专利名称：从混合离子稀溶液中提取贵重金属的装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种从混合离子稀溶液中提取贵重金属的装置，属于 工业废水处理技术和处理装置类，适用对多种金属离子的混合液进行单一 金属离子的提取。 技术背景
目前针对混合离子稀溶液中提取贵重金属方法主要有化学沉淀法、电 解装置、膜分离装置、普通离子交换装置等。
1、 化学沉淀法依靠金属离子在不同PH值条件下形成氢氧化物、或 不溶性盐沉淀去除或分离金属离子，缺点是各种金属离子的氢氧化物沉淀 和不溶性盐沉淀物溶解度不同、存在共沉淀现象、药剂消耗量大(特别是 低浓度废水)、条件不易控制等因素；难以保证水中的重金属离子去除干净、 在多种金属离子存在的水溶液中无法得到单一的金属盐/氢氧化物，只能得 到无用的混合物。
2、 电解法装置
将稀溶液中重金属从稀溶液使用电解法分离，可以分离，但由于电耗 较高，且由于溶液中含有大量其它离子，如钙、镁、钠等离子，导致提取 重金属纯度不高、对低浓度的含重金属离子水溶液不适用。
3、 膜浓縮法装置
由于使用NF、 RO膜浓縮装置只能从稀溶液中浓縮重金属离子，
其处理范围有限，总固溶物最大浓度不能超过5%，不能用于选择性分离金
属离子，因此其使用范围有很大的局限性。离子交换膜不能处理主要含重 金属离子的水溶液。
4、 普通阳离子交换法装置
普通阳离子装置一般采用有机骨架离子交换树脂，对于从稀溶液 中提取浓縮重金属离子，单一重金属离子吸附可行，如果存在其它阳离子， 再生后纯度不高，且树脂不易经常再生，树脂破裂量大、树脂在吸附-清洗-再生时的体积变化大，导致离子过早穿漏。由于目前的装置在运行过程中 不能实现精确自动监控吸附-清洗-再生过程，因此再生剂消耗量大，对于进 水离子浓度变化的不能用。 实用新型内容
本实用新型目的旨在利用新型的SI系列高选择性无机骨架离子交换 树脂的特点，以结构简单的固定床离子交换柱为基础，根据水溶液中不同 金属离子的特点和浓度变化范围，采用不同的在线监测手段监测重金属离 子的在吸附-清洗-再生过程中离子浓度的变化，解决目前在水溶液中各种贵 重/有害重金属的富集、分离、提纯的过程出现的现有上述背景技术中出现 的各种问题。为环保、冶金、化工、金属加工等领域的含重金属水溶液工 业废水的无害化处理、并回收有用资源提供新的适用技术和装置。
这种从混合离子稀溶液中提取贵重金属的装置，由充填着树脂的固定 床离子交换柱1、在固定床离子交换柱的两端通过法兰机构连接着交换柱上 接头1-1、交换柱下接头1-21、并在固定床离子交换柱1腔体内设有两截分 别经上下柱体口伸出的上输液管1-6和下输液管l-7组成，其特征在于所
述的固定床离子交换柱1的内腔管体上设有阻碍板1-3，在交换柱上接头 1-11和交换柱下接头1-21内分设着出水挡板1-8和下挡水板1-9;并在固定 床离子交换柱1的上、下接头向外伸出的管体上分别设置着一组电导率检 测探头2-l、 2-1'和PH检测探头3-1、 3-1'，同时又在上部的输液管体上 还设有一光电感应探头4-1;此外又在所述上输液管1-6的末端部位的管体 上设置着出酸阀6、出水阀7和阀5，在下输液管1-7的末端部位的管体上 设置着进酸阀8、进水阀9和原液进入阀10。
所述的固定床离子交换柱1与离子交换柱上接头1-1、离子交换柱下接 头1-2由法兰连接，该连接处的内腔各设有排水帽1-4。
根据以上技术方案涉及设计的这种从混合离子稀溶液中提取贵重金属 的装置，该装置(包括SI系列树脂)相对于目前的离子交换装置，可以使 再生液的消耗降低2/3以上、再生液中目标重金属离子的浓度提高2倍以上， 使处理后目标离子在水中的浓度降低到0.1PPM以下、再生次数可达6次/ 天以上，树脂更换周期长达6000个循环以上，可以从混合金属离子废水或 水溶液中得到高纯度的单一金属的盐。
附图1为本实用新型装置的主体结构示意图； 附图2为本实用新型整体结构示意图； 附图3为图2的侧视图。
图中1、固定床离子交换柱 1-1、离子交换柱上接头1_2、交换柱
下接头l-3、阻碍板l-4、排水帽l-5、层流平稳垫l-6、上输液管1-7、 下输液管1-8、出水挡板2-1、电导率检测探头2-1'、电导率检测探形成空腔，所述空腔为油浴槽，所述油浴槽内的加热介质为硅油，所述若干个 烧瓶的瓶体插入在油浴槽内，所述电加热体设置在靠近油浴槽底部附近。在本实用新型的技术方案中，还具有以下技术特征所述烧瓶外套装有烧 瓶保护套，所述烧瓶保护套插装在油浴槽内，所述烧〗f瓦保护套上端有一圏翻边， 翻边装在上盖上。在本实用新型的技术方案中，还具有以下技术特;f正所述电加热体为盘管 式电加热器。在本实用新型的技术方案中，还具有以下技术特征上盖上装有进油口。 在本实用新型的技术方案中，还具有以下技术特征上盖上装有温度计插 座，所述温度计插座内装有温度计。在本实用新型的技术方案中，还具有以下技术特征所述外壳采用不锈钢材料制成。本实用新型与现有才支术相比具有以下优点和积招j支果1.选用力口热介质为^圭油，即通过电力u热体^寻石圭油力口热，通过石圭油 将实-验水样加热至沸腾。多个水样烧并瓦可以同时在一油浴槽中加热， 某一时刻的油温是一致的，因此，同一批水样能在同一时刻沸腾，保 证实验的结果一致性，减小了实验结果的误差，进而节约时间和人力。2. 电加热体浸在油浴槽底部，油浴槽外部有隔热层和外壳。大大 减少了热量散失，节约能源，杜绝了危险因素的存在。3. 外壳采用不锈钢材料制成，耐腐蚀，寿命长，美观大方，克服了现有技术所存在的缺陷。 附图说明
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细地描述。 图1是现有技术剖面图；在图l中1、外壳；2、电加热体；3、铝块；4、烧jfe; 5、保温层。 图2是本实用新型的主一见方向剖-现图；在图2中1、外壳；2、隔热层；3、油浴槽；4、电加热体；5、烧瓶保 护套；5-1翻边；6、进油口 ； 7、温度计插座；8、泄油口 ； 9、烧瓶；10、硅
混合废水按下列步骤通过本装置逐步分离铁、铜、镍、锌、铬。
a、 先通过SI-P树脂柱除铁，除铁后溶液中的F^+含量低于0.1mg/1， 柱子饱和后用本系统产生的去离子水清洗后用25%的硫酸再生，再生液经 渗析器分离出游离硫酸后得到浓度为145克/升的硫酸铁溶液，进一步浓縮 结晶后得到纯度超过99%的硫酸铁固体，每天可产5.75公斤硫酸铁固体
(100%计)。本步骤中，除铁柱饱和后的清洗水返回酸溶池(15)。
b、 除铁后的混合电镀废水进入储槽，用4%的氢氧化钠调节PH为2-3 后通过SI-3树脂柱除铜，除铜后的溶液中012+的浓度低于0.1 mg/1，柱子 饱和后用3-6倍柱体积的去离子水清洗饱和柱，最终水洗控制水中各离子的 含量在0.1-0.5 mg/1，然后用20%的硫酸再生，再生液经渗析器分离出大部 分游离硫酸后得到浓度为75克/升的硫酸铜溶液，进一步浓縮结晶后得到纯 度超过96%的CuS04 5H20，每天可产16.5公斤或将溶液浓縮到含硫酸铜 150克/升用于生产电解铜，可得4.3公斤电解铜/天。饱和柱清洗水返回酸 溶池(15)。
C、除铜后混合电镀废水进入储槽，用4%的氢氧化钠调节PH为4-5 后通过SI-2树脂柱除镍，除镍后的溶液中N产的浓度低于0.1 mg/1，柱子饱 和后用3-6倍柱体积的去离子水清洗饱和柱，最终水洗控制水中各离子的含 量在0.1-0.5 mg/1，然后用20%的硫酸再生，再生液经渗析器分离出大部分 游离硫酸后得到浓度为66克/升的硫酸铜溶液，进一步浓縮结晶后得到纯度 超过96%的NiS04 7H20，每天可得48公斤NiS04 7H20或将溶液浓縮 到含硫酸镍260克/升以上用于生产电解镍，可得10公斤电解衛天。饱和 柱清洗水返回酸溶池(15)。调节PH值时产生的Cr(OH)3沉淀经过滤清洗
后保存。
D、除镍后溶液进入储槽(35)，用4%的氢氧化钠调节PH为5-6后 通过SI-1树脂柱除锌，除锌后的溶液中Zi^+的浓度低于0.1 mg/1，柱子饱和 后用3-6倍柱体积的去离子水清洗饱和柱，最终水洗控制水中各离子的含量 在0.1-0.5 mg/1，然后用15%的硫酸再生，再生液经渗析器分离出大部分游 离硫酸后得到浓度为50克/升的硫酸锌溶液，进一步浓縮结晶后得到纯度超 过96%的ZnS04 7H20。每天可产177公斤或将溶液浓縮到含硫酸锌173 克/升以上用于生产电解锌，可得40公斤电解锌/天。饱和柱清洗水返回酸 溶池(15)。调节PH值时产生的C:r(OH)3沉淀经过滤清洗后保存。
e、 除锌后溶液进入储槽，通过SI-2树脂柱除去三价铬，除三价铬 后的溶液中03+的浓度低于0.1 mg/1，柱子饱和后用3-6倍柱体积的去离子 水清洗饱和柱，最终水洗控制水中其他离子的含量在0.1-0.5 mg/1，然后用 20°/。的硫酸再生，再生液用(c) (d)步骤得到的Cr(OH)3中和，得到120克/ 升左右的碱式硫酸铬溶液，进一步浓縮结晶后得到Cr203超过19%的 Cr(OH)S04，每天可产28公斤。
权利要求1、一种从混合离子稀溶液中提取贵重金属的装置，由充填着树脂的固定床离子交换柱(1)、在固定床离子交换柱的两端通过法兰机构连接着交换柱上接头(1-1)、交换柱下接头(1-21)、并在固定床离子交换柱(1)腔体内设有两截分别经上下柱体口伸出的上输液管(1-6)和下输液管(1-7)组成，其特征在于所述的固定床离子交换柱(1)的内腔管体上设有阻碍板(1-3)，在交换柱上接头(1-11)和交换柱下接头(1-21)内分设着出水挡板(1-8)和下挡水板(1-9)；并在固定床离子交换柱(1)的上、下接头向外伸出的管体上分别设置着一组电导率检测探头(2-1、2-1′)和PH检测探头(3-1、3-1′)，同时又在上部的输液管体上还设有一光电感应探头(4-1)；此外又在所述上输液管(1-6)的末端部位的管体上设置着出酸阀(6)、出水阀(7)和阀(5)，在下输液管(1-7)的末端部位的管体上设置着进酸阀(8)、进水阀(9)和原液进入阀(10)。
2、如权利要求1所述的一种从混合离子稀溶液中提取贵重金属的装置， 其特征在于所述的固定床离子交换柱(1)与离子交换柱上接头(1-1)、 离子交换柱下接头(l-2)由法兰连接，该连接处的内腔各设有排水帽(l-4)。
专利摘要一种从混合离子稀溶液中提取贵重金属的装置，由充填着树脂的固定床离子交换柱、在固定床离子交换柱的两端通过法兰机构连接着交换柱上接头、交换柱下接头、并在固定床离子交换柱腔体内设有两截分别经上下柱体口伸出的上输液管和下输液管组成，特征是所述的固定床离子交换柱的内腔管体上设有阻碍板，在交换柱上接头和交换柱下接头内分设着出水挡板和下挡水板；并在固定床离子交换柱的上、下接头外伸的管体上分设置着一组电导率检测探头和pH检测探头，同时又在上部的输液管体上还设有一光电感应探头；此外又在所述上输液管的末端部位的管体上设置着出酸阀、出水阀和阀，在下输液管的末端部位的管体上设置着进酸阀、进水阀和原液进入阀。
文档编号C02F1/58GK201006889SQ20072006635
公开日2008年1月16日 申请日期2007年1月16日 优先权日2007年1月16日
发明者宏 郑 申请人:上海兴平生化科技有限公司