[实用新型]从废液中同时分离各种金属离子及固体颗粒的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及从工业废液中分离有价金属及固体杂质技术，具体地说一种基于改进的旋流电解技术以及旋流分离技术，可同时分离各种金属离子及固体颗粒的方法及装置。

背景技术

工业废液中含有较重的金属及其它固体颗粒，如不加以处理，排放出来对当地的环境会产生污染，严重影响当地的生活环境及土地质量。工业废水的处理，如果首先分离出金属及固体颗粒，再对除杂后废水进行后期化学或其他处理，这样就能快速有效地完成废水处理任务。

现有的旋流电解技术是基于各种金属离子理论析出电位差异，即欲被提取的金属只要与溶液体系中其他金属离子有较大的电位差，则电位较正的金属易于在阴极优先析出，通过高速旋转液流，分离出特定的金属，其他金属则不被分离。另外一方面，旋流分离技术广泛应用于固液分离过程中，用于分离去除悬浮液中较重的颗粒。悬浮液在分离器上部沿切线高速进入，在离心力的作用下，粗重颗粒被抛向器壁并旋转向下和形成的浓液一起排出，清液则旋转到一定程度后随二次上旋涡流排出。

现有的旋流电解技术，在一次分离过程中，只能主要分离出特定的金属，不能对其他金属进行分离，此外，也不能对固体颗粒进行分离。而旋流分离技术，则只能分离固体颗粒，不能分离金属离子杂质，因此二者单独应用均不能同时分离各种金属离子和固体颗粒。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术的缺陷，提供一种从废液中同时分离各种金属离子及固体颗粒的装置，其将旋流分离和旋流电解的结合，可同时分离各种金属离子及固体颗粒，能大大地提高工业废水的处理效率、降低处理成本。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种从废液中同时分离各种金属离子及固体颗粒的装置，其包括旋流器壳体，所述旋流器壳体的上、下两端分别设有出水口和固体颗粒排放口，该旋流器壳体的侧壁上设有一进水口，所述旋流器壳体内安装有一倒圆锥体结构的阴极，所述阴极与旋流器壳体的结构相匹配且位于旋流器壳体的内壁，在旋流器壳体内部设有一阳极，所述阳极位于旋流器壳体的中心。

其在旋流分离器基础上，增加电解阴极和阳极，并且能产生上旋涡流，阴极倾斜方向(倒锥形)及电解旋流方向与常规旋流电解技术相反。这样就可以在同一分离装置上进行旋流电解和旋流分离，实现对各种有价金属和固体颗粒同时进行分离，将它们从废液中分离出来。

原液(指废液或经过入水口过滤器过滤后的液体)以切线方向进入壳体上部，形成旋流运动，在离心力作用下，质量较大的固体颗粒向置于壳体内壁的阴极运动，在重力作用下沉降于锥体的底部，通过固体颗粒排放口排出。上旋涡流再经出水滤网将细小颗粒过滤，最后由出水口排出，从而实现固体颗粒与液体的分离。

原液中的金属离子在阴极-阳极间的电场以及离心力作用下，向阴极聚集。金属离子在阴极得到电子后还原成金属。金属沉积在阴极表面，从而把金属离子从原液中分离出来。

由于阴极釆用倒锥体结构，而且旋流由下向上运动，在离心力的作用下，各种金属离子(其质量不同)都可以在不同的阴极位置与阴极接触，从阴极接收电子沉积析出，这解决了常规旋流电解法只能分离特定金属的问题。

该装置进一步包括一电解电源，所述电解电源的正负极分别与阳极和阴极通过导线连接。

所述阳极为圆柱体，阴极和阳极为可拆移结构，方便对阴极所电积的金属进行剥离、以及对阳极进行清洗。

所述阴极与旋流器壳体的锥角均为5-80°。

所述阴极的上表面的位置不高于进水口的高度。

在出水口处设置一出水口过滤网。

该装置进一步包括一水泵，所述水泵与进水口相连通，用于将废液引入进水口内。在水泵和进水口之间设有一入水口过滤器，在该入水口过滤器内安装有入水口过滤网，用于把废液中较大的杂质过滤掉。

本实用新型提供的一种能从废液中同时分离各种金属离子及固体颗粒的装置，其有益效果在于：

1、原液中的金属离子在阴极-阳极间的电场以及离心力作用下，向阴极聚集。金属离子在阴极得到电子后还原成金属。金属沉积在阴极表面，从而把金属离子从原液中分离出来。由于阴极釆用倒锥体结构，而且旋流由下向上运动，在离心力的作用下，各种金属离子(其质量不同)都可以在不同的阴极位置与阴极接触，从阴极接收电子沉积析出，摒弃了常规旋流电解法只能分离一种特定的金属离子，不能同时对其他金属离子进行分离的问题。