[发明专利]一种用于贵重金属分离回收的反应器及其应用

说明书

本发明提出一种用于贵、重金属分离回收的反应器及其应用，属于贵、重金属回收技术领域。所述反应器包括：阳极圆筒，所述阳极圆筒外设有多孔阳极外罩，所述多孔阳极外罩的底端通过渐缩管与进水管相连通，阳极圆筒和多孔阳极外罩之间设有改性聚合物吸附剂；阴极圆筒，设于所述多孔阳极外罩的外侧，所述阴极圆筒的内壁上设有阴极始极板；外框，设于阴极圆筒外，所述外框的上部设有出水管，所述出水管与贵重金属在线分析仪相连，所述贵重金属在线分析仪与出水槽和进水槽相连。本发明提出的反应器，主要分离回收酸性溶液中的贵金属和重金属，吸附分离效果好。

技术领域

本发明属于贵、重金属回收技术领域，具体涉及一种用于贵重金属分离回收的反应器及其应用。

背景技术

贵、重金属常被用于催化、电子器械等领域，贵、重金属回收的主要来源为有色冶金和二次资源，其中铜、锌、镍、铁等重金属的含量在0.1-10g/L，其中贵金属的含量也不容忽视。例如，有色冶金废水中金等贵金属的含量在0-10mg/L；二次资源中的电子垃圾更是被称为“沉睡的矿产”，例如一吨废弃的手机含金量超过270g。

对于贵金属而言，常规的回收方法包括溶剂萃取法、吸附法、离子交换法等，其中，吸附法回收贵金属具有操作简便、速度快、吸附容量高的优势。

对于重金属而言，常规的回收方法包括化学沉淀、离子交换法、吸附法和电沉积法等，由于金属氧化还原能力的特异性相较于其他理化性质更显著，采用电沉积可以通过调节电压或电流等参数实现金属的分离与高效回收。

常规的电沉积回收贵、重金属的设备主要为旋流电积槽，其工作原理是利用提升泵所抽送的高速水流在电积槽内形成旋流，减小了阴极区域的浓差极化，通过调节电源参数，实现重金属的高效分离与回收。然而，由于酸性溶液中，贵金属常与溶液中的阴离子以络合离子的形式存在，如AuCl₄^-，PtCl₄^-等，这些络阴离子由于相反的荷电特性难以迁移至阴极表面发生对应的贵金属沉积，造成极其严重的贵金属损失。

发明内容

本发明提出一种结合选择性吸附和沉积技术实现贵、重金属高效分离与回收的反应器，利用酸性溶液中贵、重金属赋存形态的差异，结合阳极区域选择性吸附贵金属离子的吸附技术和阴极还原重金属的电沉积技术，实现多元贵、重金属溶液中金属资源的分离与高效回收。

本发明提出一种用于贵重金属分离回收的反应器，所述反应器包括：

阳极圆筒，所述阳极圆筒外设有多孔阳极外罩，所述多孔阳极外罩的底端通过渐缩管与进水管相连通，阳极圆筒和多孔阳极外罩之间设有改性聚合物吸附剂；

阴极圆筒，设于所述多孔阳极外罩的外侧，所述阴极圆筒的内壁上设有阴极始极板；

外框，设于阴极圆筒外，所述外框的上部设有出水管，所述出水管与贵重金属在线分析仪相连，所述贵重金属在线分析仪与出水槽和进水槽相连。

进一步地，所述装置配有直流电源，所述阳极圆筒与直流电源的正极相连，

所述阴极圆筒与直流电源的负极相连。

进一步地，所述阳极圆筒为钛网圆筒负载贵金属，所述贵金属为钌、铱；

所述多孔阳极外罩为钛筒；所述多孔阳极外罩的底部为网状结构；所述多孔阳极外罩上的开孔为圆形或方形。

进一步地，所述阴极圆筒为钛筒或不锈钢筒；

所述阴极始极板为铜板、钛板或不锈钢板。

进一步地，所述进水管与进水槽之间设有提升泵。

进一步地，所述改性聚合物吸附剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将单质硫、多元胺基化合物、多元羰基化合物、负载基底混合，加入有机溶剂，得固液混合液；