一種電解回收含金屬的有機物中金屬的方法
【專利摘要】本發明涉及一種電解回收含金屬有機物料中金屬的方法，屬于化工、環保、有色金屬濕法冶金及二次資源回收技術領域。其特征是將一定量的含金屬的有機物X與試劑A，加入反應器中，插入電極，控制電壓，電流，極距，控制溶液的濃度，pH及溫度在一定范圍，開動攪拌，進行電解。電解一定時間，定時收集陰極上的電解產物W，并適時補充新的含金屬的有機物料和試劑A。電解結束，將電解液進行凈化，對所得不溶物B進行回收，凈化液返回電解槽。該方法金屬的電解沉積率大于95.5％，直收率分別大于94％，回收率大于90％，能較有效的回收物料中的金屬，且該方法為全濕法處理過程，成本較低，對環境的污染較小，符合環保要求。
【專利說明】
—種電解回收含金屬的有機物中金屬的方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種從含金屬有機物料中提取金屬的方法，屬于化工、環保、有色金屬濕法冶金及二次資源回收技術領域。
【背景技術】
[0002]1、含金屬的有機物，主要由金屬有機化合物，燒氧基、巰基與金屬的化合物(ROM、RSM)，及各種含金屬的有機物與其有機物的混合物。
[0003]2、每年有大量的含金屬的有機物產生，原因有二:第一、隨著工業需求的增加，每年有大量的含金屬的有機物被生產出來，同時受生產技術限制，在合成含金屬的有機物的生產過程中，產生了大量的殘次品和副產物；第二、在生產生活中，隨著含金屬有機物使用壽命的終結而產生了大量的含金屬的有機廢棄物。
[0004]3、這些含金屬的有機物物料，數量大，難降解，并且多數含金屬有機物毒性強烈，對生物體危害很大，世界上多數國家對其生產、使用和廢棄物的處置都有嚴格的要求。
[0005]4、受困于金屬礦產資源的枯竭，通過傳統金屬冶煉方法獲取金屬的方法變得越來越困難，實現獲得金屬方法的突破意義深遠。并且再生利用過程中，單位質量的金屬的能源消耗及其他成本均大大低于原礦開采，同時產生的三廢排放量遠遠少于原礦開采過程。因此在金屬礦產資源日益枯竭、金屬采選冶煉過程的污染量居高不下、采選冶煉成本日益增加的情況下，加大對金屬廢棄物的再生利用力度，具有經濟和環境雙重意義。絕大多數國家已經把金屬廢棄物的再生利用放在礦生資源的開發同等重要的位置。
[0006]5、為了解決含金屬有機物廢棄物的環境問題，國內的專家學者進行了深入的研究，開發了各種各樣降解這種物質的方法，這些方法大多成本高昂，技術復雜，推廣起來困難重重，在實際生產生活中并沒有出現通過這些方法解決含金屬有機物的環保難題；而對于通過提取金屬有機物中金屬實現資源的循環利用的方法，目前還沒有相關研究成果。因此發明一種既能實現含金屬有機物降解，解決環保問題，又能實現金屬有機物中金屬提取回收的工藝方法勢在必行。
【發明內容】
[0007]本發明提供一條全新的、簡便的、既能解決含金屬的有機物廢棄物污染環境的問題，又能實現其中金屬回收的工藝方法。增添了社會效益，實現了金屬資源的循環利用。含金屬的有機物的降解及其中金屬的回收包括以下步驟:
[0008](I)將含金屬的有機物X與試劑A按照一定比例加入電解槽中。
[0009](2)在電解槽中插入陰、陽電極，調整極距；控制電壓、電流，開動攪拌，保持溶液的濃度，PH，溫度，在一定范圍，進行電解；
[0010](3)電解進行時，定時收集陰極上的電解產物W，并定時凈化電解液，對所得不溶物B進行回收，凈化液返回電解槽。
[0011]所述步驟(I)的含金屬的有機物X，主要由金屬有機化合物，烷氧基、巰基與金屬的化合物(ROM、RSM)，及各種含金屬的有機物與其它物質的的混合物。
[0012]所述步驟⑴中試劑AA可以為水、單質、酸、堿、鹽、有機物中的一種或多種混合。
[0013]所述步驟(I)中解裝置中的電解槽材質必須含有耐酸、耐堿的部分；
[0014]所述步驟⑵中的陽極必須為不溶性鈦陽極，炭陽極或者其它惰性金屬陽極；陰極為石墨、復合陽極或者常見的T1、Pb等金屬陽極；
[0015]所述步驟(2)中的電解極距為O?500mm。
[0016]所述步驟(2)中的電解電壓為2-500V，電流密度為O?500000A/m2。
[0017]所述步驟(2)中的攪拌速度為0-1000r/min。
[0018]所述步驟⑵中溶液中的金屬含量控制在10?800mg/L。
[0019]所述步驟⑵中電解液的溫度為10?70°C。
[0020]所述步驟(2)中溶液中的金屬含量控制在10?800mg/L。
[0021]所述步驟(2)中溶液中的PH控制在0.2?13.8mg/L。
[0022]所述步驟(3)中的電解產物需要人工或者機械定時從電極剝離。
[0023]所述步驟(3)中電解廢液由步驟一的電解液電解產生。
[0024]所述步驟(3)中電解廢液的凈化可以通過化學或者物理的方法產生。
[0025]所述步驟(3)中不溶物可以通過濾的方法實現與凈化液的分離。
[0026]該方法金屬的電解沉積率大于95.5%,直收率分別大于94%,回收率大于90%。
[0027]本發明的有益效果和優點為:
[0028](I)該方法金屬的電解沉積率大于95.5%，直收率分別大于94%，回收率大于90%o
[0029](2)本發明幾乎沒有有毒廢液產生。
[0030](3)本發明成功實現金屬有機物的毒性降解。
[0031](4)控制電解條件可以實現含多種金屬有機物料的分步降解，從而實現多種金屬有機物料分離回收。
[0032](5)本發明為全濕法處理過程，與現行工藝相比，不產生有害煙塵，對環境的污染較小，符合環保要求。
【附圖說明】
[0033]圖1是本發明從含金屬有機物料中提取金屬的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖1和【具體實施方式】，對本發明從含金屬有機物料中提取金屬的方法作進一步說明。
[0035]實施例1
[0036]如圖1從從含金屬有機物料中提取金屬的工藝流程圖所示:
[0037](I)取10g的一種有機金導體漿料廢物，其特征是該有機金導體漿料組成為:有機銠0.02-2.0 %、有機釷0-2.0 %、有機鉍0.1-3.0 %、有機鉻0.1-1.0 %、有機硅1.0-8.0%、有機樹脂5-20%、混合物40-50%，其余為有機溶劑；
[0038](2)將有機金導體漿料廢物與混合試劑A按照1: 3的的比例，加入反應容器內，插入電極，陽極為不溶性鈦陽極，陰極為炭陰極(或常見金屬陰極)，控制PH值在1.3左右，溶液濃度金屬含量10_20g/L，電解14h后，有機金導體漿料廢物中的有機物的降解率接近100%，同時在陰極獲得合金或化合物；
[0039](3)經過計算金屬銠的回收率可達98%、金屬釷的回收率可達99.5%、金屬鉍的回收率可達89.7 %、金屬鉛的回收率可達97.0 %、金屬鉻的回收率可達96.9 %。含金屬的有機物的降解率接近100%，電流效率達到95%。證明該專利可以用于有機金導體漿料廢物的降解與回收。
[0040]實施例2
[0041](I)取10g的有機硅廢渣，其中含銅約4%，先將物料加入反應容器內，然后按照
2.3: I的液固比例，加入2mol/L的硫酸230ml，再加入5g NaCl，開動攪拌器攪拌；
[0042](2)插入電極，陽極為不溶性鈦陽極，陰極為銅板，控制PH值4.3左右，每隔I小時補充50g有機硅廢渣，每隔4小時補充一次硫酸溶液，同時將陰極銅收集到特定容器。待反應24h時間，后將電解液過濾，濾液返回配電解液，濾出的雜質主要為硅，洗滌后外售，洗滌液返回電解。經過檢測銅的回收率可以達到89.5%，物料中有機物的的降解率接近98.9%,電流效率達到96.2%，證明該專利可以用于含銅的金屬有機物即有機硅廢渣的降解與金屬回收；
[0043]以上所述為個別案例，舉凡局部的變更或修飾而源于本技術發明思想，而為該領域技術人士所易于推知的均不脫離本發明的專利權范圍。
【主權項】
1.一種電解回收含金屬的有機物中金屬的方法，其特征在于具體步驟如下: (1)將含金屬有機物X與試劑A按照一定比例加入電解槽中； (2)在電解槽中插入陰、陽電極，調整極距；控制電壓、電流，開動攪拌，保持溶液的濃度，PH，溫度，在一定范圍，進行電解； (3)電解進行時，定時收集陰極上的電解產物W，定時凈化電解液，對不溶物B進行回收，濾液返回電解槽。2.如權利要求1所述的，回收含金屬的有機物中金屬的方法，其特征在于，含金屬的有機物中的金屬指的是銅、鎳、鉛、鋅、鉻、鈷、秘、錫、硒、銦、猛、鍺、鈹、鶴、鋪、鑰、鎘、鈮、鎵、碲、及稀土、稀貴金屬中的一種或者幾種，其中金屬以單質或者化合物的形式存在。3.如權利要求1所述的種電解回收含金屬的有機物中金屬的方法，其特征在于，試劑A可以為水、單質、酸、堿、鹽、有機物中的一種或多種混合。4.如權利要求1所述的一種電解回收含金屬的有機物中金屬的方法，其特征在于，溶液電解過程中的PH值必須小于7。5.如權利要求1所述的一種電解回收含金屬的有機物中金屬的方法，其特征在于，電解裝置包含陰極、陽極、電解槽、攪拌器、直流電源、儲液槽、循環泵。6.如權利要求1所述的一種電解回收含金屬的有機物中金屬的方法，其特征在于，電解過程中要控制溶液的濃度，并定時向電解裝置中補給含金屬的有機物X。7.如權利要求1所述的一種電解回收含金屬的有機物中金屬的方法，其特征在于，電解裝置中的電解槽材質必須含有耐酸、耐堿的部分；陽極必須為不溶性鈦陽極，炭陽極或者其它惰性金屬陽極；陰極為石墨、復合陽極或者常見的T1、Pb等金屬陽極。8.如權利要求1所述的一種電解回收含金屬的有機物中金屬的方法，其特征在于，通過電解特定時間后，含金屬有機物實現降解，減小其對環境的影響。9.如權利要求1所述的一種電解回收含金屬的有機物中金屬的方法，其特征在于，需對陰極上的電解產物W定時清理回收。10.如權利要求1所述的一種電解回收含金屬的有機物中金屬的方法，其特征在于，對不溶物B進行回收。
【文檔編號】C25C7/00GK105839140SQ201410510623
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年9月29日
【發明人】馬麗
【申請人】馬麗