專利名稱：增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，其能最大化地增大與電解的廢水接觸的電極的比表面積，而提高電解效率、擴(kuò)大電解空間，在低濃度的廢水中也能夠有效地將有價(jià)金屬電沉積而回收。
背景技術(shù)：
一般而言，包含如各種電子產(chǎn)品中所使用的印刷電路板(Printed Circuit Board)等的電子組件廢料(Scrap)或在化學(xué)工廠大量排出的廢催化劑等中存在有價(jià)金屬， 或者由于從鍍金工廠、纖維工廠或其他工廠所排放的廢水，以及照片顯像時(shí)所產(chǎn)生的廢水中含有大量的重金屬，所以這樣的廢料及廢水的再利用，以及從上述廢水等中有效地回收存在回收價(jià)值的有價(jià)金屬，是在廢資源中價(jià)值創(chuàng)造、以及在防止環(huán)境污染的立場(chǎng)上非常值得重視的一個(gè)項(xiàng)目。由此，對(duì)于含有例如白金(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)等有價(jià)金屬的廢水進(jìn)行處理而回收上述有價(jià)金屬的方法，利用以下方法打碎廢資源后主要將酸或堿等作為溶劑來(lái)溶出，利用化學(xué)沉淀或電解來(lái)回收有價(jià)金屬。上述的電解方式不僅用于將包含在廢水內(nèi)的有價(jià)金屬或重金屬回收，并且還部分用于一般無(wú)機(jī)化合物或有機(jī)化合物的處理以及生產(chǎn)中，但基于現(xiàn)有的電解裝置，存在處理時(shí)間長(zhǎng)、效率低，以及裝置本身占有較大的空間等缺點(diǎn)。另一方面，由于現(xiàn)在鍍金企業(yè)等中主要使用的廢水處理方法大部分是通過(guò)化學(xué)藥品處理來(lái)進(jìn)行污泥化，再進(jìn)行埋入等的處理方式，幾乎不能再利用廢水內(nèi)的有價(jià)金屬成分和用水，而直接排放，導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且存在化學(xué)藥品處理時(shí)的費(fèi)用負(fù)擔(dān)大的問(wèn)題。圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的用于從鍍金廢水或含有有價(jià)金屬的廢水中電沉積有價(jià)金屬而進(jìn)行回收的電解槽100的一實(shí)施例，在形成有內(nèi)部孔洞113的圓筒形外殼110內(nèi)配置有圓筒形內(nèi)部電極板130以及圓筒形外部電極板120。而且，在上述的外殼110內(nèi)形成有流入廢水的流入口 112以及流出口 111。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，從外部電源裝置(未圖標(biāo))供給電源，在上述的內(nèi)部130以及外部電極120流過(guò)電流。此時(shí)，上述的內(nèi)部電極130以及外部電極120的極性可以任意配置， 一側(cè)帶負(fù)電(_)，另一側(cè)帶正電(+)。由此，具有以下結(jié)構(gòu)陰極㈠從電源被供給電子，電解槽內(nèi)的廢水(溶液)中陽(yáng)離子向電極表面擴(kuò)散，從而通過(guò)陽(yáng)離子得到電子并還原的電化學(xué)還原反應(yīng)來(lái)在陰極上附著有價(jià)金屬而回收。但是，這樣的具有一陰極及一陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有的電解槽100，由于上述陰極的比表面積不大，所以電解槽內(nèi)的廢水與上述陰極接觸的面積以及時(shí)間減少，這成為妨礙有效地將有價(jià)金屬回收的主要原因。而且，在低濃度的廢水，也就是有價(jià)金屬的含量為IOppm以下的廢水中，由于所接觸的比表面積非常小，所以發(fā)生將上述的有價(jià)金屬的電沉積難以回收，導(dǎo)致其效率非常低的問(wèn)題。也就是，還原過(guò)程只是在單一陰極電極表面上發(fā)生，所以存在限定了反應(yīng)速度，為了大量生產(chǎn)，需要多個(gè)電解槽100的問(wèn)題，還存在電解效率隨著時(shí)間的推移而大幅度下降的問(wèn)題。另一方面，一般作為電極使用鈦(Ti)材質(zhì)的電極板，但上述的鈦具有在用于回收電沉積的有價(jià)金屬的王水等中不溶化的優(yōu)點(diǎn)，但電導(dǎo)率低，所以在其表面上進(jìn)行鍍覆電導(dǎo)率高的金屬，或者組合這些的金屬而使用。因此，需要開(kāi)發(fā)出具有擴(kuò)大廢水所接觸的比表面積，并且能夠增大用于回收有價(jià)金屬的電解效率的電解槽。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而提出的，更詳細(xì)地，其目的在于提供一種增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，該電解槽包括外殼，其在后端形成有流入口，在前端形成有流出口，并具有形成向下傾斜的下部的內(nèi)部空間；多個(gè)陽(yáng)極，被分別設(shè)置在外殼的內(nèi)部，沿著寬度方向分割內(nèi)部空間；以及多個(gè)陰極部，設(shè)置在陽(yáng)極和陽(yáng)極之間，將相鄰的陽(yáng)極與陽(yáng)極之間的空間區(qū)分成兩個(gè)電解空間；流入到流入口的廢水，依次通過(guò)多個(gè)上述電解空間，將有價(jià)金屬電沉積在陰極部上而回收，再通過(guò)流出口排出到外部。(二)技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，包括 外殼，其在后端形成有流入口，在前端形成有流出口，并具有形成向下傾斜的下部的內(nèi)部空間；多個(gè)陽(yáng)極，被分別設(shè)置成在上述外殼的內(nèi)部，沿著寬度方向分割上述內(nèi)部空間；以及多個(gè)陰極部，其設(shè)置在上述陽(yáng)極和陽(yáng)極之間，將相鄰的陽(yáng)極與陽(yáng)極之間的空間區(qū)分成兩個(gè)電解空間；流入到上述流入口的廢水，依次通過(guò)多個(gè)上述電解空間，將有價(jià)金屬電沉積在陰極部上而回收，再通過(guò)上述流出口排出到外部。各個(gè)上述陰極部，被形成為沿著寬度方向分割上述外殼的內(nèi)部空間的板狀結(jié)構(gòu)， 兩個(gè)側(cè)面設(shè)置成滑動(dòng)插入在上述外殼的內(nèi)側(cè)面上，并在上部形成廢水溢流的溢流路徑間隔。并且，各個(gè)上述陰極部分別具有第一陰極，設(shè)置在上述陽(yáng)極和陽(yáng)極之間，被形成為將相鄰的陽(yáng)極和陽(yáng)極的空間分成兩個(gè)電解空間、且沿著寬度方向分割上述外殼的內(nèi)部空間的板狀結(jié)構(gòu)，在上部形成廢水溢流的溢流路徑間隔；第二陰極，與上述第一陰極的一側(cè)面具有間隔，并具有板狀的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；第三陰極，與上述第一陰極的另一側(cè)面具有間隔，并具有板狀的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；以及陰極金屬絲，被形成為增大與上述廢水接觸的比表面積的團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，被填充在由上述的第二陰極和第一陰極形成的空間以及由上述第三陰極和第一陰極形成的空間內(nèi)；流入到上述流入口的廢水依次通過(guò)多個(gè)上述電解空間，將有價(jià)金屬電沉積在包含上述陰極金屬絲的上述陰極部上而回收。以盤簧形狀多個(gè)貼緊的方式配置上述陰極金屬絲。上述陰極金屬絲與相鄰的陰極金屬絲成團(tuán)，具有絲瓜絡(luò)結(jié)構(gòu)。
各個(gè)上述陽(yáng)極，分別位于相鄰的上述陰極部之間，或者位于上述外殼的前端或后端的內(nèi)側(cè)壁與上述陰極部之間；被形成為沿著寬度方向分割上述外殼的內(nèi)部空間的板狀結(jié)構(gòu)，兩個(gè)側(cè)面被設(shè)置成滑動(dòng)插入在上述外殼的內(nèi)側(cè)面上；在下端部形成廢水流動(dòng)的廢水流出路徑間隔。上述外殼具有外部體，其以上下部開(kāi)口的形狀，在后端上部形成有與外部連通的上述流入口，在前端上部形成有上述流出口 ；下部蓋，其與上述外部體的下部結(jié)合，形成外殼的底面；以及上部蓋，其與上述外部體的上部結(jié)合而形成外殼的上面，并形成有一個(gè)以上的上述氣體排出孔。上述外部體，在側(cè)壁上部上還具有多個(gè)與上述電解空間的上部連通的第一排污閥。上述下部蓋還具有多個(gè)與上述電解空間的下部連通的第二排污閥。上述外殼，在內(nèi)部空間還包括流體止回球，該流體止回球被構(gòu)成為根據(jù)內(nèi)部壓力， 堵住上述氣體排出孔，使氣體的移動(dòng)自由、且防止廢水的泄漏；上述上部蓋進(jìn)一步包括網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的止回球柵欄網(wǎng)，該止回球柵欄網(wǎng)支撐上述流體止回球，控制在外殼內(nèi)部空間內(nèi)的自由移動(dòng)。上述陰極部的陰極和陽(yáng)極是沒(méi)有鍍金的鈦(Ti)材質(zhì)。(三)有益效果根據(jù)如上所述的本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，能夠產(chǎn)生以下效果第一，通過(guò)由第二陰極、第一陰極及第三陰極構(gòu)成并具有填充于其中間空間中的陰極金屬絲的陰極部，增大流入到電解槽內(nèi)的廢水的接觸比表面積，即使在含有微量的有價(jià)金屬的廢水中也能夠容易地將上述有價(jià)金屬電沉積而回收；第二，陰極部位于陽(yáng)極和陽(yáng)極之間，被區(qū)分為多個(gè)電解空間，廢水依次通過(guò)上述電解空間，有價(jià)金屬被電沉積，所以能夠得到高的電解效率；第三，通過(guò)形成在外殼的一側(cè)的氣體排出孔，能夠一次性地排出在電解過(guò)程中所產(chǎn)生的氣體，提高電解槽的穩(wěn)定性，通過(guò)根據(jù)內(nèi)部壓力的需要來(lái)堵住上述氣體排出孔而進(jìn)行控制的流體止回球，能夠防止廢水向外部泄漏。


圖1是表示現(xiàn)有技術(shù)的有價(jià)金屬回收用電解槽的概要圖。圖2是表示本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽的一實(shí)施例的側(cè)視剖面圖。圖3是表示本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽的一實(shí)施例的側(cè)視剖面圖。圖4是表示本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽的另一實(shí)施例的側(cè)視剖面圖。圖5是表示本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽的另一實(shí)施例的俯視圖。圖6是表示應(yīng)用于本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽的陰極金屬絲的一實(shí)施例的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，以本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地實(shí)施本發(fā)明的程度，說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖2是表示本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽的一實(shí)施例的側(cè)視剖面圖，圖3是表示本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽的一實(shí)施例的側(cè)視剖面圖，圖4是表示本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽的側(cè)視剖面圖，圖5是本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽的俯視圖。以下參照?qǐng)D 2至圖5進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的電解槽，具有陰極和陽(yáng)極電極，并利用電解而將廢水內(nèi)的有價(jià)金屬電沉積而進(jìn)行回收，包括外殼，其在后端形成有流入口，在前端形成有流出口，并具有形成向下傾斜的下部的內(nèi)部空間；多個(gè)陽(yáng)極，其被分別設(shè)置在上述外殼的內(nèi)部，沿著寬度方向分割上述內(nèi)部空間；以及多個(gè)陰極部，其設(shè)置在上述陽(yáng)極和陽(yáng)極之間，將相鄰的陽(yáng)極和陽(yáng)極的空間區(qū)分成兩個(gè)電解空間。然后，通過(guò)上述流入口流入的廢水，依次通過(guò)多個(gè)上述電解空間，將有價(jià)金屬電沉積在上述陰極部而回收，再通過(guò)上述流出口排出到外部。本發(fā)明的外殼，可以在上面還形成氣體排出孔。由此，通過(guò)上述氣體排出孔排出氣體，并且通過(guò)上述流出口排出到外部。如圖所示，本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽1構(gòu)成為最大化地增大流入上述電解槽1內(nèi)的廢水所接觸的電極的比表面積，以能夠有效地將鍍金廢水或含有有價(jià)金屬的廢水中可再利用的上述有價(jià)金屬進(jìn)行電沉積而回收，提高了電解效率； 擴(kuò)大電解的空間，使得即使在含有微量的有價(jià)金屬的廢水中也能夠有效地將上述有價(jià)金屬電沉積而回收。為此，本發(fā)明的有價(jià)金屬回收用電解槽1具有陰極和陽(yáng)極電極，并為了利用電解來(lái)電沉積廢水內(nèi)的有價(jià)金屬，將多個(gè)陽(yáng)極20以具有預(yù)先設(shè)定的間隔而配置在外殼10內(nèi)，并設(shè)置陰極部30，上述陰極部30位于相鄰的兩個(gè)上述陽(yáng)極20之間，并與陽(yáng)極一起形成電解空間，隨著電源的供給，有價(jià)金屬電沉積在上述陰極部30上。此時(shí)，上述外殼10，在后端形成有廢水流入的流入口 11、在前端形成有流出口 12、 在上面形成有氣體排出孔13，具有提供上述廢水被電解的空間的內(nèi)部空間。此時(shí)，優(yōu)選的是，上述流入口 11被形成為與外殼10的后端上面貫通，上述流出口 12可以形成在外殼10 的前端上部，而且上述氣體排出孔13可以形成在外殼10的上部的上面。上述陰極部30將上述陽(yáng)極和陽(yáng)極之間的空間區(qū)分為兩個(gè)電解空間A。上述陽(yáng)極20設(shè)置在上述外殼10的內(nèi)部空間中，沿著寬度方向分割上述內(nèi)部空間。由此形成的本發(fā)明的有價(jià)金屬回收用電解槽1，使流入到上述外殼10的流入口的廢水，依次通過(guò)多個(gè)上述電解空間A，在陰極部30將廢水內(nèi)的有價(jià)金屬電沉積而回收。上述電沉積的過(guò)程，也就是在電解空間內(nèi)的電解過(guò)程中所產(chǎn)生的氣體通過(guò)上述外殼10的氣體排出孔13排出到外部。而且，上述有價(jià)金屬已被回收的廢水，通過(guò)上述外殼10的流出口 12排出到外部。此時(shí)，上述氣體排出孔13用于先排出隨著在上述外殼10內(nèi)部進(jìn)行的電解過(guò)程，廢水通過(guò)上述電解空間A，而沒(méi)有離開(kāi)上述外殼10的內(nèi)部空間而填入的氣體。
這是由于為了防止在上述內(nèi)部空間的填入氣體所導(dǎo)致的電解槽1的破損以及事故危險(xiǎn)所必須的。上述陽(yáng)極20和陰極部30，一般如眾所皆知的技術(shù)那樣，通過(guò)向上述外殼10的外部突出的電極頭與外部電源(未圖示)連接而被供給電源，分別帶陽(yáng)極和陰極電荷。優(yōu)選的是，上述電極頭突出的外殼10具有廢水不被泄漏到外部的結(jié)構(gòu)。在圖示的實(shí)施例中，上述外殼10具有內(nèi)部空間，可以被形成為從后端上部向前端下部?jī)A斜的箱狀。此時(shí)，上述陽(yáng)極20和陰極部30可以被形成為沿著寬度方向分割上述外殼10的內(nèi)部空間的板狀。如圖2以及圖3所示，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述各個(gè)陰極部30被形成為沿著寬度方向分割上述外殼10的內(nèi)部空間的板狀結(jié)構(gòu)，兩個(gè)側(cè)面被設(shè)置成滑動(dòng)插入在上述外殼10的內(nèi)側(cè)面上，在上部形成廢水溢流的溢流路徑間隔d。如圖所示，當(dāng)陰極部被形成為板狀結(jié)構(gòu)時(shí)，具有能從高濃度的廢水中回收鎳(Ni)、 銅(Cu)或鐵(Fe)等有價(jià)金屬的優(yōu)點(diǎn)。由此構(gòu)成的本發(fā)明的有價(jià)金屬回收用電解槽1，使流入到上述外殼10的流入口的廢水依次通過(guò)多個(gè)上述電解空間A，在陰極部30將廢水內(nèi)的有價(jià)金屬電沉積而回收。陰極部30固定在外殼10的底面，即下端部安裝在形成于下部蓋IOc的內(nèi)側(cè)面上的安裝槽72上而固定，通過(guò)陰極部30的上部流入到內(nèi)部空間內(nèi)的廢水可通過(guò)溢流而移送到相鄰的電解空間內(nèi)。優(yōu)選的是，陰極部30的上部與上部蓋IOb的底面形成溢流路徑間隔d，以廢水向陰極部30的上部容易溢流的方式進(jìn)行引導(dǎo)。為此，優(yōu)選的是，在陰極部30的兩個(gè)側(cè)面與外殼的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面緊貼插入，能夠防止廢水通過(guò)陰極部30的兩個(gè)側(cè)面移送到下一個(gè)電解空間。也就是，在陰極部30中，兩個(gè)側(cè)面滑動(dòng)插入到外殼10的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面內(nèi)，下端部可以被安裝固定在安裝槽72上，并且設(shè)置在外殼10上。在本發(fā)明的一實(shí)施例的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽1中，上述陰極部30位于陽(yáng)極20之間，將電解空間區(qū)分為多個(gè)，由此使廢水的電解過(guò)程重復(fù)多次，增加了有價(jià)金屬的回收率。廢水在陰極部30的上部溢流，移送到下一個(gè)電解空間A，流過(guò)陽(yáng)極20的下部，依次通過(guò)外殼10內(nèi)部移送到下一個(gè)電解空間A。而且，如圖4以及圖5所示，在本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽1的另一實(shí)施例中，根據(jù)電解過(guò)程，實(shí)際將廢水內(nèi)的有價(jià)金屬電沉積而回收的上述陰極部30分別具有第一陰極31，其設(shè)置在上述陽(yáng)極20和陽(yáng)極20之間，被形成為將相鄰的陽(yáng)極20和陽(yáng)極20的空間分成兩個(gè)電解空間、且沿著寬度方向分割上述外殼的內(nèi)部空間的板狀結(jié)構(gòu)，在上部形成廢水溢流的溢流路徑間隔d ；第二陰極32，其與上述第一陰極的一側(cè)面具有間隔，并具有板狀的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；第三陰極33，其與上述第一陰極的另一側(cè)面具有間隔， 并具有板狀的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；以及陰極金屬絲34，其被形成為增大與上述廢水接觸的比表面積的團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，被填充在由上述第二陰極和第一陰極形成的空間a以及上述第三陰極和第一陰極形成的空間a內(nèi)。然后，流入到上述流入口的廢水依次通過(guò)多個(gè)上述電解空間，在包含上述陰極金屬絲的上述陰極部上電沉積有價(jià)金屬而回收。在電解空間的一側(cè)，陰極金屬絲34以成團(tuán)的方式填充。為了通過(guò)陰極金屬絲34 增大與廢水的接觸比表面積，使板狀結(jié)構(gòu)的陰極31位于具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的兩個(gè)陰極32及33， 并在上述兩個(gè)陰極之間，使陰極金屬絲34以成團(tuán)的方式位于上述板狀結(jié)構(gòu)的陰極31和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的陰極32及33的中間空間a里。基于由此構(gòu)成的本發(fā)明的有價(jià)金屬回收用電解槽1，使流入到外殼10的流入口內(nèi)的廢水依次通過(guò)多個(gè)上述電解空間A，在包含成團(tuán)狀的陰極金屬絲34的陰極部30上將廢水內(nèi)的有價(jià)金屬電沉積而回收。此時(shí)，優(yōu)選的是，上述陰極部30根據(jù)需要構(gòu)成為將上述陰極部30的底面通過(guò)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或板狀結(jié)構(gòu)切斷，以使填充在上述中間空間a內(nèi)的陰極金屬絲34不隨在電解槽1內(nèi)的拆卸而脫離。陰極部30固定在外殼10的底面，即下端部安裝固定在形成在下部蓋IOc的內(nèi)側(cè)面上的安裝槽72上，通過(guò)第一陰極31的上部流入到內(nèi)部空間內(nèi)的廢水可以溢流而移送到相鄰的電解空間。優(yōu)選的是，第一陰極31的上部與上部蓋IOb的底面形成溢流路徑間隔d，引導(dǎo)廢水通過(guò)第一陰極31的上部而容易地溢流。為此，優(yōu)選的是，陰極部30的兩個(gè)側(cè)面與外殼的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面緊貼插入，防止廢水通過(guò)陰極部30的兩個(gè)側(cè)面移送到下一個(gè)電解空間。也就是，陰極部30的兩個(gè)側(cè)面滑動(dòng)插入在外殼10的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面內(nèi)，下端部可以安裝固定在安裝槽72，并且設(shè)置在外殼10上。本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽1，在網(wǎng)狀或板狀結(jié)構(gòu)的陰極中間空間a里，將金屬絲34以團(tuán)狀方式填充，增大接觸比表面積，上述陰極部30位于陽(yáng)極20之間，將電解空間區(qū)分為多個(gè)，由此將廢水的電解過(guò)程重復(fù)多次，增加有價(jià)金屬的回收率。為此，以盤簧形狀多個(gè)貼緊的方式配置上述陰極金屬絲。例如，如圖6所示，上述陰極金屬絲34，維持通過(guò)上述陰極部30的第二陰極32和第三陰極33被填充在各個(gè)電解空間A的一側(cè)空間a的狀態(tài)。而且，上述陰極金屬絲與相鄰的陰極金屬絲成團(tuán)，具有絲瓜絡(luò)結(jié)構(gòu)。如圖所示，根據(jù)所填充的上述陰極金屬絲34的結(jié)構(gòu)，使陰極部30的表面積最大化，增加將廢水內(nèi)的有價(jià)金屬電沉積的量，增大整體電解效率，也就是具有增加有價(jià)金屬回收率的優(yōu)點(diǎn)。也就是，上述陰極金屬絲34，在上述空間a內(nèi)的拆卸容易，且為了增加比表面積， 可以以盤簧狀或絲瓜絡(luò)結(jié)構(gòu)與相鄰的陰極金屬絲34 —起以團(tuán)狀方式填充。廢水在第一陰極31的上部溢流，移送到下一個(gè)電解空間A，流過(guò)陽(yáng)極20的下部，依次通過(guò)外殼10內(nèi)部到下一個(gè)電解空間A。在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖所示，安裝槽72可以形成在被形成在外殼10的內(nèi)部空間底面的固定部70的上面。優(yōu)選的是，安裝在上述安裝槽72上的上述陰極部30的下端與安裝槽72的拆卸容易，使陰極部30的更換變得容易。在本發(fā)明的實(shí)施例中，本發(fā)明的上述陽(yáng)極20分別位于相鄰的上述陰極部30之間，或者位于上述外殼10的前端或后端的內(nèi)側(cè)壁與上述陰極部30之間；被形成為沿著寬度方向分割上述外殼10的內(nèi)部空間的板狀結(jié)構(gòu)，兩個(gè)側(cè)面被設(shè)置成滑動(dòng)插入在上述外殼10的內(nèi)側(cè)面上，在下端部形成廢水貫通的廢水流出路徑間隔C。優(yōu)選的是，各個(gè)陽(yáng)極20的上端與上部蓋IOb的底面貼緊，防止向上部聚集的排出氣體滲入到相鄰的外殼空間。也就是，用于防止聚集到位于相鄰的兩個(gè)陽(yáng)極20之間的陰極部30的上部的排出氣體滲入到其他陰極部30的上部。如圖所示，上述陰極部30位于相鄰的兩個(gè)陰極20所形成的空間內(nèi)，上述陰極部30 與陽(yáng)極20 —起形成電解空間A。相鄰的兩個(gè)上述電解空間通過(guò)“S”字的流路連接，流入到上述流入口 11的廢水， 依次通過(guò)多個(gè)上述電解空間A，有價(jià)金屬在陰極部30上電沉積而被回收，再通過(guò)上述流出口 12排出到外部。在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述外殼具有外部體10a，其以上下部開(kāi)口的形狀，在后端上部形成有與外部連通的上述流入口 11，在前端上部形成有上述流出口 12 ；下部蓋10c， 其與上述外部體IOa的下部結(jié)合，形成外殼10的底面；以及上部蓋10b，其與上述外部體 IOa的上部結(jié)合形成外殼的上面，并形成有一個(gè)以上的上述氣體排出孔13。下部蓋IOc通過(guò)螺絲等結(jié)合部件與上述外部體IOa的下部結(jié)合而形成外殼的底面。上部蓋IOb通過(guò)螺絲等結(jié)合部件與上述外部體IOa的上部結(jié)合而形成外殼的上面，在預(yù)先設(shè)定的位置上貫通地形成上述氣體排出孔13。上述流入口 11與從外部移送上述廢水的外部流入管路40連接，在上述外部流入管路40的一側(cè)還包含用于將上述廢水強(qiáng)行流入到上述外殼10內(nèi)的外部泵P。由外部體IOa的后端壁以及與其相鄰的陽(yáng)極20形成的流入路徑IOa-I與流入口 11連通。流入到流入路徑IOa-I的廢水可以流到陽(yáng)極20的下端，再移送到相鄰的電解空間。上述外部流入管路40，在一側(cè)還可包含用于強(qiáng)行注入用于提高電導(dǎo)率的電流密度添加劑的添加劑流入管路50。此時(shí)，在上述添加劑流入管路50上，根據(jù)需要還包含控制閥(未圖標(biāo))，上述電流密度添加劑的注入，通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)操作來(lái)控制上述控制閥，由此控制其流入和流出量。而且，由外部體IOa的前端壁以及與其相鄰的陽(yáng)極20形成的流出路徑10a_2與流出口 12連通。在與流出路徑lOa-2相鄰的電解空間中，在陽(yáng)極20的下部流動(dòng)的廢水移送到流出路徑lOa-2，可通過(guò)流出口 12流出到外部。上述外部體10a，在側(cè)壁上部上還具有多個(gè)與上述電解空間的上部連通的第一排污閥60。如圖所示，各個(gè)第一排污閥60與電解空間A的上部連通，具有以下優(yōu)點(diǎn)在第一排污閥60開(kāi)放時(shí)，防止廢水溢流到陰極部上部，能夠全部去除下一個(gè)電解空間的廢水。另外， 阻止廢水溢流到下一個(gè)電解空間，能夠容易實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極或陰極部的更換。而且，第一排污閥60可以配置成沿著外部體IOa的側(cè)壁長(zhǎng)度方向形成一個(gè)列，此時(shí)，配置成一列的第一排污閥60可以被連接成通過(guò)排污管62而連通。具有通過(guò)第一排污閥60能夠控制在不相鄰的電解空間之間的廢水的移動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。例如，在位于流入口側(cè)的電解空間里，可以將廢水移動(dòng)到位于流出口側(cè)的電解空間。進(jìn)一步地，外部體IOa能夠與第一排污閥60所形成的一個(gè)列相平行地形成向外部體IOa的側(cè)壁長(zhǎng)度方向通過(guò)第一排污閥60的另一個(gè)列。此時(shí)，排列成另一列的第一排污閥 60可被連接成通過(guò)排污管64連通。被連接成通過(guò)排污管64連通的第一排污閥60，如上所述地實(shí)現(xiàn)與通過(guò)排污管62 連接的第一排污閥60相同的功能。為了使通過(guò)外部體IOa的側(cè)壁上部的廢水的外部排出更有效，優(yōu)選的是將排污管 62與排污管64連接成相互連通。上述下部蓋IOc還具有多個(gè)與上述電解空間的下部連通的第二排污閥66。如圖所示，第二排污閥66形成為在下部蓋10使電解空間的下部與外部連通。此時(shí)，優(yōu)選的是，與形成在下部蓋IOc的上面的固定部70的后端相鄰，被形成為與電解空間A的下部連通。外殼10被形成為整體傾斜，由于在固定部70的后端中有可能積有廢水，因此將第二排污閥66位于固定部70的后端時(shí)才能在外殼10內(nèi)完全去除廢水。進(jìn)一步地，上述外殼10在內(nèi)部空間還包括流體止回球14，該止回球14根據(jù)內(nèi)部壓力，堵住上述氣體排出孔13，使氣體自由移動(dòng)且防止廢水的泄漏；上述上部蓋IOb還包括網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的止回球柵欄網(wǎng)15，該止回球柵欄網(wǎng)15支撐上述流體止回球14，控制在外殼10內(nèi)部空間內(nèi)的自由移動(dòng)。流體止回球14在內(nèi)部空間的電解過(guò)程中，根據(jù)內(nèi)部壓力堵住上述氣體排出孔13， 使氣體自由地移動(dòng)、排出，而且能夠防止內(nèi)部空間內(nèi)的廢水泄漏。氣體排出孔14貫通上部蓋IOb而形成，止回球柵欄網(wǎng)15在上部蓋IOb的內(nèi)側(cè)面上停留支撐上述流體止回球14，控制在上述外殼10的內(nèi)部空間內(nèi)的流體止回球14的自由移動(dòng)。也就是，通過(guò)止回球柵欄網(wǎng)15，上述流體止回球15位于上述氣體排出孔13的附近，之后通過(guò)內(nèi)部壓力堵住上述氣體排出孔13，而防止廢水的泄漏。在本發(fā)明中，上述陰極部的陰極和陽(yáng)極是沒(méi)有鍍金的鈦(Ti)材質(zhì)。應(yīng)用于本發(fā)明的有價(jià)金屬回收用電解槽1的陽(yáng)極20和陰極部30的電極，優(yōu)選的是使用沒(méi)有鍍金的鈦(Ti)材質(zhì)，使得上述鈦(Ti)在后續(xù)的工序中利用王水等來(lái)得到有價(jià)金屬時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生不純物，而能夠得到高純度的有價(jià)金屬。以下，說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽1 的有價(jià)金屬回收工序，也就是電解過(guò)程。首先，將含有有價(jià)金屬的廢水通過(guò)外部泵P提供的泵力，沿著上述外部流入管路 40流入到外殼10的內(nèi)部空間。也就是，上述廢水通過(guò)外部體IOa的流入口 11流入到流入路徑IOa-I。然后，流入的廢水通過(guò)陽(yáng)極下部的下部廢水流出路徑間隔c流入到電解空間A。然后，流入到電解空間的廢水通過(guò)第一陰極31的上部的S’字形狀的流路而溢流， 再移送到下一個(gè)電解空間。然后，通過(guò)陽(yáng)極下部的廢水流出路徑間隔c流入到下一個(gè)電解空間A。重復(fù)這樣的過(guò)程，最終廢水通過(guò)流出口 12排出到外部。由上述陰極部30的第二陰極32和第一陰極31所形成的空間a以及由上述第三陰極33和第一陰極31所形成的空間a上，以成團(tuán)狀的方式填充入陰極金屬絲34。此時(shí)，上述第二陰極32和第三陰極33是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的陰極，廢水通過(guò)上述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與陰極金屬絲34的表面接觸。另一方面，上述陰極部30和陽(yáng)極組20，通過(guò)向外殼的外部突出的電極頭上施加電壓而形成電荷移動(dòng)，通過(guò)隨之進(jìn)行的電解，在上述陰極部30上將廢水內(nèi)的有價(jià)金屬電沉積而回收，更詳細(xì)地，在比表面積最大的陰極金屬絲34團(tuán)上電沉積而回收。另一方面，上述廢水通過(guò)流入口 11流入到外殼10內(nèi)時(shí)，通過(guò)流出口 12的廢水的排出不順暢，在廢水在外殼內(nèi)積滿的情況下，由于流體止回球14而不被泄漏到氣體排出孔 13而穩(wěn)定地經(jīng)過(guò)電解空間。而且，電解過(guò)程中所產(chǎn)生的氣體通過(guò)上述氣體排出孔13而排出到外部，由此能夠增大電解槽1的穩(wěn)定性。另一方面，根據(jù)需要調(diào)節(jié)上述添加劑流入管路50的控制閥(未圖示)，將定量的電流密度添加劑流入到外殼10的內(nèi)部空間內(nèi)以調(diào)節(jié)電導(dǎo)率，由此能夠增加有價(jià)金屬回收率。由此，如果對(duì)有價(jià)金屬的濃度為50ppm的廢水進(jìn)行處理，則具有通過(guò)流出口能夠排出有價(jià)金屬的濃度為0. 5 2ppm的廢水的效果。本發(fā)明如上所述地列舉優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于上述的實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)通過(guò)隨附的權(quán)利要求書來(lái)進(jìn)行解釋。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在本發(fā)明的技術(shù)思想以及隨附的權(quán)利要求書的均等范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種修改以及變形是顯而易見(jiàn)的。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，能夠產(chǎn)生以下效果通過(guò)由第二陰極、第一陰極和第三陰極構(gòu)成并具有填充于其中間空間中的陰極金屬絲的陰極部，增大流入到電解槽內(nèi)的廢水的接觸比表面積，即使在含有微量的有價(jià)金屬的廢水中也能夠容易地將上述有價(jià)金屬電沉積而回收；陰極部位于陽(yáng)極和陽(yáng)極之間，被區(qū)分為多個(gè)電解空間，廢水依次通過(guò)上述電解空間，有價(jià)金屬被電沉積，所以能夠得到高的電解效率；通過(guò)形成在外殼的一側(cè)的氣體排出孔，能夠一次性地排出在電解過(guò)程中所產(chǎn)生的氣體，提高電解槽的穩(wěn)定性，通過(guò)根據(jù)內(nèi)部壓力的需要來(lái)堵住上述氣體排出孔，而進(jìn)行控制的流體止回球，能夠防止廢水的外部泄漏，因此具有工業(yè)實(shí)用性。
權(quán)利要求
1.一種增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，具有陰極和陽(yáng)極電極，并利用電解將廢水內(nèi)的有價(jià)金屬電沉積而回收的電解槽，其特征在于，包括外殼，在后端形成有流入口，在前端形成有流出口，并具有形成向下傾斜的下部的內(nèi)部空間；多個(gè)陽(yáng)極，分別設(shè)置在該外殼的內(nèi)部，沿著寬度方向分割該內(nèi)部空間；以及多個(gè)陰極部，設(shè)置在該陽(yáng)極和陽(yáng)極之間，將相鄰的陽(yáng)極和陽(yáng)極的空間區(qū)分成兩個(gè)電解空間；其中，流入到該流入口的廢水，依次通過(guò)多個(gè)電解空間，將有價(jià)金屬在陰極部上電沉積而回收，再通過(guò)該流出口排出到外部， 各該陰極部分別具有第一陰極，設(shè)置在該陽(yáng)極和陽(yáng)極之間，被形成為將相鄰的陽(yáng)極和陽(yáng)極的空間分成兩個(gè)電解空間、且在沿著寬度方向分割該外殼的內(nèi)部空間的板狀結(jié)構(gòu)，在上部形成廢水溢流的多個(gè)溢流路徑間隔；第二陰極，與該第一陰極的一側(cè)面具有間隔，并具有板狀的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)； 第三陰極，與該第一陰極的另一側(cè)面具有間隔，并具有板狀的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；以及多個(gè)陰極金屬絲，被形成為增大與該廢水接觸的比表面積的團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，被填充于由該第二陰極和該第一陰極所形成的空間，以及該第三陰極和該第一陰極所形成的空間內(nèi)，流入到該流入口的廢水依次通過(guò)多個(gè)該電解空間，將有價(jià)金屬在包含該陰極金屬絲的該陰極部上電沉積而回收。
2.如權(quán)利要求1所述的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，其特征在于，各該陰極部，被形成為將該外殼的該內(nèi)部空間沿著寬度方向分割的板狀結(jié)構(gòu)，且兩個(gè)側(cè)面設(shè)置成被滑動(dòng)插入在該外殼的內(nèi)側(cè)面上，并在上部形成廢水溢流的溢流路徑間隔。
3.如權(quán)利要求1所述的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，其特征在于，該陰極金屬絲以盤簧形狀多個(gè)貼緊的方式配置。
4.如權(quán)利要求1所述的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，其特征在于，該陰極金屬絲與相鄰的陰極金屬絲形成團(tuán)而具有絲瓜絡(luò)結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，其特征在于，該陽(yáng)極，分別位于相鄰的該陰極部之間，或者位于該外殼的前端或后端的內(nèi)側(cè)壁與該陰極部之間，被形成為沿著寬度方向分割該外殼的該內(nèi)部空間的板狀結(jié)構(gòu)，兩個(gè)側(cè)面設(shè)置成被滑動(dòng)插入在該外殼的內(nèi)側(cè)面上，在下端部形成廢水流動(dòng)的多個(gè)廢水流出路徑間隔。
6.如權(quán)利要求1所述的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，其特征在于，該外殼包括外部體，以上下部開(kāi)口的形狀，在后端上部形成有與外部連通的該流入口，在前端上部形成該流出口 ；下部蓋，與該外部體的下部結(jié)合，形成該外殼的底面；以及上部蓋，與該外部體的上部結(jié)合而形成該外殼的上面，并形成一個(gè)以上的氣體排出孔。
7.如權(quán)利要求6所述的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，其特征在于，該外部體，在側(cè)壁上部上進(jìn)一步包括與該電解空間的上部連通的多個(gè)第一排污閥。
8.如權(quán)利要求6所述的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，其特征在于，該下部蓋進(jìn)一步包括與該電解空間的下部連通的多個(gè)第二排污閥。
9.如權(quán)利要求6所述的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，其特征在于，該外殼，在該內(nèi)部空間進(jìn)一步包括流體止回球，該流體止回球根據(jù)內(nèi)部壓力，堵住該氣體排出孔，使氣體自由移動(dòng)，并防止廢水的泄漏；該上部蓋進(jìn)一步包括網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的止回球柵欄網(wǎng)，該止回球柵欄網(wǎng)支承該流體止回球， 控制氣體在外殼的該內(nèi)部空間自由移動(dòng)。
10.如權(quán)利要求1所述的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，其特征在于，該陰極部的陰極以及陽(yáng)極是沒(méi)有鍍金的鈦(Ti)材質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，包括外殼，在后端形成流入口，在前端形成流出口，并具有形成向下傾斜的下部的內(nèi)部空間；多個(gè)陽(yáng)極，分別設(shè)置在外殼的內(nèi)部，沿寬度分割內(nèi)部空間；以及多個(gè)陰極部，設(shè)置在陽(yáng)極和陽(yáng)極之間，將相鄰陽(yáng)極和陽(yáng)極的空間區(qū)分成兩個(gè)電解空間；流到流入口的廢水，依次通過(guò)多個(gè)該電解空間，將有價(jià)金屬電沉積在陰極部上而回收，通過(guò)流出口排出到外部。根據(jù)上述本發(fā)明的增大接觸比表面積的有價(jià)金屬回收用電解槽，具有以下優(yōu)點(diǎn)第一，通過(guò)由第二陰極、第一陰極及第三陰極構(gòu)成并具有填充于其中間空間的陰極金屬絲的陰極部，與流入電解槽內(nèi)的廢水接觸的比表面積增大，在含有微量有價(jià)金屬的廢水中也能容易將該有價(jià)金屬電沉積而回收。
文檔編號(hào)C25C3/20GK102575365SQ201080046284
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者石尚燁 申請(qǐng)人:石尚燁