ITRM930558A1 - Procedimento per il recupero delle soluzioni di incisione dei metalli spente. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
"Procedimento per il Recupero delle Soluzioni di Incisione dei Metalli Spente"
Campo della Tecnica
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per il recupero delle soluzioni di incisione dei metalli spente ovvero esaurite.
Fondamenti dell'Invenzione
Come ? noto, nell'industria per incidere i metalli si ricorre sovente a procedimenti di attacco chimico .
E questo il caso, per esempio, dell'industria elettronica nella fabbricazione delle schede a circuito stampato. In una macchina o linea di incisione viene immessa, in appositi bagni continui, una soluzione di incisione attiva, comprendente cloruro di ammonio e piccole percentuali di altri agenti chimici, nella quale vengono immessi assemblati duroplasto/rame , da cui viene asportata per incisione selettiva per attacco chimico operato dalla soluzione la parte prevista della sottile lamina di rame, cosi da formare dei percorsi conduttivi di topografia assegnata, ossia circuiti elettrici .
La soluzione di incisione attiva, dopo avere asportato dal duroplasto, ossia il supporto, parte del rame lascia l'ultimo bagno della macchina o linea di incisione quale soluzione "spenta", ossia carica di rame, contenendo sino a 150 grammi di rame per litro, quindi cloruro rameico, soluzione molto velenosa .
La necessit? di recupero sia degli agenti chimici, sia del metallo o dei metalli in queste soluzioni spente contenuti ? del tutto evidente. Il recupero totale non ? solo un fattore economico, ma ? principalmente una necessit? ecologica. Esso risponde ai requisiti sia dell'evitare di disperdere nell'ambiente soluzioni cosi velenose, sia della salvaguardia delle risorse di metalli, non certo inesauribili .
Le soluzioni in oggetto sinora, quando non disperse nell'ambiente, sono state trattate con il procedimento cosiddetto "di abbattimento" . La soluzione spenta viene mescolata con soda nella quantit? ritenuta necessaria. Da questa si sprigiona ammoniaca (che in parte pu? essere ricuperata). Il rame o altro metallo viene "recuperato" sotto forma di idrossido, quindi estremamente degradato, e rimane un liquido composto da cloruro di sodio sporco di ammonio e di rame che viene avviato in fogna o in fiume. Questo procedimento risulta anch'esso dannoso per l'ambiente.
Un altro procedimento conosciuto costituisce l'oggetto di un brevetto del medesimo Richiedente della presente domanda. Tale procedimento risulta, tuttavia, molto complicato e molto costoso a realizzarsi, molto complesso nel trattamento e inadatto alla "miniaturizzazione".
Scopi dell'Invenzione
Scopo della presente invenzione ? quello di fornire un procedimento di recupero delle soluzioni di incisione dei metalli spente che consenta di recuperare sostanzialmente tutto il metallo contenuto nella soluzione spenta; che sia sostanzialmente pi? economico di quelli sinora disponibili, e che non sia nocivo per l'ambiente.
Tale scopo viene raggiunto per mezzo di un procedimento basato su una estrazione degli ioni metallici dalla soluzione spenta per mezzo di scambiatori di ioni, in particolare ossime esenti da composti aromatici allo stato fluido, i quali possiedono la propriet? di assorbire ioni di metalli in cambio di ioni di idrogeno.
Oggetto dell'Invenzione
Pertanto, la presente invenzione si riferisce ad un procedimento per il recupero delle soluzioni di incisione dei metalli spente, comprendente gli stadi di:
1) estrazione degli ioni del metallo dalla soluzione di incisione spenta per mezzo di uno scambiatore di ioni;
2) lavaggio del liquido scambiatore di ioni per mezzo di acqua;
3) vaporizzazione dell'acqua di lavaggio;
4) cristallizzazione del concentrato dopo la vaporizzazione ;
5) filtrazione della soluzione di incisione rigenerata ;
6) ripristino della qualit? della soluzione di incisione ;
7) riestrazione del metallo dallo scambiatore di ioni carico di metallo;
8) lavaggio del liquido scambiatore di ioni; 9) neutralizzazione dell'acqua di lavaggio;
10) filtrazione dopo la neutralizzazione, e 11) recupero elettrolitico dei metalli. Secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, come scambiatore di ioni vengono usate ossime esenti da composti aromatici. Breve Descrizione dei Disegni
La presente invenzione verr? compresa meglio in base alla seguente descrizione particolareggiata, considerata in riferimento ai disegni allegati, nei quali :
la figura 1 ? uno schema a blocchi del procedimento di estrazione e lavaggio;
la figura 2 ? uno schema a blocchi del procedimento di riestrazione e lavaggio;
le figure da 3 a 6 sono uno schema di flusso della linea di recupero della soluzione di incisione spenta, e
la figura 7 ? un diagramma di flusso del procedimento .
Descrizione Particolareggiata dell'Invenzione
Nel seguito nella presente viene descritto il trattamento secondo l'insegnamento della presente invenzione della soluzione di incisione prevalentemente usata dall'industria elettronica nella fabbricazione dei circuiti stampati.
Le fasi del procedimento sono:
Estrazione
Lavaggio dello scambiatore di ioni per mezzo di acqua
Vaporizzazione dell'acqua di lavaggio Cristallizzazione del concentrato dopo la vaporizzazione
Filtrazione della soluzione di incisione rigenerata
Ripristino delle qualit? della soluzione di incisione
Riestrazione
Lavaggio del liquido scambiatore di ioni Neutralizzazione dell'acqua di lavaggio Filtrazione dopo la neutralizzazione Recupero dei metalli per via elettrolitica. 1. Stadio di estrazione
In una torre verticale generalmente cilindrica 10, come si pu? osservare nella figura 1, vengono mescolati, per mezzo di appositi agitatori, lo scambiatore di ioni 3 , immesso nel basso della torre, e la soluzione di incisione spenta ovvero esaurita 1, immessa nell'alto della torre 10, questo in continuit? ed in modo da ottenere una buona amalgamazione . La torre ? formata da pi? spezzoni; allo spezzone addetto alla miscelazione segue uno spezzone addetto alla separazione dei liquidi. Lo scambiatore di ioni 3, pi? leggero della soluzione di incisione 1, tende verso l'alto della torre 10, la soluzione di incisione 1 verso il basso. Lo spezzone di separazione contiene anelli "Raschig" al fine di migliorare il processo di separazione . Si opera quindi una estrazione in controcorrente basata sulla differenza di densit? tra soluzione e scambiatore di ioni Le successioni di rimescolamento/separazione sono pi? di una, dipendentemente, oltre che dalla quantit? dei liquidi immessi nella torre, anche dalla proporzione superficie/volume della torre. In ogni caso, esse devono essere in numero tale da garantire lo scambio quasi totale (fino a pochi milligrammi) degli ioni di metalli della soluzione di incisione esaurita ossia spenta allo scambiatore di ioni. Nella parte superiore della torre, ove si raccoglie lo scambiatore di ioni, al disotto del raccordo di scarico di questo e nella parte inferiore della torre ove si raccoglie la soluzione di incisione adesso priva di metalli, al disopra del raccordo di scarico di quest 'ultima, sono presenti "diaframmi di coalescenza" . Questi diaframmi fanno s? che particelle di liquido in sospensione nell'altro perch? di piccolissima dimensione, quindi nel loro movimento impedite dalla tensione molecolare del liquido che le contiene, attraversando questi diaframmi abbiano modo di incontrarsi e sommarsi insieme cosi da raggiungere dimensione e peso che consente loro di seguire la strada - verso 11alto o verso il basso - loro appropriata.
Dai raccordi di uscita della torre 10, in basso per la soluzione di incisione rigenerata, il cui flusso ? indicato con il numero di riferimento 2, in alto per lo scambiatore di ioni adesso carico di metalli, il cui flusso ? indicato con il numero di riferimento 5J i due liquidi vengono avviati in successivi rispettivi cilindri o torri verticali di coalescenza 11 e 12, i quali fungono nella loro parte bassa quali serbatoi di immagazzinamento e quali scambiatori di calore. Questi hanno anche la funzione di mantenimento del livello nella torre di estrazione 10 e consentono anche un risparmio di posto in orizzontale. In questi "cilindri verticali di coalescenza11 avviene la separazione quasi totale dei due liquidi. La parte di scambiatore di ioni nel cilindro di coalescenza della soluzione di incisione 11 si raccoglier? nella parte superiore di questo, cos? come la parte di soluzione di incisione nel cilindro di coalescenza dello scambiatore di ioni 3.2 si raccoglier? nella parte inferiore di questo. Elettrodi di misurazione opportunamente predisposti, mediante comando tramite relative elettrovalvole, provvedono ad allontanare i liquidi inopportuni ogniqualvolta necessario. Da qui, questi vengono avviati nel circuito o serbatoio loro assegnato. Il liquido o soluzione di incisione 2 adesso quasi privo di liquido scambiatore di ioni viene avviato ad un filtro a carbone attivo cilindrico verticale 13 nella cui parte inferiore ? ricavato un serbatoio di immagazzinamento della soluzione di incisione, ove questa, adesso totalmente priva di liquido scambiatore di ioni, si riversa. Da qui, la soluzione di incisione rigenerata 2 passa ad un controllo "dev 1essere/?", qui viene integrata degli agenti chimici di cui manca (piccole quantit? perdute durante l'uso e durante la rigenerazione ). Dopo di che la soluzione ? pronta per il suo riuso. Lo scambiatore di ioni adesso contenente metalli 5* all'uscita del cilindro di coalescenza 12, in uno scambiatore di calore posto sopra il suddetto, viene riscaldato sino a raggiungere la temperatura necessaria per le successive fasi del procedimento.
2. Stadio di lavaggio del liquido scambiatore di ioni
Questo stadio avviene in due torri 14 e 15, nella prima delle quali si opera in due successioni di lavaggio/separazione , nella seconda ? sufficiente una sola successione.
E<1 >necessario riscaldare a predeterminata temperatura il liquido scambiatore di ioni prima dei lavaggi, poich? la differenza di densit? e quindi di peso dei due liquidi a temperature tra di loro pressoch? uguali non ? tale da garantire la separazione nel tempo e nel modo necessario ad un buon andamento del procedimento nel suo insieme. Il primo lavaggio mira a liberare lo scambiatore di ioni da eventuali piccole quantit? di soluzione di incisione ancora in esso presente e dall'ammoniaca da questo inevitabilmente assorbita durante l'estrazione. Per agevolare questo compito, all'acqua di lavaggio 4, proveniente da un condensatore a monte di un vaporizzatore, viene aggiunta una piccolissima quantit? di acido cloridrico, questo si lega all'ammoniaca prima assorbita dal liquido scambiatore. A monte del lavaggio l'acqua conterr?, sia pure in piccolissima percentuale, cloruro di ammonio. Allontanare sia l'ammoniaca, sia le piccolissime quantit? di soluzione del liquido di estrazione ? esigenza dell 'ultima fase del processo, il recupero elettrolitico dei metalli.
Lo scambiatore di ioni col suo carico di metalli, adesso libero dall'ammoniaca, ma ancora contenente, sia pure in piccola quantit? ed abbondantemente diluito cloruro di ammonio, viene avviato alla seconda torre di lavaggio 15, questa ad una sola sequenza di lavaggio/separazione; qui viene ulteriormente lavato con acqua 7 proveniente dal condensatore, ossia con acqua distillata- Da qui questo si riversa in un apposito cilindro o torre di coalescenza 1.6 ove perder? le particelle di acqua di lavaggio di cui non si era liberato prima, si riverser? nel serbatoio di immagazzinamento sottostante al cilindro di coalescenza. Una apposita pompa provveder? ad avviarlo per le successive fasi del procedimento.
3. Vaporizzazione dell'acqua di lavaggio
L'acqua, tanto del primo quanto del secondo lavaggio, viene avviata al vaporizzatore o colonna di distillazione (non rappresentata). Questa, in vetro, con scambiatore di calore tale da non temere l'aggressione di agenti chimici (in blocchi grafite od in tubi di tantalio), ? dimensionata in modo tale da potere smaltire, con relativo margine di sicurezza, tutta l'acqua di lavaggio necessaria al procedimento, ? dotata nella sua parte superiore intermedia di un pacco di anelli Raschig cosi da far condensare eventuali vapori di agenti chimici. Il condensatore dei vapori di acqua fa anche, nella sua parte pi? alta, da recuperatore di calore, qui va mandata l'acqua di lavaggio prima della vaporizzazione. A questa, prima di essere avviata al circuito di vaporizzazione, viene dosato 17 acido cloridrico nella quantit? necessaria perch? il contenuto possa essere cristallizzato quale cloruro di ammonio come per evitare una vaporizzazione: di ammoniaca non pi? condensabile dal pacco di anelli Raschig.
Nella parte pi? bassa del circuito di vaporizzazione viene a raccogliersi il concentrato che a mezzo pompa di dosaggio viene, in modo continuo, avviato al cristallizzatore.
4. Cristallizzazione del concentrato
In un tubo verticale di diametro appropriato e di lunghezza a questo proporzionale, nella parte interna del quale, per tutta la lunghezza, sono fissate, in senso assiale, delle alette di confacenti numero e dimensioni, ruota concentrico in modo alternato un albero munito di spazzole poste a guisa di spirale che interessano tutta l'area del tubo medesimo sino a strisciare sulla parte interna dello stesso. La parte alta del tubo fa capo ad un aspiratore , In questa parte sono pure disposti degli spruzzatori del concentrato in modo da interessare tutta l'area del tubo. Il concentrato viene spruzzato in modo continuo sulle spazzole. Le spazzole a spirale, nel loro moto di rotazione alternato contro le palette del tubo distribuiscono in tutto il volume del tubo il concentrato. Questo per effetto dell'ambiente fredde, generato dall?aria che proveniente da sorgente fredda percorre in modo continuo l'interno del tubo, cristallizza in tutta la quantit? possibile. In una vasca di raccolta, posta all'estremit? inferiore del tubo, oltre ai sali formatisi e che a mezzo di coclea verranno avviati ad essere rimescolati nella soluzione di incisione rigenerata, ? solo una piccola quantit? di diluito che dovr? essere rimandata al vaporizzatore.
5. Filtrazione della soluzione di incisione rigenerata
La soluzione di incisione rigenerata 2, come accennato precedentemente, viene avviata in un filtro a carbone attivo, qui lascia anche eventuali parti di liquido scambiatore e del suo diluente assorbite .
6. Ripristino della qualit? della soluzione di incisione
Alla soluzione di incisione rigenerata viene innanzitutto mescolato il cloruro di ammonio ottenuto nel cristallizzatore, viene dopo controllato il suo stato "?", e viene adesso a questo aggiunto quanto inanca, in particolare ammoniaca allo stato gassoso ed alcuni altri agenti chimici in piccole quantit?, raggiunto che si ? lo stato "deve essere" dopo una ulteriore filtrazione convenzionale, la soluzione ? pronta per il suo reimpiego nelle stesse condizioni di prima..
7. Riestrazione
Questo procedimento ? identico al procedimento di estrazione. Con riferimento alla figura 2, la torre di riestrazione 10' ? identica alla torre di estrazione 10 della figura 1. Anch'essa ? dotata di diaframmi di coalescenza . In essa invece di amalgamare insieme soluzione di incisione contenente metallo con liquido scambiatore di ioni, si amalgamano insieme una soluzione pronta ad assorbire metallo con liquido scambiatore di ioni carico di metallo 5? Viene mescolato acido solforico 7 al liquido scambiatore di ioni carico di metallo 5, si ha cos? solfato di rame, nella concentrazione che pi? si conf? con la successiva fase di recupero del metallo. Si rigenera cosi il liquido scambiatore di ioni, il quale all'uscita della torre di riestrazione si riversa, come nel procedimento di estrazione, in un cilindro di coalescenza 14, da qui in una torre di lavaggio 15-8. Lavaggio del liquido scambiatore di ioni
Questo, generalmente a due successioni di lavaggio/separazione, ? identico alla torre di lavaggio dopo estrazione. Il liquido scambiatore, adesso libero da metalli, viene qui pulito dalle piccole quantit? di acido solforico/solfato di rame ancora in esso, da qui ancora in un cilindro di coalescenza 16, quindi in una vasca di immagazzinamento da dove previo opportuno pompaggio ritorna in torre di estrazione. L'acqua di lavaggio, adesso contenente acido solforico/solfato di rame, viene adesso neutralizzata.
9._ Neutralizzazione dell 'acqua_ di_ lavaggio contenente acido solforico/solfato di metallo
In una vasca di rimescolamento si provvede a preparare latte di calce, questo per mezzo di una pompa di dosaggio viene mandato ad una successiva vasca di rimescolamento ove si riversa in continuit? anche l?acqua di lavaggio da neutralizzare, Qui, il latte di calce assorbe i solfati presenti nell'acqua di lavaggio, si forma cos? gesso. L'acqua, adesso libera di solfati, contenente per? gesso in sospensione, viene avviata ad un filtro.
10. Filtrazione dopo neutralizzazione
L'apparato filtrante pu? essere a conduzione continua, in questo caso sar? un filtro a nastro sotto vuoto, oppure a conduzione discontinua, quindi per mezzo di pressa a pi? camere. Da questo, l'acqua neutralizzata, adesso priva di gesso ritorna parte alla torre di lavaggio e parte alla preparazione del latte di calce.
11. Recupero dei metalli mediante elettrolisi
Una sequenza di vasche rettangolari in numero, dimensioni e volume totale confacenti alla quantit? di metallo da recuperare, vengono servite in parallelo di solfato di rame proveniente dall'ultima fase di trattamento della linea di riestrazione. Questo, da un serbatoio di immagazzinamento interposto, tramite una pompa di adeguate portata e pressione di esercizio, viene avviato alle vasche. L'immissione in queste avviene da uno dei lati pi? lunghi tramite tubi di distribuzione i quali fanno si che tutta la massa liquida nella vasca non abbia, mai a stagnare. Il deflusso del liquido, adesso ridiventato acido solforico, diretto ad un serbatoio di immagazzinamento e da qui alla torre di riestrazione, avviene dal lato lungo, opposto al lato di immissione. Il sistema di deflusso medesimo d? modo di controllare e regolare il livello di liquido di elettrolisi nelle vasche. Sempre lungo i lati lunghi, sono disposti i profili conduttori di energia, questi formanti gruppi di collegamento in serie sono a loro volta collegati in para.llelo ad un generatore di corrente continua a bassa tensione e forte corrente, cos? da consentire ai gruppi in serie la tensione dei singoli per metallo da recuperare ed ai gruppi nell'insieme la tensione totale necessaria al recupero della quantit? di metallo sottratta alla soluzione di incisione.
Trasversalmente alle vasche, facenti capo al profilo di elettricit? positiva ed al profilo del lato opposto, di elettricit? negativa, profili questi provvisti di supporti isolanti e di distanza sono disposte delle barre di contatto, a queste sono agganciati anodi e catodi del sistema elettrolitico, nel liquido di queste completamente immersi. Come anodo si pu? usare lastra di lega di piombo, o meglio per? dal cost??iniziale molto alto - lastra grigliata di titanio iridiato, come catodo ? sufficiente una lastra molto sottile di rame catodico, lastra matrice. Anodi e catodi sono di dimensioni e fra di loro a distanze adatte alle dimensioni delle vasche. I catodi su cui andr? crescendo il rame recuperato, vanno sostituiti ogni volta che avranno raggiunto il loro spessore ideale, da 0,3 a 0,4 millimetri iniziali si faranno crescere sino a circa 15-18 millimetri.
Il metallo, nel caso specifico il rame, con il procedimento descritto si trovava che veniva recuperato con un grado di purezza di sino al 99,99%, resa mai raggiunta prima.
Sulla base di quanto precede, si pu? concludere che il procedimento descritto raggiunge gli scopi della presente invenzione.
Con riferimento alle figure da 3 a 6, viene adesso illustrato lo schema di flusso della linea di recupero della soluzione di incisione spenta.
L'impianto di rigenerazione della soluzione di incisione rameica spenta (riduzione del cloruro di ammonio rameico in cloruro di ammonio e rame), comprende un gruppo di stoccaggio delle soluzioni e dell'acido ?HC'l; un gruppo-di estrazione, un gruppo di lavaggio dell'ammoniaca, un gruppo di riestrazione, un gruppo di lavaggio dei solfati, un gruppo di vaporizzazione e cristallizzazione, un gruppo di bagno elettrolitico, un gruppo di miscelazione finale della, soluzione di incisione rigenerata .
La figura 3 rappresenta lo schema di stoccaggio della soluzione spenta in arrivo. Da un' autocisterna l'acido HC1 17 perviene ad un serbatoio di stoccaggio cilindrico verticale dell'HCl B5 e da qui alimentato tramite una pompa di dosaggio a membrana P9 ad un serbatoio B27.
Da dei contenitori di soluzione spenta tramite una pompa di dosaggio a membrana P80 e da un'autocisterna la soluzione spenta 1 viene distribuita tra? quattro (4) serbatoi di stoccaggio cilindrico verticali da B1 a B4 e da questi ad un filtro a sacco F7 dal quale viene poi inviata ad un serbatoio B23 tramite una pompa P8 di alimentazione a giunto magnetico.
La figura 4 illustra lo schema del processo di estrazione, lavaggio dello scambiatore di ioni (ammoniaca), vaporizzazione e cristallizzazione .
Tramite la pompa "di- alimentazione- P8?la soluzione di incisione spenta perviene ad un serbatoio di alimentazione 23, tramite il quale passa, per mezzo di una pompa di alimentazione a giunto magnetico P16, alla colonna di estrazione cilindrico-verticale K11. A questa stessa colonna perviene scambiatore di ioni povero di metalli 20 da una pompa PI7.
In uscita dalla torre K11 sono la soluzione di incisione rigenerata 2 e lo scambiatore di ioni ricco di metalli 5. La soluzione rigenerata 2 passa ad un separatore a coalescenza TI9, avente una uscita di scambiatore di ioni ricco di metallo 5, e poi passa a filtri a carbone attivo A20, quindi ad una vasca di miscelazione M62, alla quale entra in ingresso acqua con NH4C1, infine passa a tre serbatoi di mescolamento M201, M202, M203.
Tornando alla torre K11, lo scambiatore di ioni ricco di metalli 5 passa ad un separatore a coalescenza T18, quindi ad una colonna di lavaggio cilindrica verticale K12, poi ad un'altra colonna di lavahhio cilindrica verticale K13, ad un separatore a coalescenza cilindrico verticale T33, ad una vasca di alimentazione cilindrica verticale B35 ed infine, tramite una pompa di alimentazione a giunto magnetico P36 ad una colonna di riestrazione cilindrica, verticale K14.
Infine, in ingresso al processo ? l'acido HC1 tramite la pompa P9, che entra nel serbatoio B27 per poi passare ad una vasca di mescolamento M24 tramite una pompa P66 ed in parallelo ad una uscita di acqua con NH4C119 da un complesso di due filtri a carbone attivo cilindrici verticali A31.
La vasca di mescolamento M24 presenta un altro ingresso di acqua con NH4C1 proveniente tramite un complesso di due pompe di alimentazione a giunto magnetico P29 da una vasca di servizio cilindrica verticale B34 avente due ingressi di acqua con NH4C1 dai suddetti blocchi K13 e T33.
Il complesso di pompe P29 invia l'acqua con NH4C1 anche di ritorno al blocco K13.
Al complesso di due filtri a carbone attivo A31 l'ingresso di acqua con NH4C1 perviene tramite un complesso di due pompe di alimentazione P30a/b da una vasca di servizio cilindrica verticale B28 che a sua volta la riceve dalla colonna di lavaggio K12, la quale la riceve in ingresso dalla vasca di mescolamento M24 tramite un complesso di due pompe di alimentazione a giunto magnetico P65a/b.
La linea 19 in uscita dal comp~1e~ssb di filtri a carbone attivo A31 entra in una vasca di neutralizzazione cilindrica verticale M32. Da questa l'acqua con NH4C1 tramite un complesso di due pompe di alimentazione a giunto magnetico P53a/b passa ad uno scambiat?re di calore WT54 e da questo ad un vaporizzatore V55 per poi passare tramite un complesso di due pompe di alimentazione a giunto magnetico P58a/b ad un cristallizzatore cilindrico verticale KR59, dal quale esce per passare ad una vasca di raffreddamento B60 da cui escono due flussi, l'uno alla vasca di miscelazione M62, l'altro di ritorno alla vasca di neutralizzazione M32.
Dallo scambiatore di calore WT54 entra un flusso di vapore acqueo 18 dal vaporizzatore V55 e ne esce un altro che passa ad un raffreddatore WT56 dal quale passa ad una vasca di servizio B57 e poi alla colonna di lavaggio K13 tramite un complesso di due pompe di alimentazione a giunto magnetico P68a/b.
Con riferimento alla figura .5 ? illustrato lo schema del processo di riestrazione, lavaggio dello scambiatore di ioni (acido solforico) e di elettrolisi .
Gli ingressi del processo sono dal complesso di pompe P36 e una linea di Ca(0H)2.
Il primo ingresso entra in una colonna di riestrazione cilindrica verticale K14, in uscita dalla quale sono lo scambiatore di ioni povero di metallo (Cu) 20, che passa ad una colonna di lavaggio cilindrica verticale K15 e da questa ad un separatore a coalescenza cilindrico verticale T44 e poi ad un serbatoio di servizio B45 dal quale infine passa alla colonna di estrazione K11 tramite il complesso di due pompe di alimentazione a giunto magnetico P17a/b.
Dalla colonna di riestrazione K14 esce inoltre liquido elettrolitico con Cu che passa ad un separatore a coalescenza cilindrico verticale T40 da cui esce scambiatore di ioni povero di metallo 20 che andr? alla vasca di alimentazione B35, ed ancora liquido elettrolitico con Cu che passa ad un complesso di due filtri a carbone attivo A41, da cui esce per passare ad una vasca di alimentazione rettangolare B42, dalla quale passa tramite un complesso di due pompe di alimentazione a giunto magnetico P43 ad un gruppo di quarantacinque (45) vasche di elettrolisi rettangolari E73, da cui esce liquido elettrolitico povero di Cu 23 che passa ad una <~>vasca<~ >di alimentazione rettang?Tare<- >B63<? >e<- >da<" >questa alla colonna di riestrazione K14 tramite un complesso di due pompe di alimentazione a giunto magnetico P37a/b.
In uscita dalle vasche di elettrolisi E73 ? anche rame elettrolitico 26.
Nella vasca di alimentazione B63 entra anche H2S04 28 al 96% tramite un elemento pompante dosatore a membrana P77a/b.
Dal separatore a coalescenza T39 esce liquido elet trolitico con Cu 22 che entra nella vasca di alimentazione B63.
Il flusso di Ca(0H)2 25 entra in una vasca di miscelazione cilindrica verticale M47 e da questa passa tramite un complesso di due pompe di alimentazione a giunto magnetico P48a/b ad una vasca di neutralizzazione cilindrica verticale M46. In questa e da questa entra ed esce rispettivamente un flusso di acqua di lavaggio 21. L'acqua di lavaggio di ingresso proviene da un complesso di due filtri a carbone attivo cilindrici verticali A71 , al quale giunge tramite un complesso di due pompe di alimentazione a giunto magnetico P74a/b da una vasca di servizio B70 che ne ? alimentata dalla colonna di lavaggio K15 e dal separatore a coalescenza T44. Il complessi- di pompe p74-a/b-invia di ""ritorno "acqua di lavaggio 21 alla colonna d? lavaggio K15.
Tornando al flusso di acqua di lavaggio 21 in uscita dalla vasca di neutralizzazione M46, esso passa ad una pressa di filtrazione F49 da cui escono CaS04 27 e acqua di lavaggio 21 che va ad un bacino di raccolta B72 a vasca quadrata, da cui passa tramite un complesso di due pompe di alimentazione a giunto magnetico B50 ad una vasca di alimentazione ?5? per poi passare di ritorno alla colonna d? lavaggio K15 tramite un complesso di due pompe di alimentazione a giunto magnetico P75a/b, in derivazione al quale percorso di ritorno ? un ritorno alla vasca di miscelazione M47.
Con riferimento alla figura 6, viene illustrato lo schema di ripristino della qualit? della soluzione di incisione rigenerata.
Agenti chimici entrano in serbatoi di miscelazione cilindrici verticali M201, M202, M203, nei quali entra anche soluzione di incisione rigenerata 2 dal gruppo di due pompe di alimentazione a giunto magnetico P69a/b, e ammoniaca 30 da un gruppo di sei (6) bombole di ammoniaca cilindriche a testa bombata B210. Soluzione di incisione rigenerata esce dai serbatoi M201, M202, M203' ?per passare tramite ?una pompa' a "giunto magnetico P206 ad un filtro a piatti F10 e da questo ad un serbatoio di stoccaggio cilindrico verticale B204, dal quale va a contenitori tramite una pompa di alimentazione a giunto magnetico P208 e ad un 1autocisterna tramite un'altra pompa di alimentazione a giunto magnetico P207.
Con riferimento alla figura 7 viene esposto il flusso dei composti nel processo.
L'incisore spento 1 con lo scambiatore di ioni 100, rame 101, NH4C1 104, ammoniaca 106 e incisore 107 entra nel blocco 200 di estrazione. Dallo stadio di estrazione 200 escono da una parte scambiatore di ioni 100, rame 101 e ammoniaca 106. Questi, insieme ad acqua 103 uscente dallo stadio di vaporizzazione 201, entrano nello stadio di lavaggio dell 'ammoniaca 202, da cui escono acqua 103 e NH4C1 che entrano nello stadio di vaporizzazione 201. Da quest'ultimo esce NH4C1 che insieme ad altro NH4C1, ad ammoniaca NH3 e incisore uscenti dallo stadio di estrazione 200 passano ad uno stadio di ridosaggio 203, da cui esce la soluzione di incisione rigenerata, contenente incisore, NH4C1 e NH3.
Dallo stadio di lavaggio 202 escono scambiatore di ioni 100 e Cu 101 che insieme a H2S04 proveniente dallo stadio di elettrolisi 204 entrano nello stadio di riestrazione 203, dal quale escono da una parte H2S04102 e rame (Cu) 101) che vanno al suddetto stadio di elettrolisi 204, e da un'altra parte scambiatore di ioni 100, H2S04102 e acqua H20 103 proveniente dallo stadio di neutralizzazione 205, che entrano nello stadio di lavaggio dei solfati 206 dal quale escono scambiatore di ioni 100 che va al suddetto stadio di estrazione 200 e rame 101 , H2S04 102 e acqua 103 che vanno allo stadio di neutralizzazione 205, dal quale escono rame e H2S04.
Dallo stadio di elettrolisi 204 esce rame (Cu) 101.
La presente invenzione ? stata descritta in riferimento ad una sua forma di realizzazione specifica, ma ? da intendersi espressamente che i particolari esposti sono stati dati a titolo unicamente esemplificativo per illustrarne l'insegnamento, e che aggiunte, variazioni e/o omissioni potranno essere apportate, senza per^ questo uscire dal suo ambito di protezione, che resta definito dalle rivendicazioni allegate.
Claims (2)
1 . Procedimento per il recupero delle soluzioni di incisione dei metalli spente, comprendente gli stadi di:
1 ) estrazione degli ioni del metallo dalla soluzione di incisione spenta per mezzo di uno scambiatore di ioni;
2) lavaggio del liquido scambiatore di ioni per mezzo di acqua;
3) vaporizzazione dell'acqua di lavaggio;
4) cristallizzazione del concentrato dopo la vaporizzazione ;
5) filtrazione della soluzione di incisione rigenerata ;
6) ripristino della qualit? della soluzione di incisione ;
7) riestrazione del metallo dallo scambiatore di ioni carico di metallo;
8) lavaggio del liquido scambiatore di ioni; 9) neutralizzazione dell'acqua di lavaggio; 10) filtrazione dopo la neutralizzazione, e 11) recupero elettrolitico dei metalli,
2. Procedimento per il recupero delle soluzioni di incisione dei metalli spente secondo la rivendicazione 1, in cui come scambiatore di ioni
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