(nèi)的直流可調(diào)電解電源上。
2、 權(quán)利要求1所述的電解裝置，其特征是作為電解槽的圓筒零件2設(shè)計(jì)有泄水 孔和溢流孔，為非密封形式，工作時(shí)電解槽是浸泡在待處理的廢液中的，不承受任 何工作壓力。
3、 權(quán)利要求1所述的電解裝置，其特征是蓋板14可以隨時(shí)向合頁(yè)一側(cè)翻起來(lái)， 方便觀察電解進(jìn)程和取銀。
4、 權(quán)利要求1所述的電解裝置，其特征是由零件1中心固定臂下側(cè)套管和隔板 5中心的固定套管6兩端共同將碳棒3固定住。，
5、 權(quán)利要求1所述的電解裝置，其特征是陰極板巻成Q形，開(kāi)口寬度為 35-50mm，區(qū)別于公知產(chǎn)品的0形方式。
6、 權(quán)利要求1所述的電解裝置，其特征是陽(yáng)極碳棒3和固定在零件2內(nèi)壁上的 導(dǎo)電接觸板7與電解電源的正負(fù)端之間的連接導(dǎo)線都是預(yù)埋在零件1中的。
7、 權(quán)利要求1所述的電解裝置，其特征是陰極板內(nèi)上端焊有二個(gè)拉鉤21,不 需使用任何工具，就可將陰極輕松提出來(lái)。
8、 權(quán)利要求1所述的電解裝置，其特征是循環(huán)泵8采用防腐蝕潛入式水泵。
9、 權(quán)利要求l所述的電解裝置，其特征是電控箱14是防腐密封塑殼，所有進(jìn) 出電控箱的導(dǎo)線都經(jīng)過(guò)填料函進(jìn)行了密封處理。
全文摘要
一種一體化電解式貴金屬回收裝置，其特征是實(shí)現(xiàn)了最大限度的緊湊的安裝結(jié)構(gòu)，可以直接放置在用戶存放廢液的儲(chǔ)液桶中使用，由于整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，無(wú)外部管路和線纜的現(xiàn)場(chǎng)安裝工作，做到了開(kāi)箱后取出即可直接使用，無(wú)任何現(xiàn)場(chǎng)工作量，還可以同時(shí)使用多臺(tái)設(shè)備方便地組合成各種積木式結(jié)構(gòu)，以滿足用戶的不同需用。
文檔編號(hào)C25C1/00GK101555604SQ20081001096
公開(kāi)日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
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