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表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng)

閱讀:801發(fā)布:2023-02-14

專利匯可以提供表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng)專利檢索,專利查詢,專利分析的服務(wù)。并且一種 表面處理 濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng),包括: 碳 纖維 過濾器 ,用于過濾 鍍 液或清洗液; 電鍍 單元,用于析出金及重金屬;分離單元,用于分離 吸附 殘余的金; 鈣 槽,用于盛裝鈣來源,藉以結(jié)合 硼 酸形成硼酸鈣沉淀物;納米過濾膜單元,用于分離硼酸鈣沉淀物及 檸檬酸 ,以形成再生溶液:再生溶液儲(chǔ)存槽,用于儲(chǔ)存再生溶液;溶解槽,用于接收再生溶液儲(chǔ)存槽的再生溶液,并溶解金屬混合物中的金而形成包含金及氰化物的含金溶液;以及逆滲透模 塊 ,用于將含金溶液分離成滲透液及未滲透的濃縮液,且滲透液被回送至再生溶液儲(chǔ)存槽。因此,本 發(fā)明 可實(shí)現(xiàn)金及氰化物的回收。,下面是表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng)專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng),是用以回收表面處理濕制程中液或清洗液中所包含的金及氰化物,而該氰化物至少包括氰化,且該鍍液或該清洗液至少包含固態(tài)雜質(zhì)、有機(jī)物雜質(zhì)、酸、檸檬酸、氫化鉀及重金屬雜質(zhì)中的任意一種,其特征在于,該循環(huán)利用系統(tǒng)包括:
纖維過濾器,用于過濾鍍液或清洗液中的固態(tài)雜質(zhì)以及溶融的有機(jī)物雜質(zhì),藉以形成過濾液;
電沉積單元,用于接收碳纖維過濾器的過濾液,并藉電以還原過濾液中的金以及重金屬而析出,形成金屬混合物以及電沉積殘留液,其中金屬混合物包含金及重金屬;
一分離單元,用于分離吸附電沉積殘留液中殘余的金,藉以形成不含金的分離液;
槽,具有鈣來源,用以結(jié)合分離液中的硼酸而形成硼酸鈣沉淀物; 一納米過濾膜單元,具有納米過濾膜,用以分離鈣槽中的硼酸鈣沉淀物及檸檬酸,形成包含硼酸鈣沉淀物及檸檬酸的過濾混合物,并形成不含硼酸而只含氰化鉀及氫氧化鉀的再生溶液;
一再生溶液儲(chǔ)存槽,用于接收并儲(chǔ)存該納米過濾膜單元的再生溶液,形成儲(chǔ)存再生溶液;
一溶解槽,用于接收該再生溶液儲(chǔ)存槽的儲(chǔ)存再生溶液,用以溶解來自電沉積單元之金屬混合物中所包含的金,而形成不含其他重金屬的含金溶液;以及
一逆滲透模,是經(jīng)一高壓而接收來自該溶解槽的含金溶液,且該逆滲透模塊具有逆滲透膜,用以將含金溶液分離成未滲透過逆滲透膜的濃縮液以及滲透過逆滲透膜的滲透液,其中該濃縮液包含氰化鉀金,而該滲透液包含氰化鉀以及氫氧化鉀,且該滲透液被回送至該再生溶液儲(chǔ)存槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng),其特征在于,該循環(huán)利用系統(tǒng)中重金屬雜質(zhì)包括鎳或鈷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng),其特征在于,該循環(huán)利用系統(tǒng)中分離單元包括樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng),其特征在于,該循環(huán)利用系統(tǒng)中的鈣來源包括熟石灰。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng),其特征在于,該循環(huán)利用系統(tǒng)中逆滲透膜是由納米分子級(jí)的聚酰亞胺(Polyimide)螺旋編織膜所構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng),其特征在于,該循環(huán)利用系統(tǒng)進(jìn)一步包括雙通道篩網(wǎng)模塊,以過濾該含金漿液收集處理中所產(chǎn)生的該過濾液,而供該分離單元處理,其中該雙通道篩網(wǎng)模塊包括二組的篩網(wǎng)及泵,而每一組的篩網(wǎng)及泵形成獨(dú)立的通道,該泵抽取該過濾液并通過該篩網(wǎng)。

說明書全文

表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng)

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明特別涉及一種用于對(duì)無電液或清洗液中所含的金及氰化物進(jìn)行資源回收的表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)

[0002] 在無電鍍金或化學(xué)鍍金的一般表面處理制程中,由于鍍液需使用酸或二甲胺硼烷(Dimethyl amine-borate,DMAB)當(dāng)作還原劑,藉化成硼酸鹽錯(cuò)合物(borate complex)而將氰化金中的金還原成金屬態(tài)金而析出,因此需不斷補(bǔ)充氰化鉀金,以維持鍍金層的質(zhì)量。此外,鍍液的pH值會(huì)隨著制程的進(jìn)行而改變,因此,還需加檸檬酸及氫氧化鉀當(dāng)作酸緩沖溶液,用以調(diào)節(jié)pH值至所需的范圍,而上述的特性會(huì)決定鍍液的使用壽限。然而,不能當(dāng)鍍液使用的廢棄鍍液中還是含有相當(dāng)濃度的金,需要進(jìn)行回收處理,以降低制造成本。
[0003] 由于從鍍液中回收金需要相當(dāng)復(fù)雜的回收設(shè)備,所以鍍金業(yè)者一般是將鍍液出售給回收廠商處理。
[0004] 在表面處理制程中,經(jīng)常需要對(duì)已形成鍍金層的鍍件進(jìn)行清洗處理,藉以去除鍍件表面上殘留的鍍液,避免污染或影響下一制程處理,而一般是以去離子當(dāng)作清洗液,因此,清洗后的清洗液會(huì)含有少量的金。在市場(chǎng)金價(jià)持續(xù)上漲的情況下,回收清洗液中的金已逐漸獲得業(yè)界重視,可使用樹脂吸附方式進(jìn)行回收。
[0005] 然而,現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于,金的回收設(shè)備不僅昂貴且操作復(fù)雜,所以并未結(jié)合原有的鍍金設(shè)備,比如鍍槽本體,使得制造成本無法進(jìn)一步降低,且鍍金制程中所產(chǎn)生的廢液可能會(huì)含有氰化物、硼酸鹽錯(cuò)合物、羥基酸(hydroxyl acid)錯(cuò)合物(比如檸檬酸鹽錯(cuò)合物、磷酸鹽錯(cuò)合物),在環(huán)保意識(shí)的抬頭以及相關(guān)法令的日趨嚴(yán)格下,業(yè)者必須具有現(xiàn)場(chǎng)處理的能。因此,需要一種表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng),可將金及氰化物的回收功能整合至原有鍍金設(shè)備,而不需委外處理,藉以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題。

發(fā)明內(nèi)容

[0006] 本發(fā)明的主要目的在提供一種表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng),尤其是針對(duì)表面處理濕制程的鍍液或清洗液中所包含的金,且鍍液或清洗液進(jìn)一步包含固態(tài)雜質(zhì)、有機(jī)物雜質(zhì)、硼酸、檸檬酸、氰化鉀、氫氧化鉀、重金屬雜質(zhì),且本發(fā)明的系統(tǒng)包括:纖維過濾器,用于過濾鍍液或清洗液;電沉積單元,用于析出金及重金屬;分離單元,用于分離吸附殘余的金;槽,包含鈣來源,藉以結(jié)合硼酸形成硼酸鈣沉淀物;納米過濾膜單元,用于分離硼酸鈣沉淀物及檸檬酸,以形成再生溶液:再生溶液儲(chǔ)存槽,用于儲(chǔ)存再生溶液;溶解槽,用于接收再生溶液儲(chǔ)存槽的再生溶液,并溶解金屬混合物中的金而形成包含金及氰化物的含金溶液;以及逆滲透模,用于將含金溶液分離成滲透液及未滲透的濃縮液,而濃縮液包含氰化鉀金,且滲透液被回送至再生溶液儲(chǔ)存槽。
[0007] 因此,本發(fā)明的系統(tǒng)可產(chǎn)生金屬態(tài)的金,以及具有高濃度氰化鉀金的濃縮液,可用以調(diào)配成所需的鍍液,因而實(shí)現(xiàn)回收金及氰化物的目的,并達(dá)到零排放且零污泥的目標(biāo)。附圖說明
[0008] 圖1是本發(fā)明表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;以上各圖中所示符號(hào)所指示之組件分別為:
10碳纖維過濾器、20電沉積單元、22分離單元、30鈣槽、32納米過濾膜單元、40再生溶液儲(chǔ)存槽、50溶解槽、60逆滲透模塊、L1鍍液或清洗液、L2過濾液、L3分離液、L4再生溶液、L5儲(chǔ)存再生溶液、L6含金溶液、L7濃縮液、L8滲透液、MX1金屬混合物、MX2過濾混合物。

具體實(shí)施方式

[0009] 以下配合圖示及元件符號(hào)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做更詳細(xì)的說明,俾使任何熟習(xí)該項(xiàng)技藝者在研讀本專利說明書后能據(jù)以實(shí)施。
[0010] 參閱圖1,本發(fā)明表面處理濕制程清洗液中金及氰化物的循環(huán)利用系統(tǒng)包括碳纖維過濾器10、電沉積單元20、分離單元22、鈣槽30、納米過濾膜單元32、再生溶液儲(chǔ)存槽40、溶解槽50以及逆滲透模塊60,用以回收表面處理制程中鍍液或清洗液L1中所包含的金及氰化物,其中氰化物可至少包括氰化鉀,而鍍液或清洗液可進(jìn)一步至少包含固態(tài)雜質(zhì)、有機(jī)物雜質(zhì)、硼酸、檸檬酸、氫氧化鉀及重金屬雜質(zhì)中的任意一種,且重金屬雜質(zhì)可包括鎳或鈷。
[0011] 碳纖維過濾器10具有碳纖維(圖中未顯示),可用以過濾鍍液或清洗液L1中的固態(tài)雜質(zhì)以及溶融的有機(jī)物雜質(zhì),藉以形成過濾液L2。碳纖維過濾器10。碳纖維過濾器10也可用其他過濾器取代,比如活性碳過濾器或離子交換過濾器。
[0012] 電沉積單元20藉電力,還原過濾液L2中所包含的金及重金屬而析出,因而形成金屬混合物MX1以及電沉積殘留液,其中金屬混合物MX1包含金屬態(tài)金及金屬態(tài)重金屬。分離單元22可包括樹脂,藉以吸附電鍍殘留液中殘余的金,并形成不含金的分離液L3。因此,電沉積單元20及分離單元22可完全分離所有金的成份。
[0013] 鈣槽30具有鈣來源,比如熟石灰,可結(jié)合分離液L3中的硼酸而形成硼酸鈣沉淀物。納米過濾膜單元32具有納米過濾膜,可分離鈣槽30中的硼酸鈣沉淀物及檸檬酸,用以形成包含硼酸鈣沉淀物及檸檬酸的過濾混合物MX2,并形成不含硼酸而只含氰化鉀及氫氧化鉀的再生溶液L4。
[0014] 再生溶液儲(chǔ)存槽40接收并儲(chǔ)存來自納米過濾膜單元32的再生溶液L4,用以形成儲(chǔ)存再生溶液L5。
[0015] 溶解槽50接收再生溶液儲(chǔ)存槽40的儲(chǔ)存再生溶液L5,用以溶解來自電沉積單元20的金屬混合物MX2中所包含的金,因而實(shí)現(xiàn)分離其他重金屬,而形成不含其他重金屬的含金溶液L6。
[0016] 逆滲透模塊60經(jīng)高壓(圖中未顯示)而接收來自溶解槽50的含金溶液L6,且逆滲透模塊60具有逆滲透膜(圖中未顯示),比如納米分子級(jí)的聚酰亞胺(Polyimide)螺旋編織膜,用以將含金溶液L6分離成未滲透過逆滲透膜的濃縮液L7及滲透過逆滲透膜的滲透液L8,其中濃縮液L7包含氰化鉀金,而滲透液L8包含氰化鉀以及氫氧化鉀,且滲透液L8被回送至再生溶液儲(chǔ)存槽40,藉以形成封閉的循環(huán)路徑。
[0017] 此外,為了進(jìn)一步過濾碳纖維過濾器10所產(chǎn)生的過濾液L2,本發(fā)明的系統(tǒng)可進(jìn)一步包括雙通道篩網(wǎng)模塊(圖中未顯示),用以接收并過濾碳纖維過濾器10的過濾液L2,再由電沉積單元20還原過濾液L2中的金及重金屬。雙通道篩網(wǎng)模塊可包括二組的篩網(wǎng)及泵浦,其中每一組的篩網(wǎng)及泵浦形成獨(dú)立的通道,泵可抽取過濾液L2并通過篩網(wǎng)而過濾。由于二組的篩網(wǎng)及泵是獨(dú)立操作,因此可避免其中一組篩網(wǎng)及泵因意外狀況而使整體操作失效,提高實(shí)務(wù)操作上的可靠度。
[0018] 本發(fā)明的特點(diǎn)在于,利用碳纖維過濾器、電沉積單元、分離單元、鈣槽、納米過濾膜單元、再生溶液儲(chǔ)存槽、溶解槽及逆滲透模塊,以形成封閉處理路徑,可將包括無電鍍金或化學(xué)鍍金的表面處理制程中鍍液或清洗液所包含的金成份進(jìn)行回收、再利用,產(chǎn)生具高濃度氰化鉀金的濃縮液,可當(dāng)作新鮮的鍍液供無電鍍制程使用,尤其適合聯(lián)結(jié)或整合至原有的鍍槽一起運(yùn)作,而不需額外委外處理,同時(shí)降低整體成本,并提高操作效率。
[0019] 本發(fā)明的另一特點(diǎn)在于,硼酸鈣分離處理所產(chǎn)生的過濾混合物包含硼酸鈣沉淀物及檸檬酸,可經(jīng)簡(jiǎn)單清洗而再利用,進(jìn)一步提高資源回收功效,實(shí)現(xiàn)減廢、零排放的目標(biāo)。
[0020] 以上所述僅用于解釋本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制,凡是在相同的發(fā)明精神下所做有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變動(dòng),均包括在本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
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