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一种金属电解废液的低温蒸发方法及其设备


技术摘要:
本发明涉及一种金属电解废液的低温蒸发方法,涉及贵金属回收的技术领域,其包括步骤:S1、准备蒸发室、中转室以及负高压室,蒸发室、中转室与负高压室依次连接;S2、将电解废液充入蒸发室并低温加热蒸发室内的电解废液,然后将蒸发室内电解废液液面上侧的气压调节为负  全部
背景技术:
随着科技的发展,社会的进步,人们生活水平的提高,人们生活中的电子产品的使 用越来越普遍。这些电子产品如插接头、电路板等中含有大量的金、银和铜金属,这些金属 都具有很高的再利用价值。所以,回收利用贵金属有着巨大的经济效益和社会效益。传统的 废物金属回收工艺通常包括脱金-电解-王水-还原-焙烤,焙烧后得到金子以及废水,然后 再对废水进行回收重复利用。在废物金属电解后悔产生电解废液,电解废液中还含有很多 金属离子,在现有工艺中,还需对该电解废液进行蒸发处理,析出金属盐,用以方便后续的 回收处理。现有的蒸发工艺一般采用高温加热的方式,开启加热以及关闭散热的时间长,不 利于节约能源。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种金属电解废液的低温蒸发方 法及其设备,其具有节约能源的效果。 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的: 一种金属电解废液的低温蒸发方法,包括步骤:S1、准备蒸发室、中转室以及负高压室, 蒸发室、中转室与负高压室依次连接;S2、将电解废液充入蒸发室并低温加热蒸发室内的电 解废液,然后将蒸发室内电解废液液面上侧的气压调节为负低压,使得蒸发室内的水分蒸 发;S3、将负高压室内气压抽气调整为负高压,然后将蒸发室、中转室以及负高压室连通,使 得蒸发室内的废液蒸汽通过中转室导入负高压室;S4、导出负高压室内的废液蒸汽;S5、重 复步骤S2-S4,直至蒸发室内的废液蒸发完。 通过采用上述技术方案,在步骤S2中,电解废液处于低温低压环境,使得电解废液 中的水分沸点降低,从而使得电解废液中的废液水分蒸发,然后在步骤S3中,负高压室内的 气压低于蒸发室,当蒸发室、中转室以及负高压室连通时,蒸发室内蒸发出的废液蒸汽通过 中转室进入负高压室内,然后在步骤S4中导出负高压室内的废液蒸汽凝结形成的废液,从 而使得金属电解废液中的固液分离,方便后续的回收处理;与现有的高温加热的方式相比, 本金属电解废液的低温蒸发方法无需长时间升温至高温,且在关闭时也无需长时间散热, 减小了热量的损失,有利于节约能源。 一种金属电解废液的低温蒸发设备,包括水平设置的罐体、固定于所述罐体一端 的副罐、水平设置于罐体内的浮板以及固定于罐体底部的低温加热套;所述浮板的四周边 缘分别与所述罐体的四周内侧壁密封连接;在所述罐体内,所述浮板下侧空间即为蒸发室, 所述浮板上侧空间即为中转室,所述副罐内部空间即为负高压室;所述罐体上还设有用于 在蒸发室内形成负低压环境的气压组件以及用于在负高压室内形成负高压环境的抽压组 4 CN 111547796 A 说 明 书 2/7 页 件;所述气压组件包括固定于所述罐体上的第一真空泵、设置于罐体上并与蒸发室内壁连 通的抽气管以及固定安装所述抽气管上的第一电磁阀,所述第一真空泵与所述抽气管连 通;所述抽压组件包括固定安装在所述副罐外侧壁上并与负高压室内连通的第二真空泵、 设置于所述罐体顶部的连接罐、设置于所述连接罐底部的安装管、设置于连接罐一侧的连 通管以及固定安装在所述安装管上的第二电磁阀,所述安装管上端与所述连接罐连通,所 述安装管下端与所述罐体连接并与中转室连通;所述连通管一端与所述连接罐连通,另一 端与负高压室连通;所述副罐上固定安装有与负高压室连通的排水阀。 通过采用上述技术方案,当电解废液导入罐体内时,电解废液位于浮板下侧的蒸 发室内,此时第一真空泵启动,第一电磁阀开启,使得蒸发室内的部分空气通过抽气管以及 第一真空泵排出蒸发室,从而使得蒸发室处于负低压环境,与此同时低温加热套加热罐体, 使得蒸发室内处于低温低压环境,从而使得电解废液蒸发出废液蒸汽,然后第二真空泵启 动,使得副罐内的负高压室处于负高压环境,然后第二电磁阀开启,使得负高压室、中转室 以及蒸发室连通,从而使得蒸发室内蒸发出的废液蒸汽通过中转室、安装管、连接罐以及连 通管进入副罐内的负高压室内,然后第二电磁阀关闭,第二真空泵往副罐内补入空气,然后 排水阀开启,排出了负高压室内的废液,从而实现了电解废液的固液分离。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述罐体内还设有连接所述浮板与罐 体内顶面的活塞杆,所述浮板与所述罐体内壁滑移配合并活动密封;所述罐体内壁上设有 当浮板上升时连通中转室与蒸发室的瞬时贯通组件。 通过采用上述技术方案,当蒸发室内处于低温低压环境时,电解废液蒸发出废液 蒸汽,然后第二电磁阀开启,使得中转室与负高压室内连通,从而使得浮板上侧气压小于浮 板下侧气压,从而使得浮板上移,直至瞬时贯通组件贯通蒸发室与中转室,从而使得蒸发室 内的废液蒸汽瞬间吸入中转室以及负高压室内,从而排出了蒸发室内的大量废液蒸汽,排 汽效率高,此外,浮板上移后再贯通蒸发室与中转室,有利于防止电解废液受到气压剧烈变 化而溅射到浮板上。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述罐体的截面呈圆形,所述浮板设 置于所述罐体的轴线上侧,且所述浮板与罐体两端内侧壁滑移配合并活动密封;所述浮板 靠近所述罐体弧形内壁的边缘端面上开设有沿浮板该侧边缘延伸的密封槽,所述密封槽内 固定有弹性条;所述密封槽内还设有与密封槽内壁贴合并滑移配合的密封凸片,所述密封 凸片一侧穿出密封槽并与所述罐体的弧形内壁抵紧,另一侧位于密封槽内并与所述弹性条 固定。 通过采用上述技术方案,当浮板上侧气压低于浮板下侧气压时,浮板由于气压差 而上移,此时,浮板上的密封凸片与罐体的弧形内壁抵紧并上移,从而使得密封凸片沿罐体 的弧形内壁弧度逐渐收入密封槽内,从而使得浮板与罐体的弧形内壁保持活动密封。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述瞬时贯通组件包括贴合所述罐体 弧形内壁并与之固定的顶片、开设于所述顶片远离罐体内壁的表面上的通气槽以及固定于 顶片下边缘端面上的便于所述密封凸片滑上顶片的滑入条,所述顶片设置于所述浮板上 侧;所述通气槽的长度方向沿所述顶片表面由上至下延伸。 通过采用上述技术方案,当浮板上侧气压低于浮板下侧气压时,浮板由于气压差 而上移,使得密封凸条收入密封槽内,随着浮板的上移,浮板逐渐通过滑入条滑上顶片,直 5 CN 111547796 A 说 明 书 3/7 页 至通气槽两端位于浮板上下两侧,从而使得浮板上下两侧的蒸发室与中转室瞬间贯通,无 需额外的电气控制蒸发室与中转室的贯通。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述通气槽截面面积由下至上逐渐变 大。 通过采用上述技术方案,当废液蒸汽大量进入负高压室内时,中转室与蒸汽式之 间的气压差减弱,使得浮板下降一截,此时通气槽中通过废液蒸汽的截面面积逐渐变大,用 以通过更多的废液蒸汽。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述气压组件还包括Y形管,所述Y形 管包括与所述第一真空泵连通的第一通气端、与所述副罐内负高压室连通的第二通气端以 及与外界空气连通的第三通气端,所述第三通气端上固定安装有第三电磁阀,所述第二通 气端上固定安装有第四电磁阀。 通过采用上述技术方案,当金属电解废液刚进入蒸发室内时,第四电磁阀关闭,第 三电磁阀开启,第一真空泵启动,抽取蒸发室内的空气至外界,从而使得蒸发室内处于负低 压环境,而在废液蒸汽的蒸发循环开始时,第四电磁阀开启,第三电磁阀关闭,此时第一真 空泵开启,抽取蒸发室内的空气与废液蒸汽进入负高压室内,防止废液蒸汽泄露。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述活塞杆包括与所述浮板上表面固 定的活塞筒、设置于所述活塞筒内并与之内壁滑移配合的活塞块、竖直设置于所述罐体内 的固定杆、固定于罐体顶部外壁上的固定环块以及套设于所述固定环块上的固定盖;所述 固定杆下端穿入所述活塞筒开口内并与所述活塞块固定,所述固定杆上端依次贯穿所述罐 体内顶面、罐体外壁、所述固定环块以及所述固定盖;所述固定杆与所述罐体、所述固定环 块均活动密封,所述固定杆与所述固定盖转动连接;所述固定盖内侧壁与所述固定环块外 侧壁螺纹配合,且所述固定环块上表面贴合并固定有与固定盖内顶面相抵的橡胶片。 通过采用上述技术方案,当固定盖旋转时,固定盖相对于固定环块以及罐体具有 竖直方向上的位移,从而带动了固定杆上下移动,调节了固定杆以及活塞块的高度,从而便 于调节浮板的升降行程。 综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果: 与现有的高温加热的方式相比,本金属电解废液的低温蒸发方法无需长时间升温至高 温,且在关闭时也无需长时间散热,减小了热量的损失,有利于节约能源; 当蒸发室内处于低温低压环境时,电解废液蒸发出废液蒸汽,然后第二电磁阀开启,使 得中转室与负高压室内连通,从而使得浮板上侧气压小于浮板下侧气压,从而使得浮板上 移,直至瞬时贯通组件贯通蒸发室与中转室,从而使得蒸发室内的废液蒸汽瞬间吸入中转 室以及负高压室内,从而排出了蒸发室内的大量废液蒸汽,排汽效率高,此外,浮板上移后 再贯通蒸发室与中转室,有利于防止电解废液受到气压剧烈变化而溅射到浮板上; 当浮板上侧气压低于浮板下侧气压时,浮板由于气压差而上移,此时,浮板上的密封凸 片与罐体的弧形内壁抵紧并上移,从而使得密封凸片沿罐体的弧形内壁弧度逐渐收入密封 槽内,从而使得浮板与罐体的弧形内壁保持活动密封。 附图说明 图1是实施例的结构示意图。 6 CN 111547796 A 说 明 书 4/7 页 图2是密封凸片的结构示意图。 附图标记:1、罐体;2、副罐;21、排水阀;3、浮板;31、密封槽;32、弹性条;33、密封凸 片;4、低温加热套;5、罐盖;51、进料口;52、出料口;53、填充块;6、活塞杆;61、活塞筒;62、活 塞块;63、固定杆;64、固定环块;65、固定盖;7、气压组件;71、第一真空泵;72、抽气管;73、第 一电磁阀;74、Y形管;741、第三电磁阀;742、第四电磁阀;8、抽压组件;81、第二真空泵;82、 连接罐;83、安装管;84、连通管;85、第二电磁阀;9、瞬时贯通组件;91、顶片;92、通气槽;93、 滑入条。
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