阅读说明：本技术 一种废电解液智能化再生和回用工艺制作方法 (Method for manufacturing intelligent regeneration and reuse process of waste electrolyte ) 是由 杜文庆 杜笑瑶 于 2020-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了再生和回用设备技术领域的一种废电解液智能化再生和回用工艺制作方法,S1：废电解液脱铜；S2：金属盐的提取；S3：废电解液的净化；S4：废电解液的回调；S5：废电解液的分离；该废电解液智能化再生和回用工艺制作方法的设置,结构设计合理,通过采用超滤膜系统截留高浓度硫酸溶液中的大分子有机物,解决了扩散渗析阴离子膜堵塞的问题,从而确保了扩散渗析阴离子膜能够连续工作,从而实现对废电解液中酸的回收。(The invention discloses a method for manufacturing an intelligent regeneration and recycling process of waste electrolyte, belonging to the technical field of regeneration and recycling equipment, and the method comprises the following steps of S1: copper removal is carried out on the waste electrolyte; s2: extracting metal salt; s3: purifying waste electrolyte; s4: the callback of the waste electrolyte; s5: separating waste electrolyte; the setting of this intelligent regeneration of waste electrolyte and retrieval and utilization technology manufacturing method, structural design is reasonable, intercepts the macromolecule organic matter in the high concentration sulfuric acid solution through adopting the milipore filter system, has solved the problem that diffusion dialysis anion membrane blockked up to ensured that diffusion dialysis anion membrane can continuous operation, thereby realized the recovery to sour in the waste electrolyte.)

一种废电解液智能化再生和回用工艺制作方法

技术领域

本发明涉及再生和回用设备技术领域，具体为一种废电解液智能化再生和回用工艺制作方法。

背景技术

电解铜行业在生产的过程中，随着随时间的推移，电解槽中的杂质离子，比如：镍、锌、砷、锑和铋等离子的会越来越高，它会直接影响到电解铜的正常生产，因此，电解铜生产企业会产生大量的含有金属离子的废酸，目前废电解液的处理主要方法有以下两种：委托有资质的第三方处理，处理成本大约在4500元/吨，处理成本非常昂贵，多数企业无法接受；采用酸碱中和的方法，需要消耗大量的片碱，会产生大量的固废(危废)；现有的废电解液处理存在严重的问题就是无法回收废电解液中的酸，并且超滤膜易发生堵塞，而且还不能有效的实现浓硫酸的自动稀释和回调，为此我们提出一种废电解液智能化再生和回用工艺制作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废电解液智能化再生和回用工艺制作方法，以解决上述背景技术中提出的废电解液处理无法回收废电解液中的酸，并且超滤膜易发生堵塞，而且还不能有效的实现浓硫酸的自动稀释和回调的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种废电解液智能化再生和回用工艺制作方法，

S1：废电解液脱铜；

S2：金属盐的提取；

S3：废电解液的净化；

S4：废电解液的回调；

S5：废电解液的分离。

优选的，S1：废电解液脱铜：1.从膜分离装置中产生的再生电解液一部分流进储液罐中，另一部分流进残夜罐中；2.储液罐中的溶液顺着导管流进电解槽中，电解槽中通入直流电使其阳极和阴极发生氧化还原反应；3.反应过后所产的第一废电解液进行脱铜处理产生第二废电解液，4.残夜罐中的电解液中和后产生的固体导进粗铜熔炉中，而产生的残液作为回调液。

优选的，S2：金属盐的提取：1.第二废电解液进行加热，使其第二废电解液蒸发结晶，直至晶体不再增加停止加热，产生第三废电解液和晶体；2.过滤：使用三级过滤装置对晶体与第三废电解液进行分离。

优选的，S3：废电解液的净化：对第三废电解液进行超滤得到一次净化液和大分子有机物，大分子有机物通过导管导入第二废电解液。

优选的，S4：废电解液的回调：一次净化液作为回调液使用，为了使进入到膜分离装置中酸浓度小于500g/L，自来水配合回调液的使用调节酸浓度。

优选的，S5：废电解液的分离：膜分离整个装置是由膜组成的一系列结构单元；其中每个单元由一张阴离子均相膜隔开成渗析室和扩散室，采用逆流操作，在阴离子均相膜的两侧分别通入废酸液及自来水时，废酸液侧的酸及其盐的浓度远高于水的一侧，根据扩散渗析原理，由于浓度梯度的存在，废酸及其盐类有向扩散室渗透的趋势，但膜对阴离子具有选择透过性，故在浓度差的作用下，废酸侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧。同时根据电中性要求，也会夹带阳离子，由于H⁺的水化半径比较小，电荷较少；而金属盐的水化半径较大，电荷较多，因此H⁺会优先通过膜，进而产生新的电解液。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该废电解液智能化再生和回用工艺制作方法的设置，结构设计合理，通过采用超滤膜系统截留高浓度硫酸溶液(浓缩后的废电解液的硫酸浓度＞65％)中的大分子有机物，解决了扩散渗析阴离子膜堵塞的问题，从而确保了扩散渗析阴离子膜能够连续工作，从而实现对废电解液中酸的回收；

2.通过采用三级过滤装置来过滤高浓度的硫酸，确保超滤膜不被堵塞，使超滤膜得以正常连续进行；

3.为了满足扩散渗析阴离子膜的进膜条件，根据浓硫酸的特性，采用涡流流量计对补水量进行控制，巧妙地实现对浓硫酸的自动稀释和回调。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种废电解液智能化再生和回用工艺制作方法，

S1：废电解液脱铜；

S2：金属盐的提取；

S3：废电解液的净化；

S4：废电解液的回调；

S5：废电解液的分离。

S1：废电解液脱铜：1.从膜分离装置中产生的再生电解液一部分流进储液罐中，另一部分流进残夜罐中；2.储液罐中的溶液顺着导管流进电解槽中，电解槽中通入直流电使其阳极和阴极发生氧化还原反应；3.反应过后所产的第一废电解液进行脱铜处理产生第二废电解液，4.残夜罐中的电解液中和后产生的固体导进粗铜熔炉中，而产生的残液作为回调液，使电解液中的铜离子达到进一步回用。

S2：金属盐的提取：1.第二废电解液进行加热，使其第二废电解液蒸发结晶，直至晶体不再增加停止加热，产生第三废电解液和晶体；2.过滤：使用三级过滤装置对晶体与第三废电解液进行分离，三级过滤装置确保超滤膜不被堵塞，使超滤膜得以正常连续进行，使硫酸镍等金属盐达到结晶和回收。

S3：废电解液的净化：对第三废电解液进行超滤得到一次净化液和大分子有机物，大分子有机物通过导管导入第二废电解液，经结晶处理后产生的废电解液，采用耐酸超滤系统对其废液中有机物大分子进行截留，使废电解液达到进一步净化处理。

S4：废电解液的回调：一次净化液作为回调液使用，为了使进入到膜分离装置中酸浓度小于500g/L，自来水配合回调液的使用调节酸浓度。

S5：废电解液的分离：膜分离整个装置是由膜组成的一系列结构单元；其中每个单元由一张阴离子均相膜隔开成渗析室和扩散室，采用逆流操作，在阴离子均相膜的两侧分别通入废酸液及自来水时，废酸液侧的酸及其盐的浓度远高于水的一侧，根据扩散渗析原理，由于浓度梯度的存在，废酸及其盐类有向扩散室渗透的趋势，但膜对阴离子具有选择透过性，故在浓度差的作用下，废酸侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧。同时根据电中性要求，也会夹带阳离子，由于H⁺的水化半径比较小，电荷较少；而金属盐的水化半径较大，电荷较多，因此H⁺会优先通过膜，进而产生新的电解液。

工作原理：从膜分离装置中产生的再生电解液一部分流进储液罐中，另一部分流进残夜罐中，储液罐中的溶液顺着导管流进电解槽中，电解槽中通入直流电使其阳极和阴极发生氧化还原反应，反应过后所产的第一废电解液进行脱铜处理产生第二废电解液，残夜罐中的电解液中和后产生的固体导进粗铜熔炉中，而产生的残液作为回调液，第二废电解液进行加热，使其第二废电解液蒸发结晶，直至晶体不再增加停止加热，产生第三废电解液和晶体，使用三级过滤装置对晶体与第三废电解液进行分离，三级过滤装置确保超滤膜不被堵塞，使超滤膜得以正常连续进行，再对第三废电解液进行超滤得到一次净化液和大分子有机物，大分子有机物通过导管导入第二废电解液，经结晶处理后产生的废电解液，采用耐酸超滤系统对其废液中有机物大分子进行截留；一次净化液作为回调液使用，为了使进入到膜分离装置中酸浓度小于500g/L，自来水配合回调液的使用调节酸浓度，膜分离装置对溶液进行分离产生新的电解液。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。