一种活性炭吸附装置、银电解液的除杂方法与流程

1.本发明涉及能源与冶金机械技术领域，尤其涉及一种活性炭吸附装置、银电解液的除杂方法。


背景技术：

2.银电解是采用电解的方法生产高纯银粉的工序；由于银阳极板中含有杂质元素，为了对进入银电解液中逐渐升高的杂质元素浓度进行控制，现行工艺采用碳粉吸附方式除去杂质元素。
3.现有的碳粉吸附工艺采用圆柱形吸附桶，利用滤布兜住碳粉，使电解液从碳粉上方流入碳粉吸附桶中，经过碳粉吸附，滤布过滤后进入低位槽，从而实现对电解液的碳粉吸附。滤布的作用是阻止碳粉颗粒进入电解液低位槽中，其缺点是一旦碳粉吸附能力下降或是滤布过滤阻力增大或是进入碳粉吸附桶的阀门开度较大，进入碳粉吸附桶的电解液流量大于碳粉吸附与滤布过滤速度的较小值时，吸附桶易发生电解液溢流，银电解液包括其中的银、铂、钯等高价离子流失，浪费巨大；同时污染生产现象环境，增加碳粉吸附工序中清理溢流电解液的劳动量；若采取缩短更换碳粉、滤布的使用清洗周期，则将极大增加劳动量和劳动强度。
4.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种活性炭吸附装置、银电解液的除杂方法，旨在解决现有碳粉吸附桶易发生电解液溢流和增加劳动量等问题。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种活性炭吸附装置，包括通过管道依次连接的若干个活性炭吸附桶；所述活性炭吸附桶包括：
8.桶体、内胆，所述内胆设置于所述桶体的内部，所述桶体与所述内胆之间设有进液通道；
9.隔板组件，所述隔板组件设置于所述内胆的内部，所述隔板组件开设有若干通孔；
10.碳粉放置仓，所述碳粉放置仓设置于所述隔板组件背离所述桶体的底部的一侧，所述碳粉放置仓设有滤布；
11.第一出液通道，所述第一出液通道设置于所述内胆背离所述隔板组件的一端。
12.所述的活性炭吸附装置，其中，所述内胆为中空结构或者所述内胆的底部开设有若干孔洞。
13.所述的活性炭吸附装置，其中，所述隔板组件靠近所述桶体的底部的一端与所述桶体的底部围成电解液通道；所述进液通道与所述电解液通道相连通。
14.所述的活性炭吸附装置，其中，所述隔板组件由若干个隔板堆叠而成，若干所述通孔设置于所述隔板上。
15.所述的活性炭吸附装置，其中，所述活性炭吸附桶还包括靠近所述桶体的开口端设置的真空抽气腔和真空抽气腔阀门、以及靠近所述桶体的底部设置的第二出液通道。
16.所述的活性炭吸附装置，其中，所述第一出液通道设有第一出液阀门；所述第二出液通道设有第二出液阀门。
17.所述的活性炭吸附装置，其中，所述进液通道设有进液阀门。
18.所述的活性炭吸附装置，其中，所述进液通道设有流量计。
19.所述的活性炭吸附装置，其中，所述碳粉放置仓的底部设有若干渗透孔，用于电解液透过所述渗透孔与所述碳粉放置仓内的碳粉接触。
20.一种基于所述活性炭吸附装置的银电解液的除杂方法，包括步骤：
21.将银电解液通过进液通道进入桶体，随所述银电解液在桶体中的液面上升，依次与隔板组件、滤布、碳粉放置仓内的碳粉进行接触，得到除杂后的银电解液；
22.所述除杂后的银电解液通过第一出液通道排出所述桶体，实现银电解液的除杂。
23.有益效果：本发明提供一种活性炭吸附装置、银电解液的除杂方法，所述活性炭吸附装置包括通过管道依次连接的若干个活性炭吸附桶；所述活性炭吸附桶包括：桶体、内胆，所述内胆设置于所述桶体的内部，所述桶体与所述内胆之间设有进液通道；隔板组件，所述隔板组件设置于所述内胆的内部，所述隔板组件开设有若干通孔；碳粉放置仓，所述碳粉放置仓设置于所述隔板组件背离所述桶体的底部的一侧，所述碳粉放置仓设有滤布；第一出液通道，所述第一出液通道设置于所述内胆背离所述隔板组件的一端。本发明利用所述进液通道输入电解液，然后利用电解液的液面上升作用，穿过所述隔板组件上的通孔后依次与滤布、碳粉放置仓内的碳粉接触，实现碳粉对电解液的吸附；由于电解液与碳粉放置仓中的碳粉是从底部开始接触，使得随着液位的增加，电解液与碳粉之间的接触面积不断增大，从而最大化发挥碳粉的吸附效率；同时利用电解液在所述活性炭吸附装置中的过流横截面积大，电解液的流速明显降低，使得电解液与碳粉具有充分的接触吸附时间，有利于进一步提升碳粉吸附的效率。
附图说明
24.图1为本发明一种活性炭吸附装置的正视图；
25.图2为本发明一种活性炭吸附装置的俯视图；
26.图3为本发明一种活性炭吸附装置的左视图；
27.图4为本发明一种活性炭吸附装置的局部剖视图；
28.附图标记说明：活性炭吸附桶100、桶体10、进液阀门11、内胆20、隔板组件30、通孔31、碳粉放置仓40、滤布41、抽风柜42、第一出液阀门50、电解液通道60、真空抽气腔70、真空抽气腔阀门80、第二出液阀门90。
具体实施方式
29.本发明提供一种活性炭吸附装置、银电解液的除杂方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
30.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术
语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
31.如图1-4所示，本发明提供一种活性炭吸附装置，包括通过管道依次连接的若干个活性炭吸附桶100；所述活性炭吸附桶100包括：
32.桶体10、内胆20，所述内胆20设置于所述桶体10的内部，所述桶体10与所述内胆20之间设有进液通道；
33.隔板组件30，所述隔板组件30设置于所述内胆20的内部，所述隔板组件30开设有若干通孔31；
34.碳粉放置仓40，所述碳粉放置仓40设置于所述隔板组件30背离所述桶体10的底部的一侧，所述碳粉放置仓40设有滤布41；
35.第一出液通道，所述第一出液通道设置于所述内胆20背离所述隔板组件30的一端。
36.本实施方式中，本发明利用所述进液通道将电解液输送至所述桶体10内部，然后随着电解液的液面高度上升，先与所述隔板组件30接触，透过所述通孔31后穿过所述滤布41的空隙，与所述碳粉放置仓40内的碳粉接触，从而实现碳粉对电解液的吸附；经吸附后的电解液再次穿过所述滤布41，然后经所述第一出液通道排出。利用所述活性炭吸附装置对电解液进行除杂可以避免银电解液碳粉吸附方式易溢流，以及降低碳粉吸附工序的操作难度，降低吸附工序的人工成本；同时，可延长碳粉的更换周期，提高铂、钯等高价离子的回收效率。
37.具体地，所述碳粉放置仓40用于放置吸附银电解液杂质的碳粉，且碳粉与所述碳粉放置仓之间还设有滤布41；当电解液从所述进液通道进入所述桶体内部后，随液面的上升，电解液依次穿过所述隔板组件30上的通孔和滤布的空隙，与碳粉放置仓内的碳粉进行接触，从而实现碳粉对电解液杂质的吸附。进一步地，由于电解液与碳粉放置仓中的碳粉是从底部开始接触的，会随着电解液液位的增加，电解液与碳粉之间的接触面积就不断增大，碳粉吸附的效率比传统碳粉吸附桶的效率高；另外，由于电解液在该活性炭吸附装置中的过流横截面积大，电解液的流速明显降低，从而使得电解液与碳粉有充分的接触吸附时间，有利于提升碳粉吸附的效率。
38.在一种优选地实施方式中，所述活性炭吸附装置包括八个活性炭吸附桶。
39.在一些实施方式中，所述内胆20为中空结构或者所述内胆20的底部开设有若干孔洞。将所述内胆设计为中空结构或者在所述内胆的底部开设若干孔洞，目的均是为了使得电解液的液面上升后，可以与设置于所述内胆内的隔板组件进行接触，通过所述隔板组件可以对电解液起到缓冲的作用。
40.在一些实施方式中，所述隔板组件30靠近所述桶体10的底部的一端与所述桶体10的底部围成电解液通道60；所述进液通道与所述电解液通道相连通。
41.具体地，所述隔板组件30与所述桶体的底部之间设有电解液通道60，用于存储通过所述进液通道输送进桶体的电解液。
42.在一些实施方式中，所述隔板组件30由若干个隔板堆叠而成，若干所述通孔31设
置于所述隔板上。采用若干个独立地隔板堆叠形成所述隔板组件30，便于对隔板组件的拆卸以及组装，并且有利于后期对隔板组件的更换以及维护。而所述隔板上设有若干所述通孔31，当将设有若干通孔的隔板进行堆叠形成隔板组件时，即形成了设有若干通孔的隔板组件，可以实现对电解液液面上升的缓冲，减少电解液对滤布的冲击力，提高滤布的使用寿命。
43.在一些实施方式中，所述活性炭吸附桶还包括靠近所述桶体的开口端设置的真空抽气腔70和真空抽气腔阀门80、以及靠近所述桶体的底部设置的第二出液通道。当碳粉吸附功能减弱需要更换时，此时停止所述进液通道电解液的输送，并关闭所述第一出液通道，然后打开所述真空抽气阀门80，利用所述真空抽气阀门80对所述电解液通道60进行抽真空处理，使得所述活性炭吸附桶利用真空对碳粉中的电解液通过滤布进行真空过滤，使得附着在碳粉中的电解液回流到所述电解液通道60中，最终从所述第二出液通道排出，进而可以完成对碳粉的更换工作。
44.在一些实施方式中，所述第一出液通道设有第一出液阀门50；所述第二出液通道设有第二出液阀门90。在所述第一出液通道和所述第二出液通道分别设置第一出液阀门50和第二出液阀门90，便于对电解液的出液流量进行控制。
45.在其中一种实施方式中，所述活性炭吸附装置由若干个活性炭吸附桶通过管道依次连接形成；所述第一出液阀门设置于最后一个活性炭吸附桶上，其余均通过管道将前一个活性炭吸附桶的进液通道和后一个活性炭吸附桶的第一出液通道进行连通，可以节省阀门的数量，降低生产成本。
46.在另一种实施方式中，每一个活性炭吸附桶的第一出液通道均设有第一出液阀门50，然后再将前一个活性炭吸附桶的第一出液阀门通过管道与后一个活性炭吸附桶的进液通道连通，当需要更换碳粉而关闭进液通道和第一出液阀门时，可以提高所述真空抽气腔阀门80对每个活性炭吸附桶的抽真空效率，节省更换碳粉的时间。
47.在一些实施方式中，所述进液通道设有进液阀门11，由于所述活性炭吸附装置是由若干个活性炭吸附桶通过管道依次连接形成，因此所述进液阀门11只需设置在第一个活性炭吸附桶上，可以起到对进液流量的控制。
48.在一些实施方式中，所述进液通道设有流量计，利用所述流量计可以实时地控制所述进液通道的进液量。
49.在一种优选地方式中，所述第一出液通道设有第二流量计，通过所述流量计和所述第二流量计之间数值的对比，可以实时控制所述进液通道的电解液流量，避免进液量大于出液量，导致溢流。
50.在一些实施方式中，所述碳粉放置仓40的底部设有若干渗透孔，用于电解液透过所述渗透孔与所述碳粉放置仓40内的碳粉接触。
51.在一些实施方式中，所述碳粉放置仓40背离所述隔板组件30的一侧设有抽风柜42。通过在所述碳粉放置仓40上设置抽风柜42，可以使得逸散的有毒有害气体及时被抽离生产现场，降低生产现场作业人员职业健康风险。
52.在一些实施方式中，所述进液阀门11与所述进液通道的连接方式为可拆卸连接；所述第一出液阀门50与所述第一出液通道的连接方式为可拆卸连接；所述真空抽气腔阀门80与所述真空抽气腔70的连接方式为可拆卸连接；所述第二出液阀门90与所述第二出液通
道的连接方式为可拆卸连接；利用可拆卸连接方式将各个阀门进行安装，便于后期的维护与更换。
53.在一种优选地实施方式中，所述可拆卸连接的方式包括但不限于螺纹连接、螺栓固定以及卡接等。
54.除此之外，本发明还提供一种基于所述活性炭吸附装置的银电解液的除杂方法，包括步骤：
55.步骤s10：将银电解液通过进液通道进入桶体，随所述银电解液在桶体中的液面上升，依次与隔板组件、滤布、碳粉放置仓内的碳粉进行接触，得到除杂后的银电解液；
56.步骤s20：所述除杂后的银电解液通过第一出液通道排出所述桶体，实现银电解液的除杂。
57.本实施方式中，利用电解液与碳粉放置仓内的碳粉从底部开始接触，且随着电解液液位的增加，电解液与碳粉之间的接触面积不断增大，使得碳粉吸附的效率比传统碳粉吸附桶的效率高；同时，利用电解液在该活性炭吸附装置中的过流横截面积大的优势，使得电解液的流速降低，从而有利于提高电解液与碳粉的接触吸附时间，进而提高碳粉吸附的效率。与传统铜置换技术相比，该银电解液的除杂方法降低了废水处理的难度，降低了银、铜等高价离子的流失，并且也提高了银、铜等高价离子的回收效率。
58.综上所述，本发明提供的一种活性炭吸附装置、银电解液的除杂方法，所述活性炭吸附装置包括通过管道依次连接的若干个活性炭吸附桶；所述活性炭吸附桶包括：桶体、内胆，所述内胆设置于所述桶体的内部，所述桶体与所述内胆之间设有进液通道；隔板组件，所述隔板组件设置于所述内胆的内部，所述隔板组件开设有若干通孔；碳粉放置仓，所述碳粉放置仓设置于所述隔板组件背离所述桶体的底部的一侧，所述碳粉放置仓设有滤布；第一出液通道，所述第一出液通道设置于所述内胆背离所述隔板组件的一端。本发明利用所述进液通道输入电解液，然后利用电解液的液面上升作用，穿过所述隔板组件上的通孔后依次与滤布、碳粉放置仓内的碳粉接触，实现碳粉对电解液的吸附；由于电解液与碳粉放置仓中的碳粉是从底部开始接触，使得随着液位的增加，电解液与碳粉之间的接触面积不断增大，从而最大化发挥碳粉的吸附效率；同时利用电解液在所述活性炭吸附装置中的过流横截面积大，电解液的流速明显降低，使得电解液与碳粉具有充分的接触吸附时间，有利于进一步提升碳粉吸附的效率。
59.应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种活性炭吸附装置，其特征在于，包括通过管道依次连接的若干个活性炭吸附桶；所述活性炭吸附桶包括：桶体、内胆，所述内胆设置于所述桶体的内部，所述桶体与所述内胆之间设有进液通道；隔板组件，所述隔板组件设置于所述内胆的内部，所述隔板组件开设有若干通孔；碳粉放置仓，所述碳粉放置仓设置于所述隔板组件背离所述桶体的底部的一侧，所述碳粉放置仓设有滤布；第一出液通道，所述第一出液通道设置于所述内胆背离所述隔板组件的一端。2.根据权利要求1所述的活性炭吸附装置，其特征在于，所述内胆为中空结构或者所述内胆的底部开设有若干孔洞。3.根据权利要求1所述的活性炭吸附装置，其特征在于，所述隔板组件靠近所述桶体的底部的一端与所述桶体的底部围成电解液通道；所述进液通道与所述电解液通道相连通。4.根据权利要求1所述的活性炭吸附装置，其特征在于，所述隔板组件由若干个隔板堆叠而成，若干所述通孔设置于所述隔板上。5.根据权利要求1所述的活性炭吸附装置，其特征在于，所述活性炭吸附桶还包括靠近所述桶体的开口端设置的真空抽气腔和真空抽气腔阀门、以及靠近所述桶体的底部设置的第二出液通道。6.根据权利要求5所述的活性炭吸附装置，其特征在于，所述第一出液通道设有第一出液阀门；所述第二出液通道设有第二出液阀门。7.根据权利要求1所述的活性炭吸附装置，其特征在于，所述进液通道设有进液阀门。8.根据权利要求1所述的活性炭吸附装置，其特征在于，所述进液通道设有流量计。9.根据权利要求1所述的活性炭吸附装置，其特征在于，所述碳粉放置仓的底部设有若干渗透孔，用于电解液透过所述渗透孔与所述碳粉放置仓内的碳粉接触。10.一种基于如权利要求1-9任一项所述的活性炭吸附装置的银电解液的除杂方法，其特征在于，包括步骤：将银电解液通过进液通道进入桶体，随所述银电解液在桶体中的液面上升，依次与隔板组件、滤布、碳粉放置仓内的碳粉进行接触，得到除杂后的银电解液；所述除杂后的银电解液通过第一出液通道排出所述桶体，实现银电解液的除杂。

技术总结
本发明涉及能源与冶金机械技术领域，尤其涉及一种活性炭吸附装置、银电解液的除杂方法，活性炭吸附装置包括通过管道依次连接的若干个活性炭吸附桶；活性炭吸附桶包括：桶体、内胆，内胆设置于桶体的内部，桶体与内胆之间设有进液通道；隔板组件，隔板组件设置于内胆的内部，隔板组件开设有若干通孔；碳粉放置仓，碳粉放置仓设置于隔板组件背离桶体的底部的一侧，碳粉放置仓设有滤布；第一出液通道，第一出液通道设置于所述内胆背离所述隔板组件的一端。本发明的电解液与碳粉是从底部开始接触，使得随着液位的增加，两者之间的接触面积不断增大，最大化发挥碳粉的吸附效率；同时电解液与碳粉具有充分的接触吸附时间，进一步提升碳粉吸附的效率。粉吸附的效率。粉吸附的效率。


技术研发人员：陈永康 攸骏 李永禄 方振华 李敏龙 钟亢
受保护的技术使用者：云南铜业股份有限公司西南铜业分公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/10/15