專利名稱：電鍍膠體鈀回收的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械類，為提供一種電鍍膠體鈀回收的裝置及方法，特別涉及一種塑料電鍍膠體鈀回收的裝置及方法。
背景技術(shù)：
在塑料電鍍生產(chǎn)的前處理中，鈀是一種重要的催化劑，目前多用膠體鈀作為活化催化劑。雖然膠體鈀的穩(wěn)定性好，使用時(shí)的操作也較為簡(jiǎn)便，但由于制備時(shí)使用了大量的濃鹽酸，嚴(yán)重污染環(huán)境，使用后的廢液處理較困難，并且由于鈀是一種資源稀缺的貴金屬元素，如果直接處理容易造成資源流失，增加生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)電鍍膠體鈀回收并能再利用的一種電鍍膠體鈀回收的裝置及方法，解決目前塑料電鍍中膠體鈀處理困難，難于再回收的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種電鍍膠體鈀回收的裝置，主要包括用于儲(chǔ)存電鍍膠體鈀溶液的回收槽，由鈀專用選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料組成床層的吸附塔，及滿足逆洗工藝要求的逆水洗水槽，對(duì)回收的鈀進(jìn)行加熱灼燒的馬弗爐，以及實(shí)現(xiàn)鈀溶液循環(huán)的抗氧化性強(qiáng)耐酸堿的聚氟乙烯ETFE材質(zhì)的強(qiáng)酸泵。其中，吸附塔包括有吸附塔體，其上設(shè)有滿足電鍍膠體鈀溶液循環(huán)的鈀溶液進(jìn)口、 鈀溶液出口，及滿足逆洗工藝要求的環(huán)的逆洗入口、逆洗出口 ；在塔體內(nèi)腔的下部設(shè)有塔板，并塔板上布滿安裝慮帽的安裝孔，具有良好過(guò)濾功能、微小孔隙的濾帽安裝在塔板上， 由于慮帽的良好過(guò)濾功能，能夠保證塔內(nèi)的高分子有機(jī)材料不會(huì)流失；塔體的上部設(shè)有放置或更換高分子有機(jī)材料的材料填充口，其滿足工藝要求的高分子有機(jī)材料放置在吸附塔的塔板上，其高分子有機(jī)材料為鈀專用選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料；
其中，溶液的回收槽內(nèi)襯有玻璃鋼類防腐蝕材質(zhì)材料； 其中，塔體制作時(shí)內(nèi)壁襯有耐酸堿的聚氟乙烯材質(zhì)襯膠； 其中，抗氧化性強(qiáng)的強(qiáng)酸泵腔體由耐酸堿的聚氟乙烯ETFE材質(zhì)制成。一種電鍍膠體鈀回收的工藝方法
1、電鍍工藝中達(dá)到使用壽命的電鍍膠體鈀溶液送入專用鈀溶液回收槽中收集，并且要專池專用，避免混用。2、鈀溶液回收槽中的鈀溶液通過(guò)抗氧化性強(qiáng)的耐酸堿泵送入設(shè)置有由鈀專用選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料的吸附塔里。在吸附塔中，當(dāng)鈀溶液通過(guò)由鈀專用選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料組成的床層時(shí)，該材料在酸性介質(zhì)中進(jìn)行質(zhì)子化，形成的陽(yáng)離子基團(tuán)與鈀的絡(luò)陰離子以離子對(duì)之間的靜電吸引力相結(jié)合，使鈀離子與溶液分離，以達(dá)到提出鈀的目的。同時(shí)為提高該材料對(duì)鈀的最終吸附率，可把通過(guò)吸附塔處理過(guò)的出水重新回流入回收槽中，采用重復(fù)循環(huán)的吸附方式。此階段控制鈀溶液通過(guò)吸附塔的時(shí)間在10 15分鐘。3、通過(guò)測(cè)定回收槽中溶液的鈀濃度，當(dāng)溶液中的鈀離子含量趨于穩(wěn)定，并長(zhǎng)時(shí)間無(wú)較大變化時(shí)，說(shuō)明該材料已吸附飽和，把吸附塔中已吸附飽和的鈀專用選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料取出，送入馬弗爐中加熱灼燒，溫度控制在500 600°C，最后剩余的物質(zhì)即為純度不低于98%的單質(zhì)金屬鈀。4、本系統(tǒng)中，吸附塔每通水20小時(shí)后(具體時(shí)間視原膠體鈀溶液水質(zhì)不同而不同)，通水率會(huì)有一定降低，當(dāng)通水水量下降20%時(shí)，就需逆洗吸附塔，逆洗水送入逆洗水槽。 由于逆洗時(shí)逆洗水會(huì)帶出部分鈀，所以逆洗出水要循環(huán)使用，并定期排入鈀溶液的回收槽中。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了電鍍工藝中鈀溶液的回收和再利用，操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)出物為高純度單質(zhì)金屬鈀，易于回收再利用，降低了電鍍生產(chǎn)線的運(yùn)行成本；并且回收鈀后的廢液由于鈀含量較低，處理工藝較簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本也較低。


圖1為本發(fā)明電鍍鈀溶液回收再利用工藝流程圖。圖2為本發(fā)明電鍍鈀溶液回收吸附塔結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明鈀專用選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料吸附原理示意圖。附圖中的序號(hào)含義1.回收槽、2.吸附塔、21.鈀溶液進(jìn)口、22.鈀溶液出口、 23.逆洗入口、24.逆洗出口、25.選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料、26.塔板、27.濾帽、 28.材料填充口、3.逆水洗水槽、4.馬弗爐、5.單質(zhì)鈀、6.強(qiáng)酸泵。
具體實(shí)施例方式如附圖1和附圖2所示，一種電鍍膠體鈀回收的裝置，主要包括用于儲(chǔ)存電鍍膠體鈀溶液的回收槽1，由鈀專用選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料的吸附塔2，進(jìn)行逆水洗的逆水洗水槽3，對(duì)回收的鈀進(jìn)行加熱灼燒的馬弗爐4，以及實(shí)現(xiàn)鈀溶液循環(huán)的抗氧化性強(qiáng)耐酸堿的聚氟乙烯ETFE材質(zhì)的耐強(qiáng)酸泵6。其中吸附塔2包括有吸附塔體20，其上設(shè)有滿足電鍍膠體鈀溶液循環(huán)的鈀溶液進(jìn)口 21、鈀溶液出口 22、逆洗入口 23、逆洗出口 M，在塔體 20內(nèi)腔的下部設(shè)有塔板沈，并塔板沈上布滿安裝慮帽27的安裝孔，具有良好過(guò)濾功能、微小孔隙的濾帽27安裝在塔板沈上，由于慮帽27的良好過(guò)濾功能，能夠保證塔內(nèi)的由鈀專用選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料25不會(huì)流失；塔體20的上部設(shè)有放置或更換高分子有機(jī)材料的填充口 28，其滿足工藝要求的由鈀專用選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料 25放置在吸附塔的塔板沈上。其中抗氧化性強(qiáng)的強(qiáng)酸泵6由耐酸堿的聚氟乙烯ETFE材質(zhì)制成；其中溶液的回收槽1內(nèi)襯有玻璃鋼一類的防腐蝕材質(zhì)，其中吸附塔制作時(shí)塔體20的內(nèi)壁襯有耐酸堿的聚氟乙烯材質(zhì)襯膠。吸附塔2安裝時(shí)，先把具有微小孔隙的濾帽27安裝在塔板沈上，再把選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料25通過(guò)塔體上部的材料填充口觀填入塔體20內(nèi)，然后封閉該材料填充口 28。運(yùn)行時(shí)鈀溶液從塔體20上部的鈀溶液進(jìn)口 21進(jìn)入塔內(nèi)，與塔內(nèi)的選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料25反應(yīng)后從塔體20下部的鈀溶液出口 22排出；逆洗時(shí)逆洗水從塔下部的逆洗入口 23進(jìn)入塔內(nèi)，逆洗出水從塔上部的逆洗出口 M排出。
如附圖3所示，為本發(fā)明鈀專用選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料吸附原理示意圖，其中(a)為初始狀態(tài)，(b)為交換完成狀態(tài)。吸附塔2中電鍍鈀溶液經(jīng)過(guò)大孔弱酸性丙烯酸系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂材料中羥基與鈀離子進(jìn)行交換，置換出氫離子；吸附飽和后，通過(guò)灼燒過(guò)程，使吸附了鈀的材料分解成為鈀單質(zhì)、CO2和H2O，其中CO2和H2O在灼燒過(guò)程中揮發(fā)，剩下的為高純度的鈀單質(zhì)。一種電鍍膠體鈀回收的工藝方法
1、電鍍工藝中的達(dá)到使用壽命的膠體鈀溶液送入專用鈀溶液回收槽1中收集，并且要專池專用。2、鈀溶液回收槽1中的鈀溶液通過(guò)抗氧化性強(qiáng)的強(qiáng)酸泵6送入設(shè)置有由鈀專用選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料的吸附塔2里。在吸附塔2中，當(dāng)鈀溶液通過(guò)由鈀專用選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料組成的床層時(shí)，該有機(jī)材料在酸性介質(zhì)中進(jìn)行質(zhì)子化， 形成的陽(yáng)離子基團(tuán)與鈀的絡(luò)陰離子以離子對(duì)之間的靜電吸引力相結(jié)合，使鈀離子與溶液分離，以達(dá)到提出鈀的目的。同時(shí)為提高該有機(jī)材料對(duì)鈀的最終吸附率，再把通過(guò)吸附塔處理過(guò)的出水重新回流入回收槽中，采用重復(fù)循環(huán)的吸附方式。此階段控制鈀溶液通過(guò)吸附塔的時(shí)間在1(Γ15分鐘。3、通過(guò)測(cè)定鈀溶液回收槽1中溶液的鈀濃度，當(dāng)溶液中的鈀離子含量趨于穩(wěn)定， 并長(zhǎng)時(shí)間無(wú)較大變化時(shí)，把吸附塔中已吸附飽和的選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料取出，送入馬弗爐4中加熱灼燒，溫度控制在500 600°C，最后剩余的物質(zhì)即為純度不低于 98%的單質(zhì)金屬鈀。4、本系統(tǒng)中，吸附塔每通水20小時(shí)后，通水率會(huì)有一定降低，當(dāng)通水水量下降20% 時(shí)，就需逆洗吸附塔2，逆洗水送入逆洗水槽3。由于逆洗時(shí)逆洗水會(huì)帶出部分鈀，所以逆洗出水循環(huán)使用，并定期排入鈀溶液的回收槽1中。
權(quán)利要求
1.一種電鍍膠體鈀回收的裝置，其特征在于由用于儲(chǔ)存電鍍膠體鈀溶液的回收槽 (1)，由選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料05)組成床層的吸附塔O)，滿足逆洗工藝要求的逆水洗水槽(3)，對(duì)回收的鈀進(jìn)行加熱灼燒的馬弗爐G)，以及實(shí)現(xiàn)電鍍膠體鈀溶液循環(huán)的抗氧化性強(qiáng)的強(qiáng)酸泵(6)所組成；其中，吸附塔( 包括有吸附塔體(20)，其上設(shè)有滿足電鍍膠體鈀溶液循環(huán)的鈀溶液進(jìn)口(21)、鈀溶液出口(22)、及滿足逆洗工藝要求的逆洗入口 03)和逆洗出口 04)；其中，在塔體OO)內(nèi)腔的下部設(shè)有塔板(沈)，并塔板06)上布滿安裝慮帽07)的安裝孔，具有良好過(guò)濾功能、微小孔隙的濾帽、2Τ)安裝在塔板06)上；其中，塔體OO)的上部設(shè)有放置或更換高分子有機(jī)材料的填充口(觀)，滿足工藝要求的選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料05)放置在吸附塔的塔板06)。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍膠體鈀回收的裝置，其特征在于其中溶液的回收槽(1) 內(nèi)襯有玻璃鋼一類的防腐蝕材質(zhì)。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍膠體鈀回收的裝置，其特征在于其中塔體00)內(nèi)壁襯有耐酸堿的聚氟乙烯材質(zhì)襯膠。
4.一種電鍍膠體鈀回收的方法，其特征在于包括下列工藝過(guò)程a、電鍍工藝中達(dá)到使用壽命的膠體鈀溶液送入專用鈀溶液回收槽(1)中收集，并且要專池專用，避免混用；b、鈀溶液回收槽(1)中的鈀溶液通過(guò)抗氧化性強(qiáng)的強(qiáng)酸泵(6)送入設(shè)置有選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料05)的吸附塔(2)里，在吸附塔(2)中，當(dāng)鈀溶液通過(guò)由鈀專用選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料0 組成的床層時(shí)，該材料在酸性介質(zhì)中進(jìn)行質(zhì)子化，形成的陽(yáng)離子基團(tuán)與鈀的絡(luò)陰離子以離子對(duì)之間的靜電吸引力相結(jié)合，使鈀離子與溶液分離，以達(dá)到提出鈀的目的，同時(shí)為提高該材料對(duì)鈀的最終吸附率，可把通過(guò)吸附塔(2) 處理過(guò)的出水重新回流入回收槽(1)中，采用重復(fù)循環(huán)的吸附方式，此階段控制鈀溶液通過(guò)吸附塔的時(shí)間在1(Γ15分鐘；c、通過(guò)測(cè)定回收槽(1)中溶液的鈀濃度，當(dāng)溶液中的鈀離子含量趨于穩(wěn)定，并長(zhǎng)時(shí)間無(wú)較大變化時(shí)，把吸附塔(2)中已吸附飽和的專用有機(jī)材料取出，送入馬弗爐(4)中加熱灼燒，溫度控制在500 600°C，最后剩余的物質(zhì)即為純度不低于98%的單質(zhì)金屬鈀；d、本系統(tǒng)中，吸附塔( 每通水20小時(shí)后，通水率會(huì)有一定降低，當(dāng)通水水量下降20% 時(shí)，就要逆洗吸附塔，逆洗水送入逆洗水槽(3)，由于逆洗時(shí)逆洗水會(huì)帶出部分鈀，所以逆洗出水要循環(huán)使用，并定期排入回收槽(1)中。
全文摘要
一種電鍍膠體鈀回收的裝置及方法，屬于機(jī)械類，主要由用于儲(chǔ)存電鍍膠體鈀溶液的回收槽，由高分子有機(jī)材料組成床層的吸附塔，進(jìn)行逆水洗的逆水洗水槽，對(duì)回收的鈀進(jìn)行加熱灼燒的馬弗爐，以及實(shí)現(xiàn)鈀溶液循環(huán)的抗氧化性強(qiáng)的強(qiáng)酸泵組成。工作時(shí)，電鍍工藝中達(dá)到使用壽命的膠體鈀溶液送入專用鈀溶液回收槽，并通過(guò)抗氧化性強(qiáng)的強(qiáng)酸泵送入由選擇型大孔弱酸性丙烯酸系有機(jī)材料組成床層的吸附塔里，把吸附塔中已吸附飽和的專用有機(jī)材料取出，送入馬弗爐中加熱灼燒，溫度控制在500～600℃，最后剩余的物質(zhì)即為純度不低于98%的單質(zhì)金屬鈀。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電鍍工藝中鈀溶液的回收和再利用，降低了電鍍生產(chǎn)線的運(yùn)行成本，處理工藝操作較為簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本較低。
文檔編號(hào)C22B7/00GK102212702SQ20111014367
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者關(guān)兵, 劉文芬, 董艷強(qiáng), 邱峰 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春一汽富維高新汽車飾件有限公司