[发明专利]根据碱法浸出的循环型有价金属回收装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含铜（Cu）、锌（Zn）、锡（Sn）、铬（Cr）、铟（In）、铅（Pb）、钼（Mo）、钒（V）、钨（W）、锆（Zr）、锗（Ge）、铼（Re）、金（Au）、铱（Ir）、铑（Rh）、钌（Ru）、锇（Os）或者包含上述成分混合物的有价金属的回收装置及利用该回收装置的有价金属的回收方法，更具体地，涉及一种将在电解氯生成槽中产生的氯根据有价金属的种类以氧化物形式进行挥发或者作为浸出溶液进行溶解，由此能够回收的有价金属碱法浸出、回收装置及利用上述有价金属碱法浸出、回收装置的回收方法，上述装置属于密闭系统，其特征在于，通过使在电解氯生成槽的阳极室生成的氯及在阴极室生成的氢氧化钠实现再循环，因此不需要附加供应上述物质，所以不产生废液和废气，不仅具有环保性，而且没有有毒性气体的渗漏危险，从而具有安全性和经济性。

背景技术

通常，在各种电子产品等制备工序中产生的废屑、废弃物、废制品或者在化学工序中产生的废催化剂，以及在镀金工厂、纤维工厂、图片显像时产生的废水等中，含有大量的有价金属，因此如何实现这些废弃资源的再利用以及如何从上述废弃资源中对有回收价格的有价金属进行有效的回收，在废弃资源的价值创造及防止环境污染层面成为非常重要的课题。

作为上述有价金属可举例铜（Cu）、锌（Zn）、锡（Sn）、铬（Cr）、铟（In）、铅（Pb）、钼（Mo）、钒（V）、钨（W）、锆（Zr）、锗（Ge）、铼（Re）、金（Au）、铱（Ir）、铑（Rh）、钌（Ru）、锇（Os）等，作为用于对包含这种有价金属及其混合物的含有价金属的物质或者废水进行处理来回收上述有价金属的方法，主要有利用将碱盐溶解于溶剂而制备的碱溶液来进行浸出的方法。

通常的碱法浸出方法是使用溶解大量碱盐的水溶液在高温条件下进行反应并溶解，由于持续地消耗碱，不仅需要大量的碱盐，而且所产生的废液将引起环境污染，相比酸，碱盐的成本更高，由此成为工序费用上涨的主要原因。

作为另一种方法，还有利用电解的方法，上述电解方式不仅用于废水内含有的有价金属，同时部分还用于普通的无机化合物或者有机化合物的处理及生产过程，但这种方式具有处理时间长或者由于需要附加装置而效率低下的缺点。

发明内容

本发明是为了解决上述以往技术问题而提出的，通过在电解氯生成槽的阳极室利用电化学反应产生氯气，仅在需要时可使用氯气，同时，通过在阴极室制备氢氧化钠水溶液，能够用于浸出。本发明的目的在于提供一种回收装置，其根据有价金属的种类在溶解槽进行浸出反应后使其挥发，并在捕集槽进行捕集或者在分离槽对浸出溶液进行分离纯化而回收的装置；本发明的再一个目的在于提供一种制备方法，其将在浸出反应中未使用的氯气向电解氯生成槽进行再循环并进行还原处理后将其再次用于氯气生成，以及在溶解槽中使用的溶解液再次向阴极室供应并用于制备氢氧化钠，进而实现无外部碱物质供应的条件下循环使用。

根据上述本发明的装置的结构元件通过相互之间的有机结合，能够彻底改善有价金属的回收率，尤其采用一种能够实现氯及氢氧化钠的再循环来利用的密闭型系统，不需要其外部供应氯及氢氧化钠，不存在设备腐蚀及有毒气体的渗漏危险，并且不会产生废液，不仅能够实现环保，而且能够使工序效率极大化。

根据本发明的有价金属回收装置，其包括具有如下部分的系统：电解氯生成槽，溶解槽，其位于电解氯生成槽的后端，对含有价金属的物质进行浸出反应，供气器，其与溶解槽相连接并供应载气，捕集槽，其位于溶解槽的后端，用于捕集挥发性物质，分离槽，其位于溶解槽的后端，对在溶解槽产生的浸出反应物进行分离纯化；还具备用于连接电解氯生成槽、溶解槽及分离槽的氯及氢氧化钠的再循环管线。

上述电解氯生成槽，其特征在于，由含有氯的酸或含有碱金属氯化物的电解液、由离子交换膜分离的阳极室及阴极室构成，在上述阳极室生成的氯气或者在上述阴极室生成的氢氧化钠溶液向溶解槽供应。

上述阳极室及阴极室包含石墨、铱或钛电极，离子交换膜作为分离膜，优选使用阴离子交换膜，但只要能够阻止阳极室和阴极室的两个电极之间反应的相互影响并且能够选择性地使氯离子通过，则不局限于阴离子交换膜。

电解氯生成槽通过电极施加电流或者电压，从而通过电解反应生成氯气。通过上述电解反应浸出时能够实时生成氯气并使用和消耗的工序，相比以往的针对氯气供应而在外部另设储存槽的方式，不仅能够减少用于防止由供应引起的气体渗漏的设备或者用于实现连续供应而另外安装的装置所带来的负担，而且能够有效防止设备腐蚀以及有效应对渗漏时引起的环境污染事故。