西安环科水处理有限公司 刘宗义

 

【摘  要】  电解精炼电解液净化问题随着生产成本和环境保护越来越受到重视。阻滞发酸分离回收机在线循环净化技术可以满足铜、镍、锰、铝、汞、银多种金属电解液净化技术要求，为电解液净化提供一种简单有效的新技术。

【关键词】  电解液  净化  酸分离回收

前言

冶金行业在电解精炼过程中，电解液的成分不断变化，阳极板中的部分杂质随着电化学溶解而跟随进入电解液中，并在电解液中不断地积累，浓度不断上升，当杂质浓度超过一定程度时，将影响电解质量时，必须对电解液进行净化，将电解液的化学成分严格控制在一定的范围内。当电解液中杂质浓度超标，严重影响电解质量，只能将电解液进行部分或全部更换，严重的影响生产的顺利进行，并且造成电解液中的有价金属的损失，不利于综合回收。

电解精炼技术不仅在铜、镍、锰、铝、汞、银等单一金属中使用，在铝-锡合金、铝型材电解着色、多晶硅精炼中应用较为广泛。

近年来，随着人们环境意识的增强，电解废液的回收利用越来越受到广泛的关注。电解厂通过沉积后排出的电解液，在通常的条件下电解时，很难得到致密的金属，因此称电解废液。在生产中除一部分电解液反用于浸出系统外，大部分电解废液要进行专门处理，以回收有价金属。目前，国内处理电解废液的方法主要有分步中和沉淀法、电解脱铜法和溶剂萃取法等。这些方法都存在处理不彻底、投资成本大、效益低等问题。因此，我国许多电解厂的电解废液都未经处理而直接排放，结果不仅造成了资源的浪费，亦给环境带来了严重的污染。

西安环科利用酸分离回收在线循环净化电解液，使电解液中杂质和盐类物质保持在一个低浓度状态。此工艺的设备载体操作简单，运行费低，适用于多种电解液企业使用。下面就此技术进行一个简单综述。

1.电解精炼电解液技术参数

          部分精炼电解液成分组成

金属	PH	酸型浓度g/L		金属离子浓度g/L		主要杂质浓度g/L
铜		H2SO4	190	Cu2+	33	CuSO450；Ni12；As2.5
镍
锰		H2SO4		Mn		MnCO3 MnSO4
铝		H2SO4		Al3+		Al2（SO4）3
汞		HNO3	40	Hg	100-150
银		HNO3	8	Ag	90

通过以上数据可以看出电解精炼电解液成分主要是H₂SO₄、HNO₃及其对应无机盐。阻滞分离法酸回收技术特征是将无机盐与对应无机盐同相分离。

2.阻滞法酸回收机

阻滞法工作原理：利用薄层分析的原理，废酸液进入设备装置，填料将酸截留，废酸液变成中性废液，废液中的物质被填料阻滞，分别依次排出设备，可根据技术要求截取，用反洗水洗淋填料，从设备中流出再生酸，不同的酸液要用不同的填料。

酸分离回收设备因生产企业废酸种类、生产工艺不同，差异性很大。环科公司根据多年研究和用户使用意见，现设备生产采用标准化、集成化、模块式，酸回收机可根据处理量组合，预处理、后处理设备，根据用户技术要求增减，便于运输、使用、售后服务。

酸分离回收机组是零排放的关键设备，通常采用复合型材料制作，外壳采用一定厚度的金属，内衬防腐材料，但由于加工条件问题缺少相应设备和技术手段，有些企业采用单一塑料材料制作主机外壳，其危害是没有强度易破损，发生事故，另外没有安装压力、温度、PH等安全监测仪表，处理效果不能随时掌控。

目前国内外酸分离回收机组，主机单体处理能力相当小，扩散膜法处理能力6t/d，西安环科主机处理能力能达到30-100t/d，国内外同行水平。

3.电解液在线循环净化工艺（图略）

工艺流程：电解液由酸泵抽至过滤器去除结晶物和悬浮物，进入分离主机，酸被填料阻滞，无机盐随废水排至废水池。反洗水进入主机将阻滞的酸液洗出，进入电解槽循环使用。废水中金属离子进入后处理机组，可回收有价金属。

4.讨论

① 电解液在线循环或离线处理，可以去除70%以上杂质和电解液结晶物，从而防止电解液中电解质溶解度出现过饱和结晶现象，造成阳极板钝化。

② 缩短电解工艺流程，减少废电解液处理设备和工序。

③废水PH值较高，有利于有价金属回收。

④在线净化自动化程度高，每吨处理费用低3～4元，便于推广。