一种用于离子膜电化学法生产高纯硝酸银的精炼系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于离子膜电化学法生产高纯硝酸银的精炼系统，解决了现有硝酸银的制备工序中缺失精炼高纯硝酸银工序的问题。本实用新型专利技术包括粗银电解系统、精炼银系统、银粉萃取系统和废气处理系统；粗银电解系统包括整流电源和离子膜电解槽；精炼银系统包括通过管道依次连接的氧化溶解釜、水解釜、精密过滤器、第一液体输送泵、自动板框压滤机；银粉萃取系统包括依次连接的蒸馏结晶釜、离心机和干燥机，自动板框压滤机与蒸馏结晶釜之间设有用于缓存的第一储液槽，自动板框压滤机、第一储液槽和蒸馏结晶釜依次管道连接。通过精密过滤器、自动板框式压滤机和蒸发结晶釜，精炼高纯硝酸银，降低生产成本，提高产量。

A refining system for the production of high purity silver nitrate by ion-exchange membrane electrochemical method

【技术实现步骤摘要】
一种用于离子膜电化学法生产高纯硝酸银的精炼系统
本技术涉及贵金属提纯与精炼
，特别是指一种用于离子膜电化学法生产高纯硝酸银的精炼系统。
技术介绍
现有硝酸银的制备主要是通过电源对阴阳极放电，粗银在阳极溶解变成银离子，银离子在阴极析出变成纯银；然而在这种电解过程中，阳极粗银中经电解后遗留的杂质也会留在电解液中，造成电解液中杂质较多，降低电解液的循环使用寿命；经电解后得到的纯银通过一定的工艺及装备，把纯银加纯水和纯硝酸，放入反应釜中反应内制备得到硝酸银，但并没有实现精炼高纯硝酸银的工序。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所存在的现有硝酸银的制备工序中缺失精炼高纯硝酸银工序的问题，本技术提出了一种用于离子膜电化学法生产高纯硝酸银的精炼系统。本技术的技术方案是：一种用于离子膜电化学法生产高纯硝酸银的精炼系统，包括粗银电解系统、精炼银系统、银粉萃取系统和废气处理系统；粗银电解系统包括整流电源和离子膜电解槽；离子膜电解槽的下部与用于输送电解液的进液管网相连接，离子膜电解槽通过的进液管网、溢流回液管路和硝酸储液罐连接，构成电解质循环管网；电解液为硝酸溶液，离子膜电解槽内的阳极板和阴极板与整流电源电连接；精炼银系统包括通过管道依次连接的氧化溶解釜、水解釜、精密过滤器、第一液体输送泵、自动板框压滤机，氧化溶解釜与离子膜电解槽的硝酸银出口通过管道连接；银粉萃取系统包括依次连接的蒸馏结晶釜、离心机和干燥机，自动板框压滤机与蒸馏结晶釜之间设有用于缓存的第一储液槽，自动板框压滤机、第一储液槽和蒸馏结晶釜依次管道连接；废气处理系统包括依次管道连接的冷凝器、汽水分离器、水射流真空泵和旋幕吸附脱硝塔，冷凝器同时与氧化溶解釜、水解釜、蒸馏结晶釜的排气口管道连接，干燥机的排气口通过管道连接在冷凝器和汽水分离器之间的管路上。所述离子膜电解槽包括槽体，槽体内设有若干个相互配合的阴极板和采用粗银制成的阳极板，阳极板上套设有用于过滤杂质的滤袋，阴极板上套设有用于隔离银离子的离子膜，槽体内包含有电解液，电解液为硝酸溶液，槽体上设有用于连接各个阳极板的阳极铜排和用于连接各个阴极板的阴极铜排，阳极铜排和阴极铜排与整流电源电连接，槽体的侧面的下部设有与进液管网连接的电解液进液口，与电解液进液口对应的槽体的另一侧的下部设有用于排出硝酸银溶液的硝酸银出口，硝酸银出口与氧化溶解釜的进液口管道连接，槽体的上部设有溢流回液口，槽体的顶部设有槽盖。所述槽体的上部两侧设有用于排出废气的侧挂箱，侧挂箱的上部设有与冷凝器管道连接的废气排出口。所述槽体的底部设有从进液口向硝酸银出口倾斜的槽底板，槽底板上设有与阳极板平行的清洗管网，清洗管网内的清洗管位于相邻的阳极板和阴极板之间。所述进液管网通过进液口进入槽体的底部，进液管网位于阳极板和阴极板的下部，且进液管网与阳极板相互垂直。所述离心机的排液口通过管道与第二储液槽连接，第二储液槽通过管道与精密过滤器的进液口连接，第二储液槽与精密过滤器之间管道上设有用于提供流动动力的第二液体输送泵。所述自动板框压滤机的排渣口通过管道与渣槽连接。所述旋幕吸附脱硝塔包括塔体，塔体的上部设有与水射流真空泵管道连接的进气口，塔体的内部设有至少三个破气栅格，每两个破气栅格之间的空间为了一个旋幕喷淋溶解室，最下部的破气栅格与塔体之间的空间设为液体中和药剂室，液体中和药剂室内设有旋幕吸附药剂，塔体的下部设有与液体中和药剂室连通的液体药剂入口和排渣口；塔体的外部设有用于连通液体中和药剂室和旋幕喷淋溶解室的幕液管网，幕液管网上设有用于提供动力的循环泵；塔体的中部设有贯穿破气栅格的吸附塔，吸附塔内部填充有用于吸附氮氧化物气体的固体吸附剂，吸附塔的底部设有氮氧化物气体入口，氮氧化物气体入口位于旋幕吸附药剂液面的上方，吸附塔的顶部设有与外界连接的出气口。所述旋幕喷淋溶解室内靠近塔体设有环幕发生器和旋幕发生器，环幕发生器包括柱体，柱体的顶部设有碗状凹槽，碗状凹槽的中部设有凸起的半球结构，幕液管网的出液口设在半球结构的正上方；旋幕发生器包括设在破气栅格和幕液管网的出液口之间若干个上款下窄喇叭状的导流板，所有的导流板沿中心向外等比例放大，且所有的导流板均位于同一条中轴线上。本技术的优点：1.通过使用本专利技术中的离子膜电解槽，使粗银(95％以上)电解后直接生产成为纯硝酸银，纯硝酸银是精炼高纯硝酸银的母液。2.通过使用本专利技术中的离子膜电解槽，使得纯硝酸银电解精炼过程从导电、旋液流、银离子捕获、循环、清洗、废气排放方面更加可控优化，保质保量更加安全地完成生产任务。3.本专利技术通过使用两级过滤装置(精密过滤器和自动板框式压滤机)和蒸发结晶釜从而实现精炼高纯硝酸银，并降低了生产成本且提高了产量。4.通过使用本专利技术中的旋幕吸附脱硝塔处理氮氧化物烟气，实现尾气排气达标。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的系统示意图；图2为图1中的离子膜电解槽的结构示意图；图3为图1中的旋幕吸附脱硝塔的结构示意图。图中，1、离子膜电解槽，1-1、槽体，1-2、阳极铜排，1-3、阴极铜排，1-4、阳极板，1-5、阴极板，1-6、离子膜，1-7、滤袋，1-8、电解液，1-9、进液管网，1-10、溢流回液口，1-11、硝酸银出口，1-12、清洗管网，1-13、侧挂箱，1-14、废气排出口，1-15、加强箍，1-16、槽盖，1-17、槽底板，1-18、正电荷银离子，2、冷凝器，3、氧化溶解釜，4、水解釜，5、精密过滤器，6、第一液体输送泵，7、自动板框压滤机，8、第一储液槽，9、蒸馏结晶釜，10、汽水分离器，11、水射流真空泵，12、离心机，13、干燥机，14、旋幕吸附脱硝塔，14-1、塔体，14-2、门孔，14-3、旋幕吸附药剂，14-4、幕液管网，14-5、液体药剂入口，14-6、排渣口，14-7、进气口，14-8、出气口，14-9、吸附塔，14-10、固体吸附剂，14-11、破气栅格，14-12、环幕发生器，14-13、旋幕发生器，14-14、过气口，14-15、溢流口，14-16、过滤网，14-17、脱尘尾气，14-18、次净化气，14-19、循环泵，15、渣槽，16、第二储液槽，17、第二液体输送泵。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1：一种用于离子膜电化学法生产高纯硝酸银的精炼系统，如图1所示，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于离子膜电化学法生产高纯硝酸银的精炼系统，其特征在于：包括粗银电解系统、精炼银系统、银粉萃取系统和废气处理系统；粗银电解系统包括整流电源和离子膜电解槽(1)；离子膜电解槽(1)的下部与用于输送电解液(1-8)的进液管网(1-9)相连接，离子膜电解槽(1)通过的进液管网(1-9)、溢流回液管路和硝酸储液罐连接，构成电解质循环管网；电解液(1-8)为硝酸溶液，离子膜电解槽(1)内的阳极板(1-4)和阴极板(1-5)与整流电源电连接；精炼银系统包括通过管道依次连接的氧化溶解釜(3)、水解釜(4)、精密过滤器(5)、第一液体输送泵(6)、自动板框压滤机(7)，氧化溶解釜(3)与离子膜电解槽(1)的硝酸银出口(1-11)通过管道连接；银粉萃取系统包括依次连接的蒸馏结晶釜(9)、离心机(12)和干燥机(13)，自动板框压滤机(7)与蒸馏结晶釜(9)之间设有用于缓存的第一储液槽(8)，自动板框压滤机(7)、第一储液槽(8)和蒸馏结晶釜(9)依次管道连接；废气处理系统包括依次管道连接的冷凝器(2)、汽水分离器(10)、水射流真空泵(11)和旋幕吸附脱硝塔(14)，冷凝器(2)同时与氧化溶解釜(3)、水解釜(4)、蒸馏结晶釜(9)的排气口管道连接，干燥机(13)的排气口通过管道连接在冷凝器(2)和汽水分离器(10)之间的管路上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于离子膜电化学法生产高纯硝酸银的精炼系统，其特征在于：包括粗银电解系统、精炼银系统、银粉萃取系统和废气处理系统；粗银电解系统包括整流电源和离子膜电解槽(1)；离子膜电解槽(1)的下部与用于输送电解液(1-8)的进液管网(1-9)相连接，离子膜电解槽(1)通过的进液管网(1-9)、溢流回液管路和硝酸储液罐连接，构成电解质循环管网；电解液(1-8)为硝酸溶液，离子膜电解槽(1)内的阳极板(1-4)和阴极板(1-5)与整流电源电连接；精炼银系统包括通过管道依次连接的氧化溶解釜(3)、水解釜(4)、精密过滤器(5)、第一液体输送泵(6)、自动板框压滤机(7)，氧化溶解釜(3)与离子膜电解槽(1)的硝酸银出口(1-11)通过管道连接；银粉萃取系统包括依次连接的蒸馏结晶釜(9)、离心机(12)和干燥机(13)，自动板框压滤机(7)与蒸馏结晶釜(9)之间设有用于缓存的第一储液槽(8)，自动板框压滤机(7)、第一储液槽(8)和蒸馏结晶釜(9)依次管道连接；废气处理系统包括依次管道连接的冷凝器(2)、汽水分离器(10)、水射流真空泵(11)和旋幕吸附脱硝塔(14)，冷凝器(2)同时与氧化溶解釜(3)、水解釜(4)、蒸馏结晶釜(9)的排气口管道连接，干燥机(13)的排气口通过管道连接在冷凝器(2)和汽水分离器(10)之间的管路上。


2.如权利要求1所述的一种用于离子膜电化学法生产高纯硝酸银的精炼系统，其特征在于：离子膜电解槽(1)包括槽体(1-1)，槽体(1-1)内设有若干个相互配合的阴极板(1-5)和采用粗银制成的阳极板(1-4)，阳极板(1-4)上套设有用于过滤杂质的滤袋(1-7)，阴极板(1-5)上套设有用于隔离银离子的离子膜(1-6)，槽体(1-1)内包含有电解液(1-8)，电解液(1-8)为硝酸溶液，槽体(1-1)上设有用于连接各个阳极板(1-4)的阳极铜排(1-2)和用于连接各个阴极板(1-5)的阴极铜排(1-3)，阳极铜排(1-2)和阴极铜排(1-3)与整流电源电连接，槽体(1-1)的侧面的下部设有与进液管网(1-9)连接的电解液进液口，与电解液进液口对应的槽体(1-1)的另一侧的下部设有用于排出硝酸银溶液的硝酸银出口(1-11)，硝酸银出口(1-11)与氧化溶解釜(3)的进液口管道连接，槽体(1-1)的上部设有溢流回液口(1-10)，槽体(1-1)的顶部设有槽盖(1-16)。


3.如权利要求2所述的一种用于离子膜电化学法生产高纯硝酸银的精炼系统，其特征在于：槽体(1-1)的上部两侧设有用于排出废气的侧挂箱(1-13)，侧挂箱(1-13)的上部设有与冷凝器(2)管道连接的废气排出口(1-14)。


4.如权利要求3所述的一种用于离子膜电化学法生产高纯硝酸银的精炼系统，其特征在于：槽体(1-1)的底部设有从进液口向硝酸银出口(1-11)倾斜的槽底板(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国志，衡振平，姬亚沣，衡晓帆，
申请(专利权)人：郑州金泉矿冶设备有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41