申請日2015.09.01
公開(公告)日2015.12.23
IPC分類號C02F103/16; C02F9/10
摘要
本實(shí)用新型提供一種電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理設(shè)備,包括:結(jié)晶罐,其設(shè)廢水進(jìn)口、濃硫酸進(jìn)液口、中部開設(shè)連接通孔,底面設(shè)出液口;攪拌單元,包括電機(jī)、攪拌軸及攪拌槳;離心機(jī),其上設(shè)進(jìn)料口、氮?dú)膺M(jìn)口,底面設(shè)廢液出液口;第一收集槽,其上設(shè)液體進(jìn)口和液體出口;蒸發(fā)濃縮罐,其上設(shè)進(jìn)液口,排氣口;第一冷凝器,進(jìn)口與蒸發(fā)濃縮罐上表面中部排氣口連通;第二冷凝器,進(jìn)口與第一冷凝器出口通過管路連通;第二收集槽,上設(shè)料液進(jìn)口和料液出口,料液進(jìn)口通過管路與第二冷凝器出口連通。所述設(shè)備能夠很好地回收廢液中的硝酸,回收硝酸濃度能夠達(dá)到38%,并能夠生產(chǎn)具有較高純度的硫酸鎳、硫酸銅,作為工業(yè)生產(chǎn)的原料。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理設(shè)備,其特征在于,包括:
結(jié)晶罐,為一罐體,其上表面一側(cè)設(shè)廢水進(jìn)口、另一側(cè)設(shè)濃硫酸進(jìn)液口、中部開設(shè)有連接通孔,底面中部設(shè)出液口,結(jié)晶罐內(nèi)設(shè)有儲料槽;
攪拌單元,其包括設(shè)置于所述結(jié)晶罐中部上方的電機(jī)、一端與所述電機(jī)輸出軸連接另一端由結(jié)晶罐上表面中部連接通孔伸入結(jié)晶罐內(nèi)側(cè)下部的攪拌軸及與所述攪拌軸位于結(jié)晶罐內(nèi)側(cè)端連接的攪拌槳;
離心機(jī),其上表面一側(cè)設(shè)進(jìn)料口、中部設(shè)氮?dú)膺M(jìn)口,底面中部設(shè)廢液出液口,所述離心機(jī)進(jìn)料口通過進(jìn)料管道與所述結(jié)晶罐底面中部出液口連通;
第一收集槽,為一罐體,其上分別開設(shè)有液體進(jìn)口和液體出口,其液體進(jìn)口通過進(jìn)料管與所述離心機(jī)廢液出液口連通;
蒸發(fā)濃縮罐,為一罐體,其上表面一側(cè)設(shè)進(jìn)液口,中部設(shè)排氣口,所述蒸發(fā)濃縮罐進(jìn)液口通過進(jìn)液管道與所述第一收集槽液體出口連通,該進(jìn)液管道上設(shè)有泵;
第一冷凝器,進(jìn)口與所述蒸發(fā)濃縮罐上表面中部排氣口連通;
第二冷凝器,其進(jìn)口與所述第一冷凝器出口通過管路連通;
第二收集槽,其上設(shè)料液進(jìn)口和料液出口,料液進(jìn)口通過管路與所述第二冷凝器出口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理設(shè)備,其特征在于,所述離心機(jī)上表面另一側(cè)設(shè)洗滌液進(jìn)液口,洗滌液進(jìn)液口上插設(shè)有洗滌管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理設(shè)備,其特征在于,所述攪拌單元攪拌軸與攪拌槳為一體式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理設(shè)備,其特征在于,所述蒸發(fā)濃縮罐底面一側(cè)設(shè)出液口,該出液口通過管路與所述結(jié)晶罐廢水進(jìn)口連通,且管路上設(shè)有出液泵和出液閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理設(shè)備,其特征在于,還包括第三收集槽,所述蒸發(fā)濃縮罐底面中部設(shè)廢液出口,該廢液出口通過管路與所述第三收集槽連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理設(shè)備,其特征在于,沿所述結(jié)晶罐上表面中部連接通孔周向架設(shè)有一電機(jī)支架,所述攪拌單元電機(jī)設(shè)置于該電機(jī)支架上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理設(shè)備,其特征在于,所述攪拌槳為渦輪式攪拌槳、錨式攪拌槳、框式攪拌槳、螺桿式攪拌槳或推進(jìn)式攪拌槳。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理設(shè)備,其特征在于,所述攪拌槳為錨式攪拌槳。
說明書
一種電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理設(shè)備。
背景技術(shù)
電鍍廢水的來源一般為:(1)鍍件清洗水;(2)廢電鍍液;(3)其他廢水,包括沖刷車間地面,刷洗極板洗水,通風(fēng)設(shè)備冷凝水,以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當(dāng)造成的“跑、冒、滴、漏”的各種槽液和排水;(4)設(shè)備冷卻水,冷卻水在使用過程中除溫度升高以外,未受到污染。電鍍廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負(fù)荷、操作管理與用水方式等因素有關(guān)。電鍍廢水的水質(zhì)復(fù)雜,成分不易控制,其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等,有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)。
電鍍工藝多種多樣,其中,化學(xué)鍍鎳,是化學(xué)鍍中發(fā)展最快的一種。不用外來電流,借氧化還原作用在金屬制件的表面上沉積一層鎳的方法。用于提高抗蝕性和耐磨性,增加光澤和美觀。適合于管狀或外形復(fù)雜的小零件的光亮鍍鎳,不必再經(jīng)拋光。一般將被鍍制件浸入以硫酸鎳、次磷酸二氫鈉、乙酸鈉和硼酸所配成的混合溶液內(nèi),在一定酸度和溫度下發(fā)生變化,溶液中的鎳離子被次磷酸二氫鈉還原為原子而沉積于制件表面上,形成細(xì)致光亮的鎳鍍層。
電鍍廢水中的鎳主要以二價(jià)離子存在,比如說硫酸鎳、硝酸鎳以及與許多無機(jī)和有機(jī)絡(luò)合物比如蘋果酸、酒石酸、檸檬酸等生成的鎳鹽。含鎳廢水的工業(yè)來源很多,其中主要是電鍍業(yè),此外,采礦、冶金、機(jī)器制造、化學(xué)、儀表、石油化工、紡織等工業(yè),以及鋼鐵廠、鑄鐵廠、汽車和飛機(jī)制造業(yè)、印刷、墨水、陶瓷、玻璃等行業(yè)排放的廢水中也含有鎳。電鍍廢水中的硝酸鎳離子來源主要是電鍍鎳的清洗廢水,其廢水成分與電鍍液的基本成分差不多,硝酸鎳離子濃度在幾毫克到幾千毫克每升之間變化。
電鍍廢水中的硝酸鎳離子難去除,主要是以下幾點(diǎn)原因造成,第一,硝酸鎳離子的排放標(biāo)準(zhǔn)高,在所有第一類污染物之中,電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求,硝酸鎳離子需要處理至0.1mg/L才能外排,是所有標(biāo)準(zhǔn)中最嚴(yán)格的;第二,鍍種尤其是化學(xué)鍍的存在,使得廢水中存在大量的絡(luò)合劑,絡(luò)合劑與重金屬硝酸鎳離子結(jié)合生成絡(luò)合鎳,導(dǎo)致硝酸鎳離子加堿難以去除;第三,混入的前處理水以及表面活性劑,這類有機(jī)物也會與硝酸鎳離子結(jié)合生成有機(jī)絡(luò)合物,導(dǎo)致廢水硝酸鎳離子難以去除達(dá)標(biāo)。以上三點(diǎn)原因?qū)е聫U水中的硝酸鎳離子難除去,因此大多數(shù)電鍍廠、電鍍園區(qū)中的廢水硝酸鎳離子普遍超標(biāo)。
對此,目前國內(nèi)存在如下解決辦法:
中國專利CN200510062107.X,公開了一種銅和硝酸鎳的制備工藝,尤其是一種用電鍍廢水電解回收銅和硝酸鎳的回收方法。該回收方法在含有硫酸和鹽酸中至少一種的電鍍廢水中加入氫氧化鈉,使其酸堿度即pH值達(dá)到技術(shù)要求,廢水中的金屬沉淀;將沉淀的金屬與含有硝酸的電鍍廢水混合,并使pH值達(dá)到技術(shù)要求,然后電解,同時(shí)控制電流強(qiáng)度,使銅在電解過程中析出;在不含銅的金屬液體中加入氫氧化鎳,并使pH值達(dá)到技術(shù)要求,然后加熱,使之沉淀;將所沉淀的金屬過濾,即可得到硝酸鎳溶液,再將該硝酸鎳溶液加熱成濃縮的硝酸鎳結(jié)晶,即可得到硝酸鎳。然而,其采用分布回收方法,即先析出銅,然后在不含銅的金屬液中沉淀,回收硝酸鎳,但其并無法保證銅的完全析出,而且廢液中的硝酸也無法得到回收利用。
實(shí)用新型內(nèi)容
為解決上述存在的問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理設(shè)備,所述設(shè)備能夠很好地回收廢液中的硝酸,回收硝酸濃度能夠達(dá)到38%,并能夠生產(chǎn)具有較高純度的硫酸鎳、硫酸銅,作為工業(yè)生產(chǎn)的原料。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理設(shè)備,包括:結(jié)晶罐,為一罐體,其上表面一側(cè)設(shè)廢水進(jìn)口、另一側(cè)設(shè)濃硫酸進(jìn)液口、中部開設(shè)有連接通孔,底面中部設(shè)出液口,結(jié)晶罐內(nèi)設(shè)有儲料槽;攪拌單元,其包括設(shè)置于所述結(jié)晶罐中部上方的電機(jī)、一端與所述電機(jī)輸出軸連接另一端由結(jié)晶罐上表面中部連接通孔伸入結(jié)晶罐內(nèi)側(cè)下部的攪拌軸及與所述攪拌軸位于結(jié)晶罐內(nèi)側(cè)端連接的攪拌槳;離心機(jī),其上表面一側(cè)設(shè)進(jìn)料口、中部設(shè)氮?dú)膺M(jìn)口,底面中部設(shè)廢液出液口,所述離心機(jī)進(jìn)料口通過進(jìn)料管道與所述結(jié)晶罐底面中部出液口連通;第一收集槽,為一罐體,其上分別開設(shè)有液體進(jìn)口和液體出口,其液體進(jìn)口通過進(jìn)料管與所述離心機(jī)廢液出液口連通;蒸發(fā)濃縮罐,為一罐體,其上表面一側(cè)設(shè)進(jìn)液口,中部設(shè)排氣口,所述蒸發(fā)濃縮罐進(jìn)液口通過進(jìn)液管道與所述第一收集槽液體出口連通,該進(jìn)液管道上設(shè)有泵;第一冷凝器,進(jìn)口與所述蒸發(fā)濃縮罐上表面中部排氣口連通;第二冷凝器,其進(jìn)口與所述第一冷凝器出口通過管路連通;第二收集槽,其上設(shè)料液進(jìn)口和料液出口,料液進(jìn)口通過管路與所述第二冷凝器出口連通。
進(jìn)一步,所述離心機(jī)上表面另一側(cè)設(shè)洗滌液進(jìn)液口,洗滌液進(jìn)液口上插設(shè)有洗滌管。
另,所述攪拌單元攪拌軸與攪拌槳為一體式結(jié)構(gòu)。
另有,所述蒸發(fā)濃縮罐底面一側(cè)設(shè)出液口,該出液口通過管路與所述結(jié)晶罐廢水進(jìn)口連通,且管路上設(shè)有出液泵和出液閥。
再,還包括第三收集槽,所述蒸發(fā)濃縮罐底面中部設(shè)廢液出口,該廢液出口通過管路與所述第三收集槽連通。
再有,沿所述結(jié)晶罐上表面中部連接通孔周向架設(shè)有一電機(jī)支架,所述攪拌單元電機(jī)設(shè)置于該電機(jī)支架上。
且,所述攪拌槳為渦輪式攪拌槳、錨式攪拌槳、框式攪拌槳、螺桿式攪拌槳或推進(jìn)式攪拌槳。
另,所述攪拌槳為錨式攪拌槳。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
采用結(jié)晶結(jié)合蒸發(fā)濃縮的方式實(shí)現(xiàn)對電鍍廢水中含銅、鎳廢硝酸的回收處理,并可根據(jù)廢液中銅、鎳濃度的高低不同,實(shí)行不同方式的結(jié)晶和蒸發(fā)濃縮;設(shè)計(jì)兩級冷凝器,配合蒸發(fā)濃縮罐,實(shí)現(xiàn)對經(jīng)蒸發(fā)濃縮后呈煙霧狀的硝酸的回收,回收的硝酸質(zhì)量濃度約為38%;厥盏玫降牧蛩徙~、硫酸鎳晶體濃度高,經(jīng)過純化即可作為生產(chǎn)用藥劑。