公司简介
深圳市宇众环保科技有限公司是一家集规划设计、研发制造、销售服务于一体的环保科技公司,成立于年。拥有一批经验丰富、做事严谨、敢干创新的工程设计人员及从事相关环保设备六年以上工作经历的技术人才,有着完善的管理体系和服务团队,针对PCB、电镀、有色冶金、尾矿、稀土、表面处理、再生金属等行业设计研发金、银、铜、锡、镍重金属回收提炼设备。
公司秉承“质量为本、技术创新、服务至上”的企业精神,从务实求真和与客户双赢的角度出发,以诚信的经营理念为宗旨,而赢得客户的信赖,在满足清洁生产、节能减排和保护环境的社会发展趋势下,愿与您共同寻求可持续发展道路,因为专业所以更好,让我们携手走向明天的成功和辉煌。
目前PCB生产企业产生的各类危险废物,委外运输移送给具有危废处理资质的单位进行处理,该处理模式技术上采取采取化学中和沉淀方法回收硫酸铜及中间产品,只提取了废液中的部份铜离子和重金属,废液中所含的氨氮、盐酸、硫酸、氯化物、氟化物、硫脲等物质,无法避免的被化学中和后连同废水一起被直接排放,这样浪费了化工资源同时带来不同程度的二次污染问题,增加了污染源的转移送过程中的跑冒滴漏风险,其处理模式没有在源头上根本消除废液的产生,而只是污染源的转移减量化处理。
而该项目运行后取消了药液采购环节,减少了废液买卖的贸易环节,也取消了药液及废液的运输环节减少了运输的泄漏风险,降低了环境污染的风险,并且产出更高附加值的副产品电解铜,从而确保了企业的有效利润增长。达到了PCB生产企业生产中所产生的药水废液相对零排放,经济、社会效益显着。
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技术介绍
旋流电解技术是一种有效分离和提纯金属的方法,是一种能够对有价金属进行选择性电解(电积)的新技术,特别适合于冶金行业进行低浓度溶液、成份复杂溶液的选择性电解(电积)分离和提纯,以及将废水中重金属离子进行剥离。
1工作原理
所有的电解技术均建立在电化学基础理论之上,旋流电解技术也不例外。传统的电解技术是将阴阳极放置在缓慢流动或停滞的槽体内,在电场的作用下,阴离子向阳极定向移动,阳离子向阴极定向移动,通过控制一定的技术条件,欲获得的金属阳离子在阴极得到电子沉积析出,从而得到电解产品。
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阴极反应:
金属离子在阴极得到电子形成金属
Me+(aq)+e-→Me(S)
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阳极反应:
阴极得到的电子需要通过阳极失去电子来平衡。阳极有几个可能的反应,最主要的反应是溶液中的水氧化产生氧气,反应如下:
2H2O→O2(g)+4H++4e–
当电解液中的金属浓度降低时,很难保证金属在阴极还原而不发生其它反应。在金属浓度较低时最容易发生的化学反应是氢气的产生,如下:
2H+(aq)+2e-→H2(g)
旋流电解技术是基于各金属离子理论析出电位的差异,即欲被提取的出来。
金属只要与溶液体系中其他金属离子有较大的电位差,则电位较正的金属易于在阴极优先析出,其关键是通过高速溶液流动来消除浓差极化等对电解的不利因素,避免了传统电解过程受多种因素(离子浓度、析出电位、浓差极化、超电位、pH值等)影响的限制,可以通过简单的技术条件生产出高质量的金属产品。
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电解原理
电解缸的废液阳极阴极通电后,溶液中的铜离子(Cu)向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯金属。由于这些离子与金属离子相比不易析出,所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。
电能转变为化学能的过程,即直流电通过电解槽,在电极溶液界面上进行电化学反应的过程。通电时,在外电场的作用下,溶液中的正、负离子分别向阴、阳极迁移,离子在电极-溶液界面上进行电化学反应。在阴极上进行还原反应。电解是一种非常强有力的促进氧化还原反应的手段,许多很难进行的氧化还原反应,都可以通过电解来实现。例如:可将熔融的氟化物在阳极上氧化成单质氟,熔融的锂盐在阴极上还原成金属锂。电解工业在国民经济中具有重要作用,许多有色金属和稀有金属的冶炼及金属的精炼,基本化工产品的制备,还有电镀、电抛光、阳极氧化等,都是通过电解实现的。
1电流的化学效应
利用电能转换成化学能,使溶液发生电解反应,电解溶液的装置如下图所示:
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电解槽概念
借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
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构成电解槽条件
直流电源;
两个电极,其中与电源的正极相连的电极叫做阳极,与电源的负极相连的电极叫做阴极;
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电解质溶液或熔融态电解质
对电解质溶液(或熔融态电解质)通电时,电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极,电解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应;电解质的阴离子移向阳极失去电子(有的是组成阳极的金属原子失去电子)发生氧化反应,电子从电解池的阳极流出,并沿导线流回电源的正极。这样,电流就依靠电解质溶液(或熔融态电解质)里阴、阳离子的定向移动而通过溶液(或熔融态电解质),所以电解质溶液(或熔融态电解质)的导电过程,就是电解质溶液(或熔融态电解质)的电解过程。
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设计原理
每个旋流电解装置用耐腐蚀阴极筒体,用富有弹性的不锈钢板(钛板)作为阴极始极片,放置在筒体内并紧贴在内壁,阴极导电面积为0.5m2(1m2),根据溶液中金属离子浓度的不同,最终控制阴极析出产品,阴极可以析出金属板材或金属粉末,阳极采用钛涂层阳极。
装置的主要部件
(1)阴极组件:电解装置的阴极,为电解装置的主要部分。板材采用直径mm的耐腐蚀管加工成形,粉体采用直径mm的耐腐蚀管加工成形。
(2)阳极组件:是该装置核心部件,直径为50mm,材质为钛材涂SC3。为适应不同的环境介质,钛涂材料将不同。
(3)端部(ABS):电解装置端部由ABS塑料模压并机加工成形。此部分有溶液的进出口,并与相应的进出管道相连接。同时在顶部端头部分配备了气体排出口。
(4)端盖:在每个端部配备了一个端盖,采用螺纹形式连接。
(5)其它:如阴极电连接器、阴极屏蔽、内插管及各密封。
图中各表号依次表示:1.上端盖、2.阳极定位杆、3.上部连接器、4.外槽体、5.阳极、6.阴极、7.下部连接器、8.密封组件、9.电气连接组件、10.下端盖
旋流电解装置结构示意图
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工作过程
旋流电解装置的作业过程:溶液在输液泵的作用下从槽底进入旋流槽,在槽体内高速流动,阴极析出金属沉积物,由于采用惰性阳极,因此在阳极上析出气体,该气体通过槽顶的排气装置随时排除并集中进行后序处理。旋流槽工作以若干个槽体为一个模块,单个旋流槽相当于传统电解槽的一对阴阳极。阴极产物定期(一般情况,阴极在达到25到30公斤的重量时需要进行采集)从顶部取出(粉末从底部),重新放入始极片后继续电解。
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旋流电解装置开停车注意事项
1装置的开停车
1)启动溶液泵,建立通过电解模块的流量,确定槽体空气已经排空
2)按工艺参数,检查流量,调整变频器频率,将流量调整到设定值
3)打开整流装置
4)调整整流装置到设定值(整流装置处理恒流状态)停车的步骤与上述步骤相反,开停车的宗旨是一样的。在没有建立连续稳定的电解液通过电解回路的情况下,电解回路不可以通电。无液通电会造成气体快速的大量囤积并引发氢气爆炸危险。出于这个考虑,整流器启动前必须检查溶液流量的情况,确保旋流电解装置的流量达到设定值
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电解槽的冲洗
为确保操作安全,减轻其他设备被电解液腐蚀的机会,同时也是为了对阴极铜进行初步淋洗,建议在打开(或处理)电解槽之前冲洗电解槽。除此之外,在产品采集时,建议电解槽处于“充满”状态,这样在从电解槽中取出阴极产品时,可以起到额外的“润滑”作用。一般说来,电解槽在下述情况下需要进行冲洗:产品采集时电解槽维修前旋流电解装置在正常情况下的产品采集是断电的情况下进行的。因此一般采用冲洗水对模块进行冲洗。开启冲洗水阀门,使“干净”的水通过管道流进电解槽模块。电解槽的冲洗取决于冲洗水流经电解装置对电解液进行的置换。因此,刚开始冲洗时,电解液仍然存在于模块中,当电解液置换完成后,溶液管出口连通到冲洗液储罐。一个较好的方案是通过各排电解槽下部的排放阀放空电解液,再进行冲洗,这样可以减轻冲洗水与电解液的交叉污染。在开始向电解槽中重新通入电解液前,冲洗液要排放掉。重新通入电解液的操作程序与上述过程相反。
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注意事项及保养
系统流量、电积参数不能随意改动。
电积阴极片要定期检查一般每5天一次,并将最重的阴极片和最轻的阴极片调放,使电积铜的厚薄均匀,起动阴极片时必须先关掉电源。
电积槽上的铜接触点要经常用10%H2SO4溶液清洗。整个回收系统必须保持干净,各用电器也要定期保。
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安全生产
1、穿戴好劳动防护用品如安全帽、工作服、工作鞋、防护手套等。工作服做到领口紧、袖口紧、下摆紧。
2、启动前,确认无人进入机组部位或非安全区,机组各安全罩和安全门处于关闭状态;机组周围的安全设施可靠、有效;机组中无工具、杂物及其它无关的物品。
3、对电解机组及其区域,必须保证安全装置如安全栏、安全门、安全绳等能正常使用,不得拆除。
4、将作业区通道、楼梯的积水和油渍清擦干净。
5、保持消防通道畅通。
6、严禁人员进入运转中的机组内。
7、在夏、秋季,当电解液温度超过50℃时,必须打开冷却器的水,对电解设备进行冷却。
8、不得让没有培训上岗人员从事电解机组的操作。
9、配电箱、控制盘内、盘面上不得存放茶杯及其他杂物。
10、作业完毕,关闭电源、球阀和气源。并做好电解机组周围的“6S”工作,确保机组区域各通道、平台无障碍物及油渍。
11、吊运阳极板时,吊绳要牢固、人员要注意避让。
12、处理机组内卡住、脱落的阳极板时,人员不得处于阳极板倒向面,避免被极板压伤;不能用手代替工具处理,以免伤手或扭伤腰部。
13、搬运铜极片时,要戴好防护手套以免被始极片边缘割伤。
14、挑选不合格始铜片时,要慢起慢落,以避免扭伤腰部和砸伤脚。
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清洁设备
1、搬运散落断耳电铜、残极时,要在放置点放好垫木;搬运人员应步调一致并小心轻放,避免被压伤。
2、处理机组内断耳电铜和残极时,应使用工具捆扎,并由行车吊出;不能直接用手搬抬。
3、搬运残极时,戴好防护手套,避免被残极边缘割伤。
4、更换洗涤水时,必须戴好安全帽、防护眼镜、浸塑手套,穿好工作服、长胶鞋;在操作盘上挂警示牌,并与酸泵工取得联系。
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行车吊运
1、严格执行通用分册中的《桥式起重机安全操作规程》。
2、听从槽面人员的指挥,吊运物品时禁止从机组重要部位、人行安全通道或人员上方通过。
3、吊装阴、阳极板时,必须打好接液盘后方可开动大小车。
4、严禁通过吊架上下吊车。
5、做好交接班记录,遇有重大问题、故障或隐患,立即报告。
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出铜
1、穿戴好劳动防护用品如安全帽、工作服、防护鞋、防护手套等。工作服必须做到领口紧、袖口紧、下摆紧。
2、槽面人员应准确指挥吊车工作业。吊车进行负荷作业时,禁止在其下面作业或停留。
3、用电解液冲洗槽底或补加电解液时,要劝告其他人员远离作业区。开启、关闭阀门时要缓慢,以防压力过大而冲破胶垫发生喷液;严禁憋液操作,以防电解液飞溅伤人;若电解液溅入眼睛时,立即用清水冲洗。
4、出装槽停电作业时,必须在仪表室停电操作完毕后,到槽底对短路器进行现场确认,才能通知吊车工进行出装槽作业,以免高电流击穿极板。
5、拍片作业时,先确认始极片在吊钩上已挂牢,并戴好防护手套,避免被始极片边缘割伤。
6、对电解槽组进行送电前,需确认槽内极板已装好,液位及温度正常。
7、温度电流铜离子含量对照表
——维文信《印制电路世界》
注:本