本发明专利技术提供一种铜回收装置，其具有：使含有铜离子的排水成为碱性并在排水中使氢氧化铜的粒子析出的析出槽(2)；供给由磁性体粒子或者其凝聚体构成且具有0.5～20μm的平均直径的助滤剂的助滤剂供给装置(5)；将助滤剂和分散介质混合而制作悬浮液的混合槽(6)；具有将内部分隔为上部空间和下部空间的过滤器(33)的固液分离装置(3)；从析出槽向固液分离装置的上部空间供给悬浮液且在过滤器上形成由助滤剂构成的预涂层的悬浮液供给管线(L7、L2)；使含有氢氧化铜粒子的被处理水从析出槽向固液分离装置通过所述预涂层及所述过滤器，由此将氢氧化铜粒子俘获于预涂层，并向下部空间内提供滤液的被处理水供给管线(L2)；向所述固液分离装置的上部空间供给用于将预涂层从过滤器剥离的剥离水的剥离水供给管线(L31、L11)；供给与剥离水一起从固液分离装置的上部空间排出的预涂层的剥离物，并将该剥离物中所含的氢氧化铜粒子和助滤剂进行磁力分离的分离槽(4)；从分离槽排出并回收含有分离得到的氢氧化铜粒子的剥离水的铜回收管线(L8)；和将分离得到的助滤剂从分离槽返送到助滤剂供给装置的助滤剂返送管线(L5)。
【技术实现步骤摘要】
在此记载的实施方式涉及回收存在于水中的铜的。
技术介绍
近来，由于エ业的发达及人口的増加而寻求对水资源的有效利用。因此，エ业排水等排水的再利用是重要的。对排水进行再利用，需要水的浄化，即需要从水中分离出其它的物质。作为从水中分离出其它的物质的方法，有膜分离法、离心分离法、活性炭吸附法、臭氧处理法、通过凝聚除去浮游物质的方法等各种方法。通过使用这些方法，能够除去水中所含的磷或氮等对环境影响较大的物质，或能够除去分散于水中的油类或粘土等。 上述各种水处理方法中，膜分离法对于除去水中的不溶物质是最普遍使用的方法之一，但从膜的保护的观点及从提高含有难脱水性的物质的水的流通速度的观点出发，助滤剂被用于膜分离法。另ー方面，作为从水中除去有害物及有价物的方法，已知有使溶解于水中的物质发生规定的反应而使该物质析出并进行固液分离的方法。在现有的方法中，通过反应使水中的铜离子析出，添加具有凝聚功能的聚合物，通过聚合物使铜析出物凝聚，以铜析出物/聚合物凝聚体的形式对铜进行分离回收。但是，在现有的方法中，由于回收的铜析出物/聚合物凝聚体本身含有大量的聚合物，因此，存在凝聚体的每单位体积的铜纯度较低，铜的回收效率较低的问题点。另外，由于从凝聚体分离出铜后残留的污泥(残渣)的量较多，污泥最終被废弃，因此，存在废弃物量较多的问题点。
技术实现思路
本申请的专利技术人等关于使用过滤膜直接对排水中的铜析出物进行固液分离进行了大量的实验并反复进行了各种研究，结果得出，由于从排水中析出的铜析出物的粒径(初期直径)过细，因此，对其进行直接过滤较为困难。在此记载的实施方式是基于这种认识而完成的。下面參照附图对各实施方式进行描述。(I)实施方式的铜回收装置，其具有(A)析出槽2，其构成为，使含有铜离子的被处理水成为碱性并在被处理水中使氢氧化铜的粒子析出；(B)助滤剂供给装置5，其构成为，供给由含有磁性体的単体粒子或其凝聚体构成且具有O. 5 20 μ m的平均直径的助滤剂；(C)混合槽6，其构成为，将来自所述助滤剂供给装置的助滤剂与分散介质混合而制作悬浮液；(D)固液分离装置3，其具有将内部分隔成上部空间和下部空间的过滤器；(E)悬浮液供给管线L7、L2，其构成为，从所述析出槽向所述固液分离装置的上部空间供给所述悬浮液，由此利用所述过滤器过滤所述悬浮液，并在所述过滤器上形成由所述助滤剂构成的预涂层；(F)被处理水供给管线L2，其构成为，从所述析出槽向所述固液分离装置供给含有所述氢氧化铜粒子的被处理水，使该被处理水通过所述预涂层及所述过滤器，由此所述氢氧化铜粒子被所述预涂层俘获，并向所述下部空间内提供滤液；(G)剥离水供给管线L31、L11，其构成为，向所述固液分离装置的上部空间供给剥离水，所述剥离水用于从所述过滤器剥离俘获了所述氢氧化铜粒子而得到的预涂层，由此所述剥离水将所述预涂层从所述过滤器剥离；(H)分离槽4，其构成为，供给与所述剥离水一起从所述固液分离装置的上部空间排出的所述预涂层的剥离物，将该剥离物中所含的氢氧化铜粒子和助滤剂进行磁力分离；(I)铜回收管线L8，其构成为，从所述分离槽排出并回收含有所述分离得到的氢氧化铜粒子的剥离水；和(J)助滤剂返送管线L5，其构成为，将所述分离得到的助滤剂从所述分离槽返送到所述助滤剂供给装置。根据在此记载的实施方式，在预涂法中使用本装置的情况下，在分离槽中从预涂层的剥离物分离出氢氧化铜粒子和助滤剂，回收分离得到的氢氧化铜粒子，另ー方面，将分离得到的助滤剂经由助滤剂返送管线返送到助滤剂供给装置，能够在助滤剂供给装置再使用返送的助滤剂(图I、图6)。这样，由于在分离槽中直接从预涂层的剥离物分离出助滤剂 和氢氧化铜粒子，因此，回收物的每单位体积的铜纯度提高，铜的回收效率提高。另外，由于能够对分离得到的助滤剂进行重复再利用，因此处理成本降低。此外，所谓氢氧化铜，不仅包括氢氧化铜(II)，还包括含有氢氧化铜的复盐和混合盐。例如，可以列举碳酸铜与氢氧化铜的组合、或者硫酸铜与氢氧化铜的组合。(2)在上述(I)的装置中，优选助滤剂由表面用聚合物被覆的磁性体粒子凝聚而成的凝聚体构成，磁性体粒子的平均粒径Dl在O. 5 20 μ m的范围，凝聚体的平均凝聚直径D2满足Dl < D2彡20 μ m，聚合物的平均被覆厚度t满足O. 01彡t彡O. 25 μ m(图3)。在此记载的实施方式中，优选将磁性体粒子的平均粒径Dl设为O. 5 20 μ m的范围，更优选将直径Dl设为O. 5 15 μ m的范围。若磁性体粒子的平均粒径Dl不足O. 5 μ m，则粒子过于致密地凝聚而粒子间的距离变得过小，从而很难得到有实际效果的通水量。另一方面，若平均粒径Dl超过20 μ m，则粒子粗大地凝聚而粒子间的距离过大，在水中析出的氢氧化铜粒子的回收效率大幅度降低。进而，若将平均粒径Dl设为15μπι以下，则氢氧化铜粒子的回收效率进ー步提高。另外，本申请的专利技术人等通过进行验证试验，得出在磁性体粒子的平均粒径Dl例如为26 μ m的情况下也不能实现有实际效果的铜的回收效率的见解。由此也可知,若磁性体粒子的平均粒径DI过大，则铜的回收效率降低。在此记载的实施方式中，优选磁性体粒子的凝聚体的平均凝聚直径D2满足Dl<D2 < 20 μ m，更优选满足Dl < D2 < 15 μ m。若作为助滤剂的凝聚体的平均凝聚直径D2超过20 μ m,则与上述相同，容易使水中的微小的析出物通过，使利用助滤剂俘获氢氧化铜粒子的效率降低。进而，若将平均凝聚直径D2设为15 μ m，则与上述相同，使利用助滤剂俘获氢氧化铜粒子的效率进ー步提高。在此记载的实施方式中，优选聚合物的平均被覆厚度t满足O. Ol^t^O. 25ym,更优选厚度t满足O. 01 < t < O. 15 μ m。若聚合物的平均被覆厚度t不足O. 01 μ m,则不仅得不到所希望的被覆效果，而且作为助滤剂的凝聚体的強度降低而不能使用。另ー方面，若被覆厚度t超过O. 25 μ m,则作为助滤剂的凝聚体中的磁性体粒子之间的间隙被树脂填埋，不仅被处理水的流通速度降低，而且凹凸也变小，因此，氢氧化铜粒子的俘获效率容易降低。进而，若将被覆厚度t设为O. 15 μ m以下，则凝聚体具有适度的凹凸，因此，俘获氢氧化铜粒子的俘获性能提高，被处理水的流通速度变大，从而铜的回收效率进ー步提高。(3)在上述(I)的装置中，优选进一歩具有清洗水供给管线L10，所述清洗水供给管线与所述固液分离装置的上部空间31连接，用于向所述上部空间供给自来水并从所述过滤器上的所述预涂层除去阳离子(图6)。根据在此记载的实施方式，经由清洗水供给管线LlO向固液分离装置的上部空间导入充足水量的自来水，能够有效地除去预涂层中所含的阳离子(Na离子、Ca离子、Mg离子寸ノ ο(4)在上述(I)的装置中，优选上述剥离水供给管线L31与上述固液分离装置的上部空间31的侧部连通，用于将自来水作为上述剥离水经由上述剥离水供给管线L31从侧方供给到上述上部空间(图6)。 根据在此记载的实施方式，经由剥离水供给管线从侧方将水量及压カ均充足的自来水导入到固液分离装置的上部空间，能够通过水的压カ使预涂层从过滤器上剥本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.15 JP 2011－0571301.ー种铜回收装置，其具有 (A)析出槽，其构成为，使含有铜离子的被处理水成为碱性并在被处理水中使氢氧化铜的粒子析出； (B)助滤剂供给装置，其构成为，供给由含有磁性体的単体粒子或其凝聚体构成且具有.O. 5 20 μ m的平均直径的助滤剂； (C)混合槽，其构成为，将来自所述助滤剂供给装置的助滤剂与分散介质混合而制作悬浮液； (D)固液分离装置，其具有将内部分隔成上部空间和下部空间的过滤器； (E)悬浮液供给管线，其构成为，从所述析出槽向所述固液分离装置的上部空间供给所述悬浮液，由此利用所述过滤器过滤所述悬浮液，并在所述过滤器上形成由所述助滤剂构成的预涂层； (F)被处理水供给管线，其构成为，从所述析出槽向所述固液分离装置供给含有所述氢氧化铜粒子的被处理水，使该被处理水通过所述预涂层及所述过滤器，由此所述氢氧化铜粒子被所述预涂层俘获，并向所述下部空间内提供滤液； (G)剥离水供给管线，其构成为，向所述固液分离装置的上部空间供给剥离水，所述剥离水用于从所述过滤器剥离俘获了所述氢氧化铜粒子而得到的预涂层，由此所述剥离水将所述预涂层从所述过滤器剥离； (H)分离槽，其构成为，供给与所述剥离水一起从所述固液分离装置的上部空间排出的所述预涂层的剥离物，将该剥离物中所含的氢氧化铜粒子和助滤剂进行磁力分离； (I)铜回收管线，其构成为，从所述分离槽排出并回收含有所述分离得到的氢氧化铜粒子的剥离水；和 (J)助滤剂返送管线，其构成为，将所述分离得到的助滤剂从所述分离槽返送到所述助滤剂供给装置。2.如权利要求I所述的装置，其中，所述助滤剂由表面用聚合物被覆的磁性体粒子凝聚而成的凝聚体构成，所述磁性体粒子的平均粒径Dl在O. 5 20 μ m的范围，所述凝聚体的平均凝聚直径D2满足Dl < D2 ^ 20 μ m，所述聚合物的平均被覆厚度t满足.O. 01 ^ t ^ O. 25 μ nio3.如权利要求I所述的装置，其进ー步具有清洗水供给管线，所述清洗水供给管线与所述固液分离装置的上部空间连接，用于向所述上部空间供给自来水并从所述过滤器上的所述预涂层除去阳离子。4.如权利要求I所述的装置，其中，所述剥离水供给管线与所述固液分离装置的上部空间的侧部连通，用于将自来水作为所述剥离水经由所述剥离水供给管线从侧方供给到所述上部空间。5.ー种铜回收装置，其具有 (a)混合-析出槽，其构成为，使含有铜离子的被处理水成为碱性并在被处理水中使氢氧化铜的粒子析出，并且将由含有磁性体的単体粒子或其凝聚体构成且具有O. 5 20 μ m的平均直径的助滤剂与含有所述析出的氢氧化铜粒子的被处理水混合来制作悬浮液； (b)助滤剂供给装置，其向所述混合-析出槽供给所述助滤剂； (c)固液分离装置，其将内部分隔成上部空间和下部空间；(d)悬浮液供给管线，其构成为，从...
【专利技术属性】
技术研发人员：深谷太郎，堤剑治，山崎厚，山梨伊知郎，野口博史，菊池靖崇，关秀司，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：
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