铁粉从溶液中置换铜的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种铁粉从溶液中置换铜的装置，其特征在于，包括：箱体，用于盛装铜离子溶液；多个卡槽，间隔设置在箱体的箱壁上；多个加料板，用于均匀吸附铁粉，内层为磁铁层，外层为包覆在磁铁层上的保护层；加料板通过卡槽可拆卸地安装在箱体内；提升泵，进液口和出液口都与箱体内连通，使箱体内的铜离子溶液循环达到浓度均匀；溶液排出部，设置在箱体上，将反应完毕后的上清液排出；铜泥出料口部，包含：设置在箱体下部的铜泥出料部，和密封铜泥出料口的密封盖；推料部，将反应完毕后沉积在箱体底部的单质铜推送至从铜泥出料口排出。本装置操作简便，而且能够有效地提高铜的回收效率，并保证纯度。

A device for replacing copper with iron powder from solution

【技术实现步骤摘要】
铁粉从溶液中置换铜的装置
本技术涉及重金属回收装置领域，具体涉及一种铁粉从溶液中置换铜的装置。
技术介绍
近年来，随着电子信息行业的高速发展，我国的印刷线路板也得到了快速发展，在磨板、电镀铜、弱腐蚀等工艺流程产生的废水中含有Cu2+，在蚀板、化学沉铜等工艺流程产生的废水中也含铜离子和络合剂。这些废液直接排放不但是对资源的浪费，也会对人类环境造成极为严重的破坏。铜及其化合物应用广泛，充分利用、开发含铜废液对我国环境保护及经济发展具有极高的现实价值，并且针对含铜废液的处置对于危废行业来说急需一门技术和设备。常用的含铜废液处置工艺有很多，如沉淀法、气浮法、电解法、离子交换法、置换法、吸附法、反渗透法、生物絮凝法、植物修复法等。电解法适用于处理高浓度电镀废水，产生污泥量少，不会引入外来杂质，对环境友好，但在处理过程中易产生副反应导致能耗过高，且难于分离铜离子；萃取法铜的回收率较高，但也存在缺点，如多次循环下来易出现两相夹带和反萃困难等问题；吸附法操作方便，吸附效果较好，适用于工业含铜废液的处理，但产生的污泥量较多，增加了处置成本和后续处置工艺的复杂性，并且该法只适用于含铜离子浓度较低的废液；置换法原料易得且价格便宜，是一般企业首选。但单纯用铁粉置换Cu2+，置换出的铜单质覆盖在铁粉表面会降低反应速度或阻止反应进行，再者所得铜粉不纯，需进一步的深度处理。
技术实现思路
本技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种铁粉从溶液中置换铜的装置，操作简便，而且能够有效地提高铜的回收效率，并保证纯度。>本技术为了实现上述目的，采用了以下方案：本技术提供一种铁粉从溶液中置换铜的装置，其特征在于，包括：箱体，用于盛装铜离子溶液；多个卡槽，间隔设置在箱体的箱壁上；多个加料板，用于均匀吸附铁粉，内层为磁铁层，外层为包覆在磁铁层上的保护层；加料板通过卡槽可拆卸地安装在箱体内；提升泵，进液口和出液口都与箱体内连通，使箱体内的铜离子溶液循环达到浓度均匀；溶液排出部，设置在箱体上，将反应完毕后的上清液排出；铜泥出料口部，包含：设置在箱体下部的铜泥出料部，和密封铜泥出料口的密封盖；推料部，将反应完毕后沉积在箱体底部的单质铜推送至从铜泥出料口排出。在本技术所涉及的铁粉从溶液中置换铜的装置中，还可以具有这样的特征：多个卡槽等间隔设置在箱体的顶部，并且沿着长度方向排列。在本技术所涉及的铁粉从溶液中置换铜的装置中，还具有这样的特征：加料板的保护层为聚四氟乙烯层。在本技术所涉及的铁粉从溶液中置换铜的装置中，还可以具有这样的特征：多个加料板将箱体分成多个反应腔，提升泵设置有多个，每个提升泵都与一个反应腔相对应，提升泵的进液口和出液口分别位于反应腔的上部和下部。在本技术所涉及的铁粉从溶液中置换铜的装置中，还可以具有这样的特征：卡槽为限位件，比加料板的厚度稍大。在本技术所涉及的铁粉从溶液中置换铜的装置中，还可以具有这样的特征：溶液排出部包括：排出管，和安装在排出管上的阀门。在本技术所涉及的铁粉从溶液中置换铜的装置中，还可以具有这样的特征：溶液排出部和铜泥出料部分别设置在箱体相对向的两侧箱壁上。在本技术所涉及的铁粉从溶液中置换铜的装置中，还可以具有这样的特征：推料部包括：位于箱体内与铜泥出料口相对向的一侧的推料板，和驱动推料板来回移动进行推料和复位的驱动件。技术的作用与效果根据本技术提供的铁粉从溶液中置换铜的装置，箱体可以盛装铜离子溶液，加料板能够吸附均匀平铺于其表面上的铁粉，然后通过卡槽插入箱体中，使得加料板上的铁粉与铜离子溶液反应，在反应过程中循环泵能够使箱体内的铜离子溶液不断循环达到浓度均匀，反应结束后，停止循环泵，取出加料板，澄清一段时间，从溶液排出部排出上清液，再打开铜泥出料口，通过推料部将铜泥从箱体排出即可。整个装置结构简单，操作方便，经济环保，可以有效提高反应效率，也有利于铜粉纯度的提高，还可以根据需求选用合适数量的加料板组合使用，适用性强。附图说明图1是本技术涉及的铁粉从溶液中置换铜的装置的结构示意图；图2是本技术涉及的铁粉从溶液中置换铜的装置的部分内部结构俯视图。具体实施方式以下参照附图对本技术所涉及的铁粉从溶液中置换铜的装置作详细阐述。<实施例>如图1和2所示，铁粉从溶液中置换铜的装置10包括箱体11、多个卡槽12、多个加料板13、循环泵14、溶液排出部15、铜泥出料部16以及推料部17。箱体11用于盛装铜离子溶液，本实施例中，箱体11呈长方体状，长：宽：高＝3：2：1，PP材质，抗酸碱。多个卡槽12等间隔设置在箱体11的顶部，并且沿着长度方向排列。本实施例中共设有五个卡槽12，每个卡槽12与一个加料板13相对应，比加料板13的厚度稍大，用于让加料板13插入并对其进行限位。本实施例中，共设有五个加料板13，加料板13通过卡槽12可拆卸地安装在箱体11内，用于均匀吸附铁粉。每个加料板13的内层为磁铁层，外层为包覆在磁铁层上的聚四氟乙烯保护层。五个加料板13将箱体11分成五个反应腔，铁粉均匀吸附在每个加料板13的两侧面上。循环泵14的进液口和出液口都与箱体11内连通，使箱体11内的铜离子溶液循环达到浓度均匀。本实施例中，采用提升泵14作为循环泵14，并且共设有五个提升泵14，每个提升泵14都与一个反应腔相对应，提升泵14的进液口和出液口分别位于反应腔的上部和下部。溶液排出部15设置在箱体11上，用于将反应完毕后的上清液排出。溶液排出部15包括排出管15a和阀门15b。排出管15a安装在箱体11下部，比铜泥出料部16更高的位置处。阀门15b安装在排出管15a上。铜泥出料部16设置在溶液排出部15相对向一侧的箱壁上，它包括铜泥出料口和密封盖。铜泥出料口设置在箱体11的底部。密封盖密封盖合在铜泥出料口上。推料部17用于将反应完毕后沉积在箱体11底部的单质铜推送至从铜泥出料口排出，它包括推料板17a和驱动件17b。推料板17a位于箱体11内与铜泥出料口相对向的一侧。驱动件17b用于驱动推料板17a来回移动从而进行推料和复位。驱动件17b可伸缩的驱动杆设置在箱体11内，电机设置在箱体11外，驱动端伸入箱体11内并与驱动杆相连。另外，也可以手动推动推料板来进行排料。基于上述结构，下面举例说明本实施例所提供的铁粉从溶液中置换铜的装置10的具体操作方法：首先，向箱体11加入含铜离子浓度为1.5mol/L的废液至整个容积的80％；然后，将铁粉均匀平铺于加料板13的两侧，使铁粉完全吸附于加料板13两侧；接着，将吸附有铁粉的加料板13通过卡槽12插入箱体11中，反应随即进行；开启提升泵14，1小时后停止；随后，取出加料板13，澄清5分钟后，打开阀门15b从排出管15a排出清液；然后，打开密封盖，露出铜泥出料口，推动推料板17a，使铜泥从铜泥出料口排出；再将铜泥进行过滤，洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁粉从溶液中置换铜的装置，其特征在于，包括：/n箱体，用于盛装铜离子溶液；/n多个卡槽，间隔设置在所述箱体的箱壁上；/n多个加料板，用于均匀吸附铁粉，内层为磁铁层，外层为包覆在所述磁铁层上的保护层；所述加料板通过所述卡槽可拆卸地安装在所述箱体内；/n循环泵，进液口和出液口都与所述箱体内连通，使所述箱体内的所述铜离子溶液循环达到浓度均匀；/n溶液排出部，设置在所述箱体上，将反应完毕后的上清液排出；/n铜泥出料部，包含：设置在所述箱体下部的铜泥出料口，和密封所述铜泥出料口的密封盖；/n推料部，将反应完毕后沉积在所述箱体底部的单质铜推送至从所述铜泥出料口排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁粉从溶液中置换铜的装置，其特征在于，包括：
箱体，用于盛装铜离子溶液；
多个卡槽，间隔设置在所述箱体的箱壁上；
多个加料板，用于均匀吸附铁粉，内层为磁铁层，外层为包覆在所述磁铁层上的保护层；所述加料板通过所述卡槽可拆卸地安装在所述箱体内；
循环泵，进液口和出液口都与所述箱体内连通，使所述箱体内的所述铜离子溶液循环达到浓度均匀；
溶液排出部，设置在所述箱体上，将反应完毕后的上清液排出；
铜泥出料部，包含：设置在所述箱体下部的铜泥出料口，和密封所述铜泥出料口的密封盖；
推料部，将反应完毕后沉积在所述箱体底部的单质铜推送至从所述铜泥出料口排出。


2.根据权利要求1所述的铁粉从溶液中置换铜的装置，其特征在于：
其中，所述多个卡槽等间隔设置在所述箱体的顶部，并且沿着长度方向排列。


3.根据权利要求1所述的铁粉从溶液中置换铜的装置，其特征在于：
其中，所述加料板的所述保护层为聚四氟乙烯层。


4....

【专利技术属性】
技术研发人员：冉敬文，李利，裴军，
申请(专利权)人：黄冈师范学院，
类型：新型
国别省市：湖北;42