铜回收装置制造方法及图纸

根据一实施方案，铜回收装置(1)包括沉淀罐(2)、混合罐(6)、助滤剂加料器(5)、包括过滤器(33)的固液分离器(3)、清洗水供给管线(L10、L11)、清洗水排放管线(L4)、分离罐(4)以及助滤剂返回管线(L5)。沉淀罐(2)构造为接收要处理的含铜离子水和碱以制备包含铜化合物的沉淀物的处理的水。固液分离器(3)构造为允许处理的水通过预涂层沉积于其上的过滤器(33)以从滤液分离保留在所述预涂层上的沉淀物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及ー种构造为回收存在于水中的铜的铜回收系统。
技术介绍
水资源的有效利用近来由于エ业发展和人口增长而成为迫切需求。为了满足这ー需求，再次使用诸如エ业废水的废水显得尤为重要。为了再利用这样的废水，水纯化即从水中分离其他物质是必须的。作为从水中分离其他物质的方法，已知例如膜分离、离心分离、活性炭吸附、臭氧处理以及通过聚集来除去漂浮物质的各种方法。这些方法能够除去包含在水中并且对环境施加相当影响的物质(例如磷和氮)，以及除去分散于水中的油和粘土。在这些方法中，膜分离是最常用于除去水中的不溶性物质的方法之一，并且从膜保护和增加含有难脱水物质的水的流速的观点而言，在膜分离中使用助滤剂。 同时，作为从水中除去有害物质和有价值物质的方法，已知这样的方法，其包括导致溶于水中的物质的预定反应，从而所述物质作为沉淀物沉淀，并且将所述沉淀物从水中分离。例如，已知这样的方法，其包括沉淀水中的铜离子，通过添加具有聚集功能的聚合物来聚集沉淀的铜颗粒以防止沉淀的细微铜颗粒流至其他系统，并且分离和回收聚集物形式的铜。然而，由于在上述方法中聚集物自身包含大量的聚合物，所以该方法存在的问题在于每单位体积聚合物的低铜回收效率和低铜纯度。此外，所述方法还存在检测到大废物量的问题，因为在从聚集物分离铜之后仍然保留大量最終应当弃去的淤泥。需要能够降低废物的量、实现水中沉淀的细微铜颗粒直接固液分离以及提高铜回收效率的铜回收装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种铜回收装置，其能够降低废物的量并且改进从要处理的含铜离子水中回收铜。一般而言，根据ー实施方案，铜回收装置包括沉淀罐、混合罐、助滤剂加料器、包括过滤器的固液分离器、清洗水供给管线、清洗水排放管线、分离罐以及助滤剂返回管线。所述沉淀罐构造为接收要处理的含铜离子水并向所述要处理的水中添加碱以制备包含铜化合物的沉淀物的处理的水。所述混合罐构造为将包含平均粒径为O. 5-20 μ m的磁性颗粒的助滤剂与分散介质混合以制备悬浮液。所述助滤剂加料器构造为向所述混合罐提供助滤齐U。所述固液分离器构造为接收来自所述混合罐的悬浮液从而将所述助滤剂的预涂层沉积在所述滤器上，然后接收来自所述沉淀罐的处理的水，从而允许所述处理的水通过所述预涂层所沉积的过滤器以分离保留在所述预涂层上的沉淀物与滤液。所述清洗水供给管线构造为向所述预涂层将所述沉淀物保留于其上的过滤器提供水，并从所述过滤器除去所述沉淀物和所述助滤剂。所述清洗水排放管线构造为从所述固液分离器排放所述沉淀物和所述助滤剂以及所述清洗水供给管线提供给所述过滤器的水。所述分离罐构造为接收从所述固液分离器排放的沉淀物、助滤剂和水，并且利用磁场来分离所述助滤剂与所述沉淀物和所述水。所述助滤剂返回管线构造为将所述分离罐中分离的助滤剂返回所述助滤剂加料器。附图说明图I为示出根据第一实施方案的铜回收装置的构造的方框图。图2为示出使用预涂覆过程的铜回收方法的流程图，其中使用图I的装置。图3A为示意性示出用聚合物涂覆的磁性颗粒的截面图。图3B为可通过使磁性颗粒聚集而获得的聚集物的截面图。图4为示出根据第二实施方案的铜回收装置的构造的方框图。图5为使用主体加料(body-feed)过滤的铜回收方法的流程图，其中使用图2的 装置。图6为示出根据第三实施方案中的铜回收装置的构造的方框图。具体实施例方式本专利技术专利技术人通过利用滤膜在废水中的铜沉淀物的直接固液分离上进行各种实验而进行了广泛的研究，并发现难以直接滤出从废水沉淀的铜沉淀物，因为所述铜沉淀物的粒径(初始直径)过小。下文描述基于该发现的各种实施方案。(I)根据本专利技术的铜回收装置包括沉淀罐2，其构造为向要处理的含铜离子的水中添加碱并沉淀含铜化合物的沉淀物；加热机构22，其构造为加热沉淀罐中的沉淀物以使沉淀物中的至少一部分的铜化合物形成氧化铜；助滤剂加料器5，其提供助滤剂，所述助滤剂的包含磁性物质的颗粒或聚集物的平均直径为O. 5-20 μ m ;混合罐6，其构造为将助滤剂与分散介质混合以制备悬浮液；包括过滤器33的固液分离器3，所述固液分离器3在从混合罐提供悬浮液时从所述悬浮液过滤助滤剂以形成包含助滤剂的预涂层，并在从沉淀罐提供处理的水时从所述处理的水过滤包含氧化铜的铜化合物，从而所述铜化合物被预涂层捕获；处理的水供给管线L2，其构造为从沉淀罐向固液分离器提供处理的水；混合管线L7，其连接至处理的水供给管线，所述混合管线L7构造为将来自混合罐的悬浮液与来自处理的水供给管线的处理的水混合；清洗管线L11，其构造为向过滤器提供清洗水，从而从所述过滤器清洗预涂层；分离罐4，其分离铜化合物与助滤剂，所述铜化合物和所述助滤剂包含于与清洗水从固液分离器一起排出的清洗流出液；清洗流出液管线L32，其将清洗流出液从固液分离器传送至分离罐；以及助滤剂返回管线L5，其将在分离罐中分离的助滤剂返回助滤剂加料器(图I)。本实施方案包括通过将沉淀罐中要处理的水碱化来沉淀铜化合物形式的氧化铜；将分散介质与助滤剂混合，所述助滤剂的包含磁性物质的颗粒或聚集物的平均直径为O. 5-20 μ m;经由处理的水供给管线将所述混合物从混合罐提供给固液分离器以在过滤器上形成助滤剂的沉积层；经由处理的水供给管线从沉淀罐向固液分离器提供处理的水从而在所述处理的水通过助滤剂层时氧化铜被捕获；经由清洗管线向固液分离器器件提供清洗水以用来自过滤器的助滤剂清洗氧化铜；经由清洗流出液管线从固液分离器提供清洗流出液；以及从助滤剂分离和回收氧化铜，所述助滤剂在分离罐中清洗，并经由助滤剂返回管线将分离并回收的助滤剂从分离罐返回过滤器加料器，同时回收分离并回收的氧化铜。由此，本实施方案使得能再利用助滤剂加料器中的分离并回收的助滤剂，并且通过直接分离具有非常小的粒径的沉淀的铜颗粒来实现高回收效率(图I)。本文所用的“氧化铜”包括各自包含氧化铜的复盐和混合盐。这样的氧化铜的实例包括碳酸铜和氧化铜的组合，硫酸铜和氧化铜的组合等。(2)根据本专利技术的铜回收装置包括混合和沉淀罐2A，其通过混合包含平均直径为O. 5-20 μ m的磁性物质的颗粒或聚集物的助滤剂与要处理的水并碱化所述要处理的水来制备悬浮液，从而沉淀铜化合物；加热机构22，其加热混合和沉淀罐中的铜化合物以使至少一部分所述铜化合物形成氧化铜；助滤剂加料器5，其向混合和沉淀罐提供助滤剂；包括过滤器33的固液分离器3，所述固液分离器3在从混合和沉淀罐提供悬浮液时过滤沉淀的铜化合物和助滤剂以形成包含沉淀的铜化合物的沉积层，所述沉淀的铜化合物包含氧化铜和助滤剂；处理的水供给管线L2，其从混合和沉淀罐向固液分离器提供处理的水；清洗管线L11，其向过滤器提供清洗水，从而从所述过滤器清洗沉积层；分离罐4，其分离沉淀的铜化合物与助滤剂，所述铜化合物和所述助滤剂包含干与清洗水从固液分离器一起排出的清洗流出液中；清洗流出液管线L32，其将清洗流出液从固液分离器传送至分离罐；以及助滤剂返回管线L5，其将分离罐中分离的助滤剂返回助滤剂加料器(图4)。 本实施方案的装置用于所谓的主体加料过滤(图5)，其中所述混合和沉淀罐具有两种功能，即沉淀功能和混合功能。根据本实施方案，在混合和沉淀罐中沉淀铜化合物；将沉淀的铜化合物与助滤剂混合以形成悬浮液；将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜回收装置，其特征在于所述铜回收装置包括：沉淀罐，其构造为接收要处理的含铜离子水，并向要处理的水中添加碱，以制备包含铜化合物的沉淀物的处理的水；加热器，其构造为加热沉淀罐中的处理的水，以将处理的水中的至少一部分铜化合物转化为氧化铜；混合罐，其构造为将包含平均粒径为0.5？20μm的磁性颗粒的助滤剂与分散介质混合，以制备悬浮液；助滤剂加料器，其构造为向混合罐提供助滤剂；包括过滤器的固液分离器，所述固液分离器构造为接收来自混合罐的悬浮液，使得助滤剂的预涂层沉积在过滤器上，然后接收来自沉淀罐的处理的水，从而允许处理的水通过其上沉积预涂层的过滤器，以使保留在所述预涂层上的沉淀物与滤液分离；清洗水供给管线，其构造为向其上沉积预涂层的过滤器提供水，所述预涂层具有保留在其上的沉淀物，以从过滤器除去沉淀物和助滤剂；清洗水排放管线，其构造为从固液分离器排放沉淀物和助滤剂以及由清洗水供给管线提供给过滤器的水；分离罐，其构造为接收从固液分离器排放的沉淀物、助滤剂和水，并且利用磁场使助滤剂与沉淀物和水分离；以及助滤剂返回管线，其构造为将分离罐中分离的助滤剂返回到助滤剂加料器。

【技术特征摘要】
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【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：