根據鹼法浸出的循環型有價金屬回收裝置及方法
2023-05-02 04:50:36
專利名稱：根據鹼法浸出的循環型有價金屬回收裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種包含銅(Cu)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鉻(Cr)、銦(In)、鉛(Pb)、鑰(Mo)、釩(V)、鎢(W)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、錸(Re)、金(Au)、銥(Ir)、銠(Rh)、釕(Ru)、鋨(Os)或者包含上述成分混合物的有價金屬的回收裝置及利用該回收裝置的有價金屬的回收方法，更具體地，涉及一種將在電解氯生成槽中產生的氯根據有價金屬的種類以氧化物形式進行揮發或者作為浸出溶液進行溶解，由此能夠回收的有價金屬鹼法浸出、回收裝置及利用上述有價金屬鹼法浸出、回收裝置的回收方法，上述裝置屬於密閉系統，其特徵在於，通過使在電解氯生成槽的陽極室生成的氯及在陰極室生成的氫氧化鈉實現再循環，因此不需要附加供應上述物質，所以不產生廢液和廢氣，不僅具有環保性，而且沒有有毒性氣體的滲漏危險，從而具有安全性和經濟性。
背景技術：
通常，在各種電子產品等製備工序中產生的廢屑、廢棄物、廢製品或者在化學工序中產生的廢催化劑，以及在鍍金工廠、纖維工廠、圖片顯像時產生的廢水等中，含有大量的有價金屬，因此如何實現這些廢棄資源的再利用以及如何從上述廢棄資源中對有回收價格的有價金屬進行有效的回收，在廢棄資源的價值創造及防止環境汙染層面成為非常重要的課題。作為上述有價金屬可舉例銅(Cu)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鉻(Cr)、銦(In)、鉛(Pb)、鑰(Mo)、釩(V)、鎢(W)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、錸(Re)、金(Au)、銥(Ir)、銠(Rh)、釕(Ru)、鋨(Os)等，作為用於對包含這種有價金屬及其混合物的含有價金屬的物質或者廢水進行處理來回收上述有價金屬的方法，主要有利用將鹼鹽溶解於溶劑而製備的鹼溶液來進行浸出的方法。通常的鹼法浸出方法是使用溶解大量鹼鹽的水溶液在高溫條件下進行反應並溶解，由於持續地消耗鹼，不僅需要大量的鹼鹽，而且所產生的廢液將引起環境汙染，相比酸，鹼鹽的成本更高，由此成為工序費用上漲的主要原因。作為另一種方法，還有利用電解的方法，上述電解方式不僅用於廢水內含有的有價金屬，同時部分還用於普通的無機化合物或者有機化合物的處理及生產過程，但這種方式具有處理時間長或者由於需要附加裝置而效率低下的缺點。
發明內容
本發明是為了解決上述以往技術問題而提出的，通過在電解氯生成槽的陽極室利用電化學反應產生氯氣，僅在需要時可使用氯氣，同時，通過在陰極室製備氫氧化鈉水溶液，能夠用於浸出。本發明的目的在於提供一種回收裝置，其根據有價金屬的種類在溶解槽進行浸出反應後使其揮發，並在捕集槽進行捕集或者在分離槽對浸出溶液進行分離純化而回收的裝置；本發明的再一個目的在於提供一種製備方法，其將在浸出反應中未使用的氯氣向電解氯生成槽進行再循環並進行還原處理後將其再次用於氯氣生成，以及在溶解槽中使用的溶解液再次向陰極室供應並用於製備氫氧化鈉，進而實現無外部鹼物質供應的條件下循環使用。根據上述本發明的裝置的結構元件通過相互之間的有機結合，能夠徹底改善有價金屬的回收率，尤其採用一種能夠實現氯及氫氧化鈉的再循環來利用的密閉型系統，不需要其外部供應氯及氫氧化鈉，不存在設備腐蝕及有毒氣體的滲漏危險，並且不會產生廢液，不僅能夠實現環保，而且能夠使工序效率極大化。根據本發明的有價金屬回收裝置，其包括具有如下部分的系統電解氯生成槽，溶解槽，其位於電解氯生成槽的後端，對含有價金屬的物質進行浸出反應，供氣器，其與溶解槽相連接並供應載氣，捕集槽，其位於溶解槽的後端，用於捕集揮發性物質，分離槽，其位於溶解槽的後端，對在溶解槽產生的浸出反應物進行分離純化；還具備用於連接電解氯生成槽、溶解槽及分離槽的氯及氫氧化鈉的再循環管線。上述電解氯生成槽，其特徵在於，由含有氯的酸或含有鹼金屬氯化物的電解液、由離子交換膜分離的陽極室及陰極室構成，在上述陽極室生成的氯氣或者在上述陰極室生成 的氫氧化鈉溶液向溶解槽供應。上述陽極室及陰極室包含石墨、銥或鈦電極，離子交換膜作為分離膜，優選使用陰離子交換膜，但只要能夠阻止陽極室和陰極室的兩個電極之間反應的相互影響並且能夠選擇性地使氯離子通過，則不局限於陰離子交換膜。 電解氯生成槽通過電極施加電流或者電壓，從而通過電解反應生成氯氣。通過上述電解反應浸出時能夠實時生成氯氣並使用和消耗的工序，相比以往的針對氯氣供應而在外部另設儲存槽的方式，不僅能夠減少用於防止由供應引起的氣體滲漏的設備或者用於實現連續供應而另外安裝的裝置所帶來的負擔，而且能夠有效防止設備腐蝕以及有效應對滲漏時引起的環境汙染事故。在電解氯生成槽的陽極室，生成如下通式(I)所示的氯氣。(I) 2C1 — Cl2 i +2e
通過上述電解反應獲取的氯氣能夠穩定地向溶解槽供應，在溶解槽內未進行反應的剩餘氯氣通過氯再循環管線，向氯電解生成槽的陰極室再供應並實現循環。此時，氯氣在陰極室與氫氧化鈉溶液進行反應並轉變為穩定的氯化合物之後，還原成氯離子，從而通過陰離子交換膜向陽極室移動並再利用於氯生成反應，由此能夠實現氯利用效率的極大化。如上所述，在溶解槽中，剩餘氯氣向電解氯生成槽再供應的過程還包括除了與電解氯生成槽的陰極室相連接的管線之外，在溶解槽內的浸出反應後經過分離槽向電解氯生成槽再供應的步驟。在本發明中，通過上述氯再循環管線實現氯的再利用，由此不需要另設氯供應裝置。在上述電解氯生成槽中，電解液含有鹼金屬氯化物的情況下，在陰極室生成鹼金屬氫氧化物。此時，鹼金屬氯化物是NaCl、KCl、LiCl或它們的混合物，上述鹼金屬氫氧化物是Na0H、K0H、Li0H或它們的混合物。上述鹼金屬氯化物優選為氯化鈉(NaCl)，上述鹼金屬氫氧化物優選為氫氧化鈉(NaOH)。上述物質作為在溶解槽內製備氧化性鹼溶解液時所需的鹼溶液向溶解槽供應。作為一個實施方式，在電解生成槽內的陰極室中，如下通式(2)所示，生成氫氧化鈉。並且，此時生成的氫氣，其特徵在於，用作燃料電池的動力源或者熱源。(2) 2H20+2NaCl + 2丨—H2 f +2CF+2Na0H
在本發明中，有價金屬包含銅(Cu)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鉻(Cr)、銦(In)、鉛(Pb)、鑰(Mo)、釩(V)、鎢(W)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、錸(Re)、金(Au)、銥(Ir)、銠(Rh)、釕(Ru)、鋨(Os)或者它們的混合物，但只要能夠溶解於鹼溶液的有價金屬，則不局限於此。在本發明中，溶解對象有價金屬能夠在溶解槽內以有效的溶解液進行浸出反應並實現分離和純化，能夠通過製備揮發性有價金屬的溶解液進行揮發後捕集。並且，其特徵在於，在非揮發性有價金屬及揮發性有價金屬混合存在的狀態下，按照不同金屬製備溶解液，來實現揮發捕集及分離純化。向上述溶解槽供應的氯氣與溶解槽內的鹼溶液進行反應，生成選自HC10、C10_、NaC10、KC10及LiClO群中的一種以上的特定氯化合物，並參與浸出反應。通過上述過程製備的氧化性鹼溶解液的pH，通過如下通式(3)的反應生成氫離子，導致上述pH下降，但能夠 通過追加供應在陰極室生成的鹼溶液，使PH保持在鹼性區域。 (3) C12+H20 — HC10+H++Cr
根據本發明的溶解槽，在前端還可包括與電解氯生成槽相連接的氧化性鹼溶液保管槽。通過使電解氯生成槽中生成的氯氣進入所連接的氧化性鹼溶液保管槽，來代替向溶解槽供應，由此與溶解了預先儲存的Na0H、K0H等鹼的鹼溶液進行反應來製備pH 8 pH14的氧化性鹼溶液並進行儲存，必要時也可以將其向溶解槽供應而使用。根據本發明的溶解槽中，pH得以調整的氧化性鹼溶液與所裝入的含有價金屬的物質進行浸出反應。有價金屬為釕或鋨等具有揮發性的情況下，完成溶解反應後，向溶解槽追加供應的氯氣根據通式(3)將浸出溶液的pH降低為10以下，將溶解的釕和鋨變成氣體狀態的氧化物，通過使其向捕集槽移動來進行捕集。此時，從供氣器向溶解槽供應載氣，並將其向捕集槽自然移動。作為上述載氣能夠採用氮氣、氬氣、氧氣及空氣等，鑑於經濟性，優選為空氣，關於載氣的類型，只要能夠在大氣中具有穩定性，則不受到很大的限制。就非揮發性含有價金屬的物質而言,在溶解槽中以氧化性鹼溶液內浸出溶液的形態浸出，向能夠對上述浸出溶液進行分離純化的分離槽移送。在上述分離槽中，通過固態液態分離膜，分離固態殘渣後，採用沉澱、溶劑提取等方法，回收有價金屬。此時，根據本發明的有價金屬回收裝置，其特徵在於，能夠將所產生的廢液向陰極室再次供應而進行再循環，以備再利用。根據本發明的有價金屬回收裝置採用密閉型系統，使氯氣及氫氧化鈉進行再循環來再利用，由此能夠實現裝置效率性的極大化。本發明提供一種利用上述有價金屬回收裝置的有價金屬回收方法。根據本發明的有價金屬回收方法，其特徵在於，包括如下步驟
a)將向電解氯生成槽施加電流或電壓而生成的氯或氫氧化鈉溶液向溶解槽移送的步
驟；
b)藉助在被移送的氯或氫氧化鈉溶液的反應下生成的氧化性鹼溶解液,使含有價金屬的物質進行浸出反應的溶解步驟；
c)使浸出的有價金屬進行揮發，在捕集槽進行捕集或者向分離槽移送而進行分離純化的分離步驟；以及
d)將在上述被移送的氯中的未使用氯及在分離步驟中產生的含有氯離子的餘液向電解氯生成槽再循環的步驟。其特徵在於，還包括如下步驟在上述溶解槽的前端具備供氣器，通過噴嘴供應載氣。上述電解氯生成槽含有包含氯的酸或鹼金屬氯化物，通過電極施加電流或者電壓，在電解反應下生成氯氣。並且，在陰極室產生的氫氧化鈉溶液為了製備氧化性鹼溶解液而向溶解槽供應。在上述步驟b)中，對含有價金屬的物質進行浸出反應的溶解步驟，其特徵在於，在PH8以上、20°C 90°C條件下完成。在上述溶解步驟中，溶解液的pH能夠根據所裝入的有 價金屬的類型而適當調整，Mo、W優選為pH8以上，Ge、Sn、V、Cr、Rh、Ir、Ru、Os優選為pHIO以上，Zr、Cu、Zn、In、Pb優選為pH13以上，Cd優選為pH14以上。 在上述步驟c)中，通過將有價金屬被浸出的溶液的pH調整為I 10，藉助載氣向捕集槽移送而進行捕集，此時，其特徵在於，溶解槽的溫度為20°C 90°C。該步驟的pH調節通過追加供應氯的方式完成。在步驟c)中，非揮發性有價金屬的浸出溶液向可進行分離純化的分離槽移送。上述分離槽包括提取裝置，並可以利用化學沉澱、離子交換樹脂或者溶劑提取等方法回收有價金屬。並且，本發明具有再循環系統，使得回收上述有價金屬之後所產生的廢液向陰極室移送，來實現廢液中含有的氯離子和溶液的再利用。本發明的特徵在於，具有再循環管線，由於浸出溶液的分離純化的餘液中含有鈉和氯離子，因此，將其向電解氯生成槽的陰極室移送，由此能夠在氯的電解生成和鹼溶液製備過程中進行再利用。在上述步驟c)中，其特徵在於，捕集槽中的捕集過程在含有還原劑的溶液及5°C 30°C條件下完成。為了生成氯電解生成槽的氯氣而採用的氯離子供應源優選為pHl以下的鹽酸溶液，在捕集槽中使用的還原劑是能夠阻止金屬不純物汙染的醇等有機化合物，能夠使用乙醇、甲醇、異丙醇等。在上述步驟d)中，氯的再循環過程包括將溶解槽中的剩餘氯氣向電解氯生成槽的陰極室供應並將其還原為氯離子後進行再利用，或者在分離槽中對溶解液進行分離純化之後將含有氯離子的餘液作為鹼溶液的原料再次向電解氯生成槽的陰極室供應的步驟。本發明的優點在於，能夠按照有價金屬的種類，在溶解槽中完成浸出反應後進行揮發，在捕集槽進行捕集或者在分離槽對浸出溶液進行分離純化來回收，通過利用由電化學反應生成的氯氣，能夠解除需要追加設置用於向外部供應氯氣的裝置、用於防止氣體供應裝置的氣體滲漏的設備以及用於連續供應氯氣的儲存裝置時帶來的負擔，從而不僅能夠節減費用，而且簡化了工序。尤其，根據本發明的用於連接電解氯生成槽、溶解槽及分離槽的再循環系統實現有機結合，其優點在於，作為能夠再循環使用氯及氫氧化鈉的密閉系統，省去氯及氫氧化鈉的外部供應，不發生設備腐蝕，並不產生有毒氣體、廢液，不僅具有環保性，而且能夠持續地運行工序，使有價金屬的回收率及工序效率實現極大化，由此具有經濟性。
圖I是表示根據本發明的有價金屬回收裝置的一個實施方式。圖2是表示不同時間的陰極室的pH變化和由此計算的溶液內氫氧化鈉濃度變化。附圖標記的說明
100:電解氯生成槽101:陰極室
102:陰極室103:離子交換膜 200 :溶解槽300 :捕集槽
400 :分離槽500 :供氣器
601 :再循環管線602 :再循環管線
700 :冷卻器800 :氧化性鹼溶液保管槽
900 :三通閥。
具體實施例方式以下，將根據實施例對本發明進行詳細說明。但以下實施例僅作為本發明的例示，本發明的內容並不局限於以下實施例。圖I表示根據本發明的有價金屬回收裝置的一例，如圖所示，上述有價金屬回收裝置包括電解氯生成槽100，其具有陰極室101、陽極室102及離子交換膜103 ;溶解槽200，其位於上述電解氯生成槽100的後端，對含有價金屬的物質進行浸出反應；捕集槽300，其位於溶解槽的後端，用於捕集揮發性物質；分離槽400，其位於溶解槽的後端，對在溶解槽200產生的浸出反應物進行分離純化；供氣器500，其與上述溶解槽相連接並供應載氣；氧化性鹼溶液保管槽800 ;以及氯及氫氧化鈉再循環管線601、602，其用於連接電解氯生成槽100、溶解槽200及分離槽400。通過投入口，向上述溶解槽200投入作為溶解對象物的有價金屬含有試樣，供應鹼金屬氫氧化物溶液並調節pH。通過攪拌機攪拌溶解槽200內的液體及試樣，為了調節及保持pH，在溶解槽200還可包括pH傳感器。上述電解氯生成器100根據不同的有價金屬，通過電解方式生成適當量的氯氣並向上述溶解槽200供應。電解氯生成器100由含有氯離子的電解液、由離子交換膜103分離的陰極室101及陽極室102構成，藉助氧化電流，在陽極室102的氧化電極生成的氯氣通過氯供應管線向溶解槽200供應。此時，氯供應管線的端部優選地浸潰在存在於溶解槽200內的液體中，在已浸潰的端部優選地具備散氣管，使得轉變為氯化合物的變化率實現極大化。上述陽極室102及陰極室101包含石墨、銥或鈦電極，離子交換膜103作為分離膜，優選使用陰離子交換膜，只要能夠阻止陽極室102和陰極室101的兩個電極之間反應的相互影響並且能夠選擇性地通過氯離子，則不受到限制。為了向上述電解液提供氯離子而使用鹼金屬氯化物的情況下，作為替代反應，在上述陰極室101中生成鹼金屬氫氧化物。上述鹼金屬氫氧化物以溶液形態向溶解槽200內供應，用作氧化性鹼溶解液的原料，優選地使用氫氧化鈉。
在本發明中，向溶解槽200供應的氯與鹼溶液進行反應並轉變為能夠引起有效的溶解反應的氯化合物，這種氯化合物是選自HC10、C10_、NaC10、KC10及LiClO群中的一個以上，pH越高，C10_的比率越大。在上述溶解槽200的溶解步驟中，氧化性鹼溶解液的pH取決於從陰極室供應的鹼溶液的PH，鹼溶液的pH隨著電流施加時間而上升。上述鹼金屬氫氧化物，更優選為氫氧化鈉以氫氧化鈉水溶液的形態向溶解槽供應，用作氧化性鹼溶解液的原料，與向溶解槽供應的氯氣進行反應並將氯氣轉變為特定氯化合物。就揮發性有價金屬而言，可回收揮發後剩餘的溶解槽的餘液，就非揮發性有價金屬而言,可回收除分離純化後在浸出反應中消耗的氫氧化離子之外的餘液。在本發明中，如圖I所示，上述供氣器500通過載氣供應管線及噴嘴將載氣向溶解槽200供應，設置於溶解槽200的噴嘴位於上端，以避免與溶解槽內部的溶液接觸。並且，設置於捕集槽300的噴嘴，其特徵在於，用於使含有揮發性金屬氧化物的載氣通過，噴嘴的末端位於捕集溶液之中。
尤其，根據本發明的有價金屬回收裝置包括用於連接電解氯生成槽100、溶解槽200及分離槽400的氯及氫氧化鈉再循環管線601、602，省去氯及氫氧化鈉的外部供應，不發生設備腐蝕及有害物質滲漏，具有環保性，同時，不僅能夠持續地運行工序，而且能夠根據揮發性或者非揮發性的有價金屬種類進行回收，使有價金屬的回收率及工序效率實現極大化，從而具有經濟性。通過本發明的以下實施例，能夠確認到工序效率及回收率非常優秀的有價金屬回收裝置及方法。實施例I
作為用於電解氯生成槽的溶液，在陽極室中使用280 mL的lmol·!/1的鹽酸，在陰極室中使用280mL的Zmol·!/1的NaCl溶液。在分別設置於陽極室及陰極室的石墨電極連接電線後，施加2A的電流，來發生電化學反應。此時，陰極室的pH隨著時間的經過，生成氫氧化鈉的同時隨之上升，施加電流450分鐘時，pH值為13. 376，此時，溶液中的氫氧化鈉濃度為O.24mol*L 1O實施例2
作為用於電解氯生成槽的溶液，在陽極室中使用270mL的ImoK的鹽酸，在陰極室中使用600mL的ZmoK的NaCl溶液。在分別設置於陽極室及陰極室的石墨電極連接電線後，施加電流，來發生電化學反應。陰極室的pH隨著時間的經過，生成氫氧化鈉的同時隨之上升，此時，向陰極室供應在溶解槽中未使用的氯，來調查了作為氯再循環處理能力的再循環率。隨著向陰極室供應的未使用氯的供應量增加，向陽極室施加了理論上相當於相同的氯生成量的電流。未使用氯供應量為O. 0326mol*r1以下時，表現出100%的再循環率，未使用氯供應量為O. 037311101*!^時，表現出99. 7%的再循環率。99. 7%的再循環率表示向陰極室供應的未使用氯中未完成還原處理並向系統外部排出的氯的量為O. 3%。實施例3
作為用於電解氯生成槽的溶液，在陽極室中使用250mL的lmol·!/1的鹽酸，在陰極室中使用600mL的Zmol·!/1的NaCl溶液。在分別設置於陽極室及陰極室的石墨電極連接電線後，施加2A的電流，來產生氯氣。所產生的氯氣與裝入浸出槽的pHl3. 5的NaOH水溶液200ml進行反應來製備出OCr濃度為O. Qmoir1的氧化性鹼溶解液。溶解液的最終pH調整為13。將備好的溶液的溫度保持在40°C，並以400rpm進行攪拌，裝入Ig釕粉末並進行溶解。保持30分鐘溶解反應，其結果，溶解率達到100%。隨後，在溶解槽的溫度為80°C、空氣載氣注入速度為用於降低pH而注入氯的施加電流為2A的條件下，進行揮發的結果，經過180分鐘時，99. 95%的釕被揮發。在捕集槽中，將在θπιο ·!/1的鹽酸中以20%的體積比含有乙醇的混合溶液250ml用作捕集溶液，將溶液溫度保持在10°C。實施捕集之後，經過180分鐘時,捕集率達到96. 2%,以二氧化釕析出或者連接部位上出現的滲漏(leak)損失的形態，在揮發步驟中產生的損失率達到3. 8%。實施例4
作為用於電解氯生成槽的溶液，在陽極室中使用250mL的I mol·!/1的鹽酸，在陰極室中使用600mL的Zmol·!/1的NaCl溶液。在分別設置於陽極室及陰極室的石墨電極連接電線後，施加2A的電流，來產生氯氣，並將其向儲存有預先在陰極室生成的氫氧化鈉溶液的氧化性鹼溶液保管槽供應，來製備出氯化合物OCr濃度為0. TmohL'pH為12的氧化性鹼溶解液600mL。將其中的400mL向溶解槽供應，將溶液溫度保持在60°C。將分別含有鎢和 釕50%的混合試樣2g投入溶解槽，以400rpm速度進行攪拌來實施浸出。經過60分鐘浸出時，混合試樣完全溶解，追加注入氯氣，將溶液的PH降低至2。在溶解槽的溫度為80°C、空氣載氣注入速度為^OmPmirT1的條件下，經過180分鐘時，99. 9%的釕被揮發。在捕集槽中，將在θπιο ·!/1的鹽酸中以20%的體積比含有乙醇的混合溶液250ml用作捕集溶液，將溶液溫度保持在10°C。實施捕集後經過180分鐘時，捕集率達到96%。釕被揮發時，隨著pH下降，鎢以鎢氧化物形態沉澱。釕揮發後剩餘的含鎢氧化物溶解液向分離槽移送，經過固液分離後，鎢以氧化物的形態被回收為99. 9%，分離後的餘液再次向電解氯生成槽的陰極室供應而再利用於氫氧化鈉的製備。如上所述，在本發明中通過如具體裝置圖的特定事項和限定的實施例及附圖進行了說明，但這些只是有助於更加全面理解本發明，而本發明並不局限於上述實施例，本發明所屬技術領域的普通技術人員能夠進行各種修改及變形。因此，本發明的技術思想並不局限於上述實施例，所附的權利要求書以及與該權利要求書均等或者等價變形的所有內容都應屬於本發明的技術思想的範疇內。
權利要求
1.一種有價金屬回收裝置，其特徵在幹， 包括具有如下部分的系統 電解氯生成槽， 溶解槽，其位於電解氯生成槽的後端，對含有價金屬的物質進行浸出反應， 供氣器，其與溶解槽相連接並供應載氣， 捕集槽，其位於溶解槽的後端，用於捕集揮發性物質， 分離槽，其位於溶解槽的後端，對在溶解槽產生的浸出反應物進行分離純化； 還具備用於連接電解氯生成槽、溶解槽及分離槽的氯及氫氧化鈉的再循環管線。
2.根據權利要求I所述的有價金屬回收裝置，其特徵在幹， 上述電解氯生成槽由含有氯離子的酸或含有鹼金屬氯化物的電解液、由離子交換膜分離的陽極室及陰極室構成， 在上述陽極室生成的氯氣或者在上述陰極室生成的氫氧化鈉溶液向溶解槽供應。
3.根據權利要求I所述的有價金屬回收裝置，其特徵在於，上述氯再循環管線使得在電解氯生成槽生成的氯向溶解槽供應並進行浸出反應後剩餘氯再次向電解氯生成槽供應或者使經由分離槽再次向電解氯生成槽供應來實現循環。
4.根據權利要求I所述的有價金屬回收裝置，其特徵在於，上述氫氧化鈉再循環管線使得在電解氯生成槽生成的氫氧化鈉向溶解槽供應並進行浸出反應後經由分離槽再次向電解氯生成槽供應來實現循環。
5.根據權利要求I所述的有價金屬回收裝置，其特徵在於，上述溶解槽在前端還包括與電解氯生成槽連接的氧化性鹼溶液保管槽。
6.根據權利要求I所述的有價金屬回收裝置，其特徵在於，上述氧化性鹼溶液保管槽使預先儲存的鹼溶液與在電解氯生成槽中生成的氯氣進行反應，來保管PH8以上的氧化性鹼溶液。
7.根據權利要求I所述的有價金屬回收裝置，其特徵在於，上述供氣器通過載氣供應管線及噴嘴將載氣向溶解槽供應，設置於溶解槽的噴嘴避免與溶解槽內部的溶液接觸，設置幹與上述溶解槽連接的捕集槽的噴嘴位於捕集溶液內。
8.根據權利要求I所述的有價金屬回收裝置，其特徵在於，在上述電解氯生成槽的陰極室中生成的氫氣用作熱源。
9.根據權利要求I所述的有價金屬回收裝置，其特徵在於，上述系統是能夠遮蔽光線的密閉式系統。
10.一種有價金屬回收方法，其特徵在於，包括如下步驟 a)將向電解氯生成槽施加電流或電壓而生成的氯或氫氧化鈉溶液向溶解槽移送的步驟； b)藉助在被移送的氯或氫氧化鈉溶液的反應下生成的氧化性鹼溶解液,使含有價金屬的物質進行浸出反應的溶解步驟； c)使浸出的有價金屬進行揮發，在捕集槽進行捕集或者向分離槽移送而進行分離純化的分離步驟；以及 d)在上述被移送的氯中的未使用氯及在分離步驟中產生的氯離子含有餘液向電解氯生成槽再循環的步驟。
11.根據權利要求10所述的有價金屬回收方法，其特徵在於，還包括如下步驟在上述溶解槽的前端具有供氣器，通過噴嘴供應載氣。
12.根據權利要求10所述的有價金屬回收方法，其特徵在於，上述步驟b)的溶解步驟在pH8以上、20°C 90°C條件下進行。
13.根據權利要求10所述的有價金屬回收裝置，其特徵在於，上述步驟c)的揮發在有價金屬被浸出的溶液的pH為I 10的條件且在20°C 90°C條件下進行。
14.根據權利要求10所述的有價金屬回收方法，其特徵在於，上述步驟c)的在捕集槽中的捕集步驟在含有還原劑的溶液及5°C 30°C條件下進行。
15.根據權利要求10所述的有價金屬回收方法，其特徵在於，上述步驟d)的氯的再循環過程包括將溶解槽中的剩餘氯氣向電解氯生成槽的陰極室供應並將其還原為氯離子後進行再利用，或者在分離槽中對溶解液進行分離純化之後將含有氯離子的餘液作為鹼溶液的原料再次向電解氯生成槽的陰極室供應的步驟。
全文摘要
本發明提供一種根據鹼法浸出的循環型有價金屬回收裝置及方法，上述有價金屬回收裝置包括具有如下部分的系統電解氯生成槽，溶解槽，其位於電解氯生成槽的後端，對含有價金屬的物質進行浸出反應，供氣器，其與溶解槽相連接並供應載氣，捕集槽，其位於溶解槽的後端，用於捕集揮發性物質，分離槽，其位於溶解槽的後端，對在溶解槽產生的浸出反應物進行分離和純化；還具備用於連接電解氯生成槽、溶解槽及分離槽的氯及氫氧化鈉的再循環管線。本發明能夠根據有價金屬的特性進行回收，並通過具備氯及氫氧化鈉的再循環系統，使金屬回收率及工序效率實現極大化，由此十分經濟。
文檔編號C25B9/00GK102839395SQ201210209389
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月25日 優先權日2011年6月23日
發明者金珉奭, 李在天 申請人:韓國地質資源研究院