申请日2009.04.30
公开(公告)日2009.09.30
IPC分类号C02F9/06; C02F1/66; C02F1/461; C02F101/18; C02F101/20; C02F1/72; C02F103/16
摘要
含氰含银电镀废水的处理方法及其装置，涉及一种电镀废水的处理方法及装置。提供一种采用脉冲电源和静态电极技术从低浓度含氰含银电镀废水中回收银和分解氰的方法及装置。处理装置包括电解槽、电源、循环泵、增氧机、电极组、管式液体分布器、曝气管;电极组、管式液体分布器、曝气管分别固定于电解槽底部，管式液体分布器设于电极组的阴极边，液体进口与循环泵连接;电极组的阳极边设至少一个曝气管，气体进口与增氧机连接;循环泵进口端与电解槽连通;电源采用脉冲电源。本发明银的回收率在99%以上，电解银的纯度可达99.5%以上，另外，氰化物的分解率达到83%以上;整个过程所需能耗低，时间短，处理效率高，成本低。
权利要求书
1.含氰含银电镀废水处理装置，其特征在于设有电解槽、电源、循环泵、增氧机、电 极组、管式液体分布器和曝气管;电极组、管式液体分布器和曝气管分别固定于电解槽底部， 电极组包括阳极和阴极，电极与电源连通;至少一个管式液体分布器设于电极组的阴极边， 管式液体分布器为一中空管体，管壁一侧设至少一个液体出口，管体顶部液体进口与循环泵 出口连接;电极组的阳极边设至少一个曝气管，曝气管顶部接针孔式莲蓬头或砂芯曝气头， 曝气管底部为气体进口，气体进口与增氧机连接;循环泵进口端与电解槽连通。
2.如权利要求1所述的含氰含银电镀废水处理装置，其特征在于电解槽内设置至少一 个电极组及配套的管式液体分布器、曝气管。
3.如权利要求1所述的含氰含银电镀废水处理装置，其特征在于阳极和阴极呈同轴排 列。
4.如权利要求3所述的含氰含银电镀废水处理装置，其特征在于阳极与阴极之间的距 离为45～50mm。
5.如权利要求1所述的含氰含银电镀废水 处理装置，其特征在于所述液体出口朝向阴 极。
6.如权利要求1所述的含氰含银电镀废水处理装置，其特征在于电源为脉冲电源。
7.如权利要求1或6所述的含氰含银电镀废水处理装置，其特征在于电源两端设有电 流表和电压表。
8.含氰含银电镀废水的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将待处理含氰含银电镀废水加入电解槽中，调节pH值在8.5～9.5;
2)打开循环泵，控制循环流速在50～150ml/min，打开增氧机，控制曝气速率为1.0～ 3.0L/min;
3)系统稳定后，打开电解电源，控制脉冲电源参数：占空比为40%～60%，脉冲频率 为800～1200Hz，电解电压为0.9～1.5V;
4)在反应过程中，阳极进行氰化物分解氧化反应，阴极进行金属银析出还原反应，每 隔30min检测一次废水含银量和含氰量，当含银量小于10mg/L后，终止反应;
5)拆下阴极，用蒸馏水洗净后，在空气中干燥，然后剥下电解银层，得到回收的电解 银。
说明书
含氰含银电镀废水的处理方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种电镀废水的处理方法及装置，尤其是涉及一种含氰含银电镀废水的处理 方法及其装置。
背景技术
银是重要的贵金属，具有良好的导电性、延展性、感光性和化学稳定性，已广泛应用于 电子、化工、照相材料、医药以及航空航天等领域。电镀是获得金属银表面的重要手段，在 对电器、仪表等进行导电性镀银以及对各种轻工业产品的装饰性镀银中，产生的大量含氰含 银电镀漂洗废水，银的质量浓度在0.5～3g/L范围，总氰的质量浓度在0.5～6g/L范围。目 前对含氰含银电镀废水的处理方法主要有离子交换法、锌置换法等。近年来，为了更合理地 利用资源、保护环境，采用电化学法更有效地从电镀废水中回收贵金属、分解氰化物已成为 该领域研究热点之一，其重点是电解槽和电极的设计使之更有利于提高传质效率和稳定性， 如英国BEWT的流化床电解槽、台湾工研院的流化床电解槽及扰流式阴极平板式电解槽、 法国的凹凸薄板电极电解装置以及ECO电解装置等，这些装置都可以从电镀废水中回收一 定的贵金属，但处理效果仍不理想，且不能直接进行固液分离。
公开号为CN1609011A的发明专利申请公开一种用于处理高浓度氰化物废液的电解槽， 阳极是由至少一支导电石墨棒与多个石墨粒所组成，其阴极是由至少一支金属棒组成，阳极 与阴极之间有多孔绝缘物以防止彼此接触，多孔绝缘物为管状，环绕在各金属棒外围，电解 槽具有排放管以排放该电解槽中电解析出的贵重金属粉末。该电解槽能处理总氰含量为3～ 6g/L的电镀废水，但存在结构复杂、投资大、维护困难等问题，且其回收的金属为粉末状。
美国专利US 4028199公开一种带刮刀的旋转圆筒阴极装置，该装置虽可以进行连续电 解生产，但当电极旋转时，电解液形成旋转柱面，使内外层电解质交递传质困难，因此，用 于稀溶液中回收金属效率低，耗能大。另外，现有的大多数电解研究都采用直流电源，其将 使电极产生“极化效应”而逐渐老化，大大影响电解槽的性能，降低使用寿命。
发明内容
本发明的目的旨在于提供一种含氰含银电镀废水的处理方法及其装置。
本发明的技术方案是采用脉冲电源和静态电极技术，从低浓度含氰含银电镀废水中回收 银和分解氰。
本发明所述含氰含银电镀废水处理装置设有电解槽、电源、循环泵、增氧机、电极组、 管式液体分布器和曝气管;电极组、管式液体分布器和曝气管分别固定于电解槽底部，电极 组包括阳极和阴极，电极与电源连通;至少一个管式液体分布器设于电极组的阴极边，管式 液体分布器为一中空管体，管壁一侧设至少一个液体出口，管体顶部液体进口与循环泵出口 连接;电极组的阳极边设至少一个曝气管，曝气管顶部接针孔式莲蓬头或砂芯曝气头，曝气 管底部为气体进口，气体进口与增氧机连接;循环泵进口端与电解槽连通。
电解槽内可设置多个电极组及配套的管式液体分布器、曝气管。
阳极和阴极最好呈同轴排列，阳极与阴极之间的距离最好为45～50mm。所述液体出口 朝向阴极。电源最好为脉冲电源，电源两端最好设有电流表和电压表。
本发明所述含氰含银电镀废水的处理方法包括以下步骤：
1)将待处理含氰含银电镀废水加入电解槽中，调节pH值在8.5～9.5;
2)打开循环泵，控制循环流速在50～150ml/min，打开增氧机，控制曝气速率为1.0～ 3.0L/min;
3)系统稳定后，打开电解电源，控制脉冲电源参数：占空比为40%～60%，脉冲频率 为800～1200Hz，电解电压为0.9～1.5V;
4)在反应过程中，阳极进行氰化物分解氧化反应，阴极进行金属银析出还原反应，每 隔30min检测一次废水含银量和含氰量，当含银量小于10mg/L后，终止反应;
5)拆下阴极，用蒸馏水洗净后，在空气中干燥，然后剥下电解银层，得到回收的电解 银。
与现有的电镀银废水处理方法相比，由于本发明采用脉冲电源，其峰值电流强度远大于 平均电流强度，在脉冲间歇时间，通过搅拌作用，阴极周围的银离子得到迅速补充，使电流 效率达到99.9%，银的回收率在99%以上，同时使吸附在阴极上的杂质成分得以脱离阴极 表面，提高电解银的纯度，电解银的纯度可达99.5%以上，且回收银为固体，分离简便。另 外，脉冲直流电源可以最大限度地降低“极化效应”，保证电解槽输出性能稳定，电极使用 寿命大大提高。由于采用液体分布器的强制循环，结合阳极周围连续曝气的方式，在大幅度 提高传质效率的同时有效地促进阳极进行氰化物的氧化反应，氰化物的分解率达到83%以 上。整个过程所需能耗低，生产周期短，处理效率高，生产运行成本低，为一种可应用于氰 化物分解或银回收的废水处理技术。潜在应用对象为含镍、铜、锌、金、银、铅、镉等氰系 电镀废水。