首页 理论教育脉冲电解法处理含银废水

脉冲电解法处理含银废水

【摘要】:含银废水多采用脉冲电解法处理,比普通直流电解法相比,可减少浓差极化,提高电流效率20%~30%,电解时间缩短30%~40%,节省电能30%~40%,提高银回收纯度。图3-21脉冲电解法处理含银废水工艺流程3.主要设计参数电解槽电极电路宜采用单极性电路,便于从阴极板剥取银,电解槽最好连续运行。

含银废水多采用脉冲电解法处理,比普通直流电解法相比,可减少浓差极化,提高电流效率20%~30%,电解时间缩短30%~40%,节省电能30%~40%,提高银回收纯度。

1.脉冲电解法减少浓差极化的原理

传统电解法采用直流电源,由于镀银废水中所含银离子浓度低而且杂质多,回收银的纯度达不到回用镀银的要求,而且电流效率较低因此开发了脉冲电解法。普通直流电解法主要存在浓差极化问题。脉冲电解法减少浓差极化的原理是使用直流电,时而接通,时而关断,而且脉冲电源的频率很高。在关断的时间间隔内,由于浓度差,使电解槽内废水中的金属离子向阴极扩散,可减少浓差极化,降低槽电压,提高了电流效率,缩短了电解时间。电源关断时,因废水中的杂质和氢从阴极向废水中扩散,不容易在阴极沉积,所以可提高回收银的纯度。另外,由于脉冲峰值电流大大高于平均电流可促使金属晶体加速形成,而在电源关断的衔间内又阻碍晶体的长大,结果晶种形成速度远远大于晶体长大速度,这样在阴极沉积的金属结晶细化,排列紧密,孔隙减少,电阻率下降。

脉冲电源参数主要有3个:

(l)通电时间(又称脉冲宽度或脉宽时间)t可采用350×10-6s;

(2)断电时间(又称间断时间)t可采用350×10-6~600×10-6s;

(3)峰值电流A可采用平均电流的2.0~2.7倍。

由以上3个参数可以导出下列参数:

(1)周期T=t+t,采用700~950×10-6s;

(2)周波

(又称频率),采用1428~1052Hz;

(3)脉宽系数(又称占空比,采用0.5~0.37;

(4)平均电流

理论电解耗电量按法拉第定律计算,因为不管采用何种电源,该定律都是成立的。

2.工艺流程

工艺流程如图3-21所示。

图3-21 脉冲电解法处理含银废水工艺流程

3.主要设计参数

(1)电解槽电极电路宜采用单极性电路,便于从阴极板剥取银,电解槽最好连续运行。

(2)阴阳极材料可用不锈钢板,阳极板厚度不小于1.2mm,间距20mm左右,不宜过小,否则银箔脱落会造成短潞。

(3)废水含银浓度为1~5g/L时,平均电流密度采用0.1~0.2A/dm2

(4)还原1g银所用电量0.25A·h/g。

(5)每小时每平方分米极板面积(两面)可回收银0.5g左右,即0.5g/(dm2·h)。

4.设计时应注意的问题

(1)电解槽的运行最好是连续的,在电解过程中,阴极析出银快,而阳极氧化氰较慢,一旦停电,阴极析出的银会反溶到溶液中去。

(2)阴极银厚度在0.5mm以上时剥银,阴极剥下银箔后,先用稀硝酸洗,再用蒸馏水冲洗。

(3)回收槽内须用蒸馏水或低纯水,以减少杂质干扰。

(4)阳极板亦须定期清洗除去极板上的钝化膜,清洗方法与阴极板同。

(5)清洗槽含氰废水处理后,因有余氯及盐类不能重复使用。