电解法回收化学镀镍废液中镍的研究_叶春雨
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电解法处理含镍废水的研究摘要:含镍废水不仅造成镍金属的浪费,并且带来环境污染。
本文通过配制硫酸镍溶液模拟含镍废水,采用电解法确定最佳阳极材料为钌涂层钛板,并研究了电解时间、电流强度和Ni2+浓度等因素对Ni2+的回收率的影响。
实验结果表明:在电解时间240 min,电流强度15 A,Ni2+浓度20 g/L,电解温度50 o C,pH值6,搅拌速率300 r/min的条件下,Ni2+的回收率为85.42 %,电流效率为52.16 %。
关键字:电解法;含镍废水;回收率;电流效率;Study on electrolytic treatment of nickel - containingwastewaterAbstract: Wastewater containing nickel not only causes waste of nickel metal, but also brings environmental pollution. In this paper, nickel sulfate solution was used to simulate nickel-containing wastewater. The best anode material was determined to be ruthenium-coated titanium plate by electrolytic method. The effects of electrolysis time, current intensity and nickel ion concentration on Ni2+ recovery were studied. The experimental results show that the recovery rate of Ni2+ is 85.42 %,and efficiency is 52.16 % under the condition of 240 min electrolysis time, 15 A amperage, 20 g/L,Ni2+concentration, 50 °C electrolysis temperature, 6 pH and stirring rate of 300 r/min.Key words: Electrolysis method; Nickel-containing wastewater; Recovery rate; Current efficiency;0引言镍是一种似银白色且延展性良好的金属,由于其高度抗腐蚀性和抗腐蚀性[1],被广泛用于电镀行业。
镀镍废液中的镍回收与处理杨余芳;杨环;梁昌金【摘要】为了有效回收与再利用镀镍废液中的镍,采用电解与沉淀法相结合的方法处理镀镍废液.以石墨作阳极、镍片作阴极,以Ca(OH)2作为沉淀剂,分别研究了电解和沉淀法对镍回收率的影响,并获得单质镍和硫酸镍.结果表明:最佳的电解条件为电流密度8.0 mA·cm-2、pH值8、温度60℃、极距3.5 cm,时间2 h、搅拌速度为300 rad·min-1.在此条件下,镍的回收率为43.11%,阴极电流效率为99.3%.用2倍于镍离子量的Ca(OH)2处理电解后废液中剩余的镍离子,镍回收率为99.99%.经过二次处理的废水中镍离子的残余浓度为0.166 mg·L-1,符合国家电镀废水排放标准.【期刊名称】《韩山师范学院学报》【年(卷),期】2018(039)003【总页数】6页(P47-52)【关键词】镀镍废液;镍;回收;电解法;沉淀法【作者】杨余芳;杨环;梁昌金【作者单位】韩山师范学院材料科学与工程学院,广东潮州 521041;韩山师范学院材料科学与工程学院,广东潮州 521041;韩山师范学院材料科学与工程学院,广东潮州 521041【正文语种】中文【中图分类】X781.1镍难以在自然环境中降解为无害物质,并能在生物体中积累,严重威胁人体健康.同时,镍又是一种价格昂贵的重金属[1],若将含有大量镍的镀镍废液直接排放,不仅造成严重的环境污染,还会造成镍资源的极大浪费.因此,无论是从生态环境,还是从资源再利用的角度来考虑,对镀镍废液中的镍进行回收处理具有重要意义.镀镍废液中镍的回收方法有电解法[2-5]、离子交换法[6-7]、化学沉淀法[8-9]、催化还原法[1]、生物法等.其中电解法兼具气浮、絮凝、杀菌等多种功能,被称为“环境友好”的技术.电解法处理镀镍废液,不仅可以回收废液中的大部分镍,还可以氧化废液中的部分有机物和还原性无机物,达到降解COD的目的[10].但是,当Ni2+的浓度降低到一定程度时,再继续电解将会导致电流效率降低、能耗升高.所以,单独用电解法很难实现镀镍废液中镍的高效回收,也很难以达到污水综合排放标准中总镍的排放标准.本文采用电解与沉淀法相结合的方法,使镀镍废液中的镍转变为单质Ni和NiSO4,实现了镍资源的有效回收与利用.1 实验1.1 仪器与试剂仪器:予华牌DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器、远方WY305型精密数显直流稳流稳压电源、雷磁pHS-3E型pH计、FA2104N型电子天平、722型分光光度计等.化学试剂:六水硫酸镍、氢氧化钠、硫酸、紫尿酸铵、浓氨水、氯化铵、丁二酮肟、乙二胺四乙酸二钠、碘、碘化钾、柠檬酸铵、氢氧化钙,均为分析纯.1.2 实验方法用NiSO4·6H2O配制模拟废液,用稀硫酸和氢氧化钠溶液调节pH值.以5cm×5 cm×0.2 cm的石墨片作阳极,以3 cm×3 cm×0.1 cm的镍片作阴极,将Ni2+浓度C0为3 g/L的模拟镀镍废液进行电解处理,使Ni2+在阴极上被还原并电沉积为Ni.将含镍废液电解处理一段时间以后,停止电解.改用沉淀剂Ca(OH)2处理电解后溶液中剩余的Ni2+,使Ni2+转换为Ni(OH)2沉淀,其化学反应式为再将沉淀物经过稀硫酸浸取溶解、浓缩、结晶等处理过程,得到NiSO4晶体.含镍废液处理的工艺流程如图1所示.图1 工艺流程示意图电解后溶液中Ni2+浓度C1用EDTA络合滴定法测定,即在pH为10的氨性条件下,以紫尿酸铵为指示剂,用EDTA二钠盐进行络合滴定.用分光光度法测定经沉淀剂处理后废水中的Ni2+浓度C2.参考GB 11910-89,以含Ni2+10 mg·L-1的模拟含镍液作为镍标准溶液.量取0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL镍标准溶液,分别注入一组25 mL比色管中,再分别加入50%柠檬酸铵 2.0 mL、0.05 mol·L-1碘溶液1.0 mL,加水稀释至20 mL,摇匀.再各加入0.5%丁二酮肟溶液2.0 mL、5%EDTA二钠盐溶液2.0 mL,加水至刻度,摇匀.放置5 min后,以蒸馏水作参比,用10 mm比色皿于530 nm波长处测量吸光度.吸光度与Ni2+含量的标准曲线如图2所示.经过线性拟合,可知回归方程为:y=0.01862+0.09886x.其中,x为Ni2+含量,mg/L;y为吸光度.图2 吸光度与Ni2+含量的标准关系曲线2 结果与讨论2.1 电解法第一次回收镍2.1.1 电流密度对电流效率和Ni回收率的影响当pH为8、温度为20℃、极距为3.5 cm、时间为15 min时,电流密度对回收Ni的影响如图3所示.图3 电流密度对电流效率和Ni回收率的影响图4 pH值对电流效率和Ni回收率的影响从图3可知,随着电流密度的升高,Ni的回收率呈现逐渐升高的趋势,电流效率则逐渐下降.当电流密度从4 mA·cm-2增大到12 mA·cm-2时,Ni的回收率由4.1%增大到16.8%,而阴极电流效率则由33.49%下降到10.82%.这是由于电流密度增大,Ni的沉积速度和H2的析出速度均加快所致.当电流密度小于8 mA·cm-2时,Ni的回收率较低;当电流密度大于8 mA·cm-2时,电流效率较低;当电流密度为8 mA·cm-2时,Ni的回收率和阴极电流效率较高.因此较适宜的电流密度为8mA·cm-2.2.1.2 pH值对电流效率和Ni回收率的影响当温度为20℃、阴极电流密度为8.0 mA·cm-2、极距为3.5 cm、时间为15 min 时,pH值对回收Ni的影响如图4所示.从图4可知,当pH从5增大到9时,溶液中Ni的回收率从4.1%逐渐升高到11.4%,阴极电流效率呈现出先下降后上升的趋势,当pH等于7时,电流效率为最低值13.7%.当pH为5~7时,溶液为弱酸性,析氢速度较快,电流效率较低.当pH>7时,溶液为弱碱性,随着pH增大,溶液中H+浓度下降,析氢过电位增加,抑制了氢气的析出,有利于Ni的电沉积,电流效率呈上升的趋势.当pH较小时,析氢反应较快,Ni的回收率较低.当pH>8.5时,析氢反应虽然较慢,但Ni2+离子容易形成Ni(OH)2沉淀.故pH值过大或过小都不利于镍的回收.实验表明,当pH值为8时较为适宜,电流效率和Ni回收率相对较高.2.1.3 温度对电流效率和Ni回收率的影响当pH为8、电流密度为8.0 mA·cm-2、极距为3.5 cm、电解15 min时,温度对回收Ni的影响如图5所示.从图5可知,随着溶液温度从20℃升高到60℃,Ni的回收率从9.6%升高到19.2%,阴极电流效率从27.4%升高88.93%.这是因为温度升高,Ni2+在溶液中的扩散系数和扩散速率增大,Ni的电沉积反应活化能降低,电沉积速率加快,有利于Ni在阴极电沉积.当温度过低时,反应较慢;温度过高,则能耗较大.溶液温度为60℃时较为适宜.2.1.4 极距对电流效率和Ni回收率的影响当pH为8、温度为20℃、电流密度为8.0 mA·cm-2、电解15 min时,极距对回收Ni的影响如图6所示.在含Ni2+废液的电解处理中,极距对槽电压有明显的影响.极距增大,槽电压升高.由于阴、阳极上均有气体析出,所产生的气泡对溶液起到一定的搅拌作用.随着极距的减小,这种搅拌作用增强,提高了Ni2+的传质过程,减小了浓差极化,使槽电压降低.但极距过小,电沉积生成的Ni粉易于长成Ni粒,易发生短路现象.从图6可知,随着极距的增大,Ni的回收率、阴极电流效率均呈现出先升高后降低的趋势.当极距为3.5 cm时较为适宜,具有相对较高的阴极电流效率和Ni 回收率.2.1.5 搅拌速度对电流效率和Ni回收率的影响当pH为8、温度为20℃、时间为15 min、电流密度为8.0 mA·cm-2、极距为3.5 cm时,搅拌速度对回收Ni的影响如图7所示.图7表明,搅拌可以明显提高Ni的回收率,这是由于搅拌加快了溶液中Ni2+离子的对流传质,提高了阴极附近的Ni2+浓度,减小了浓差极化,使阴极表面的扩散层厚度和阴极过电位减小,更有利于Ni的电沉积和回收率的提高.当搅拌速度大于300 rad·min-1时,镍的回收率趋于平缓,这可能是由于搅拌并不能完全消除浓差极化所致.因此,适宜的搅拌速度为300 rad·min-1.2.1.6 时间对电流效率和Ni回收率的影响当pH为8、温度为20℃、电流密度为8.0 mA·cm-2、极距为3.5 cm时,时间对回收Ni的影响,如图8所示.图5 温度对电流效率和Ni回收率的影响图6 极距对电流效率和Ni回收率的影响图7 搅速度对Ni回收率的影响从图8可知,随着电解时间的延长,Ni的回收率呈现逐渐升高的趋势,当电解时间从15 min延长到60 min时,Ni的回收率从9.6%增大到25.6%,而电流效率则呈现出逐渐下降的趋势,从27.4%下降到10.1%.这是因为随着时间的延长,被还原的Ni2+离子的量逐渐增加,Ni的回收率增大.但是,随着溶液中的Ni2+离子浓度的逐渐减小,溶液的导电性下降,槽电压升高.随着Ni2+离子浓度的不断减少,阴极上以析H2反应为主,又由于阴极上电沉积的Ni是属于低析氢过电位金属,促进了H2的析出,故电流效率不断下降.在以上最佳条件下,当分别电解0.25 h、2.00 h、4.00 h时,阴极电流效率和Ni 回收率如表1所示.由表1可知,在最佳条件下,当电解时间由0.25 h延长为2.00 h时,Ni的回收率由19.2%变为43.1%,升高了23.9%,电流效率由88.9%变为99.3%,升高了10.4%.当电解时间由2.00 h延长为4.00 h时,Ni的回收率由43.1%变为39.9%,下降了3.2%,电流效率则由99.3%变为61.4%,下降了37.9%.表明电解时间过长,将导致Ni的回收率的降低和能耗的大幅度升高,因此,电解时间以2.00 h较为适宜.图8 时间对电流效率和Ni回收率的影响表1 最佳电解条件下的电流效率与Ni回收率时间/h C0(Ni2+)/(g/L)C1(Ni2+)/(g/L)Ni回收率/%电流效率/%0.25 2.00 4.00 3 3 3 2.424 1.707 1.803 19.2 43.1 39.9 88.9 99.3 61.42.2 沉淀法第二次回收镍以廉价的Ca(OH)2作为Ni二次回收的沉淀剂.由表1可知,电解4 h后二次废液中Ni2+的浓度为1.803 g/L.取2组该浓度含镍废液各50 mL,编号为1和2.为使其中的Ni2+完全转化为Ni(OH)2沉淀,理论上应加入Ca(OH)2的量为2.273 g/L.为了保证Ni2+充分沉淀,分别加入2倍和6倍理论上Ni2+完全转化为沉淀所需的Ca(OH)2的量,充分搅拌均匀,于室温下沉淀30 min,各取5.0 mL滤液注入25 mL比色管中.按照1.2所示的方法测量吸光度,其结果如表2所示.从表2可知,用2倍和6倍理论量的Ca(OH)2量进行转换处理,均可使Ni回收率达到99.99%.但由于Ca(OH)2的用量越大,必然增加了后续沉淀的处理负荷,因此,在二次废液中加入2倍于理论量的Ca(OH)2量较为适宜,可使Ni2+浓度降低到0.166 mg·L-1,低于GB21900-2008电镀废水排放标准中总镍0.5 mg·L-1的规定值.表2 Ca(OH)2对Ni回收率的影响编号Ca(OH)2C1(Ni2+)/(mg/L)吸光度/AC2(Ni2+)/(mg/L)Ni回收率/%2倍理论量6倍理论量1 2 1.803 1.803 0.0350.030 0.166 0.115 99.99 99.99将含有Ca(OH)2、Ni(OH)2的滤渣用稀硫酸浸取处理,使其中的Ni(OH)2与硫酸反应生成易溶于水的NiSO4,而Ca(OH)2和CaSO4微溶于水,经过固液分离,将滤液经过浓缩、重结晶等方法可得到纯度较高的NiSO4晶体.3 结论a)采用电解-沉淀联合法回收处理含镍废水中的Ni2+,获得单质Ni和NiSO4.b)电解最佳条件:电流密度为8.0 mA·cm-2、pH为8、温度为60℃、极距为3.5 cm,时间为2 h,搅拌速度为300 rad·min-1.Ni回收率为43.11%,电流效率为99.3%.c)用2倍于Ni2+完全转化为沉淀所需的Ca(OH)2的量处理溶液中残余的Ni2+,Ni回收率为99.99%,废水中Ni2+浓度达到国家电镀废水排放标准.【相关文献】[1]王炳煌,宋尔晨,冯跃臻,等.活性炭-纳米铁复合材料处理含镍废水研究[J].中国资源综合利用,2014,32(4):24-26.[2]雷英春.电解法处理含镍废水及纯镍的回收[J].城市环境与城市生态,2009,22(3):13-15.[3]张少峰.脉冲电解法处理含镍废水[J].环境科学与管理,2011,36(11):91-95.[4]刘畅.膜电解法处理含镍废水的研究[J].环境科学与管理,2015,40(5):74-76.[5]杨雨佳.阳膜电解法处理含镍废水[J].化工环保,2015,35(6):575-578.[6]宋艳阳,原思国,周从章.弱酸离子交换纤维对含镍废水的吸附性能研究[J].功能材料,2012,43(15):2014-2017.[7]张捷;宋艳阳,原思国.PAN基羧酸离子交换纤维从电镀废水中回收镍和铜的研究[J].高校化学工程学报,2015,29(6):1519-1524.[8]黄新,李涛,唐楷,等.化学沉淀法回收含镍废水中镍的研究[J].化学工程师,2008(10):37-39.[9]夏德强,花发奇,付君善.复合絮凝剂APAC处理含镍废水的效果[J].材料保护,2009,42(9):66-68.[10]王昊,刘贵昌,邢明秀,等.电解法降解化学镀镍废液COD的研究[J].环境保护与循环经济,2011(5):47-48.。
电解法处理电镀含镍浓缩废液的试验研究熊正为;陈齐玮;王劲松;张炜铭;虢清伟;朱雷【摘要】以电解法处理含镍浓缩液并回收镍,考察了电流强度、镍离子浓度、温度、pH和缓冲溶液对镍回收效果的影响.结果显示,以钌铱涂层钛板为阳极,在极距为20 mm、电流15A、温度50℃、镍离子质量浓度为20 g/L并通气搅拌的条件下,镍回收率最高达到85.1%,相应的电流效率为51.8%.正交试验结果表明,镍回收率影响因素的大小顺序是电流>镍离子浓度>pH>温度.%The concentrated nickel-containing solution has been treated by electrolytic method,and the nickel recovered.The influences of current intensity,concentration of nickelions,temperature,initial pH and buffer solution on the recovery of nickelare investigated.The results show that under the following conditions:using Ru-Ir coated titanium plate as anode,plate distance 20 mm,electric current 15 A,temperature 50 ℃,the initial mass concentration of nickel ions 20g/L,and by aeration and agitation,the nickel recovery rate can be as high as 85.1%,and the corresponding current efficiency is 51.8%.The orthogonal experiments show that the sequence of influential factors on recovery rate is electric current > concentration of nickel ion > pH > temperature.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2017(037)008【总页数】5页(P70-73,104)【关键词】电镀废水;镍;电解法;回收【作者】熊正为;陈齐玮;王劲松;张炜铭;虢清伟;朱雷【作者单位】南华大学土木工程学院,湖南衡阳421001;南华大学土木工程学院,湖南衡阳421001;南华大学土木工程学院,湖南衡阳421001;南京大学环境学院,江苏南京210046;环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655;湖南大学土木工程学院,湖南长沙410000【正文语种】中文【中图分类】X703目前国内外对电镀含镍废水的处理主要采用化学沉淀、离子交换、吸附、生物和电化学等方法〔1〕。
化学沉淀法回收化学镀镍废水中镍的研究施银燕;徐玉福;胡献国【摘要】Nickel was recovered from electroless nickel wastewater by means of chemical precipitation. The processing parameters for treatment of nickel containing wastewater with sodium hydroxide were optimized through experiment, and the nickel containing sludge produced by chemical precipitation process was also treated. The results show that the optimal process parameters from such treatment are:H2O2 30 mL/L, NaOH 15. 67 g/L, PAM 4 g/L. The recovery rate of nickel after the sediment is treated with sulfuric acid can reach 97. 25 %.%采用化学沉淀法从化学镀镍废水中回收镍,通过实验优化了NaOH处理含镍废水的工艺参数,并对沉渣镍盐进行了处理.结果表明,化学沉淀法处理化学镀镍废水的最佳工艺参数为:H2O2 30mL/L,NaOH 15.67 g/L,絮凝剂聚丙烯酰胺4g/L.用硫酸处理沉淀物后镍的回收率可达97.25%.【期刊名称】《电镀与环保》【年(卷),期】2011(031)005【总页数】3页(P44-46)【关键词】化学镀镍;废水;化学沉淀;镍回收【作者】施银燕;徐玉福;胡献国【作者单位】合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】X781.1化学镀镍是以镍盐和次磷酸盐等作用生成Ni-P非晶镀层[1],具有不需外电源、镀层均匀、硬度高、耐磨性能好、镀覆部件不受尺寸形状限制等优点,已经广泛应用于机械零件的耐磨与减摩以及表面强化等领域。
电镀废水中铜、镍离子去除工艺条件探讨作者:池雨芮胡捷来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第10期摘要:电镀中产生的废水对人类具有较大的毒性及危害。
本文以某厂的电镀废水(主要含有铜离子、镍离子)为研究对象,探讨废水中铜、镍离子处理的最佳工艺条件。
关键词:电镀废水;铜、镍离子;离子去除1 镍、铜离子的去除试验首先调节电镀废水为酸性,加入硫酸亚铁,调节pH至碱性,再利用多级化学沉淀法形成沉淀,所用的化学沉淀剂分别为石灰,硫酸亚铁,硫化物。
1.1 硫酸亚铁-多级化学沉淀法去除机理硫酸亞铁法:Fe2+在酸性或暴露在空气的条件下,易被氧化成Fe3+,两者与含镍、铜废水中的配离子形成的配合物的稳定常数要远远大于Cu2+和Ni2+与废水中的配离子形成的配合物的稳定常数,即Fe2+及Fe3+可以将Cu2+、Ni2+从其配合物中置换出来,从而形成简单的镍、铜阳离子。
此时pH可以称之为一级反应pH。
然后通过调节溶液酸碱度,就可以得到相应的沉淀物,从而去除铜、镍、铁离子。
①石灰法:对废水通过投加中和药剂石灰进行酸碱度调节,满足沉淀生成的条件,然后分离出沉淀物。
石灰的衡量可以用调节后的pH来表示,称之为二级反应pH;②硫化物沉淀法:此方法主要是为了去除铜离子。
在碱性条件下,利用投加Na2S与铜离子形成很稳定的黑色的CuS沉淀,再向废水中投加絮凝剂使CuS快速沉降。
这一反应的pH称为三级反应pH。
并且,可以在投加Na2S的同时也可以继续投加硫酸亚铁,一方面可以将反应进行得更加彻底,另一方面也可以作为混凝剂加速沉淀的沉降。
由此可见,本试验的主要影响因素是一级、二级和三级反应的pH以及硫酸亚铁及硫化钠的加入量。
2 去除铜、镍离子试验本实验采用的电镀废水,铜离子浓度为97.65mg/L,镍离子浓度为123.59mg/L。
①一级反应:取5个烧杯,分别加入1000mL含铜、镍废水,调节一级反应pH为1,2,3,4,5,然后加入4mL10%的FeS04·7H20溶液,搅拌二十分钟;再利用石灰调节二级反pH为9-10,搅拌二十分钟;再加入1mL10%的FeS04·7H20溶液和2mL10%的Na2S·9H20。
酸浸电解法回收电镀污泥中铜和镍的工艺研究一般电镀工业都会产生大量废液,化学沉淀法是处理这种废液最常用的方法,但这种方法有个最大的缺点,就是会产生大量电镀污泥。
不同于处理生活污水所产生的城市污泥,电镀污泥主要是各种重金属的氢氧化物或硫化物沉淀,含有多种高浓度的重金属,如Cu、Ni、Zn、Cr等,是一种典型的有毒废弃物,必须对其进行安全处理。
本文总结了电镀污泥国内外处理和资源化利用的现状,并根据重金属废水的处理和回收方法,通过对电镀污泥理化性质及酸浸效果的分析,以重金属硫酸盐混合液(模拟电镀污泥酸浸液)为主要研究对象,探索一种合理简单的工艺流程,一方面减少重金属对环境的破坏,另一方面,回收其中主要的铜和镍,减少资源浪费。
本文在分析青岛市某电镀厂产生的实际电镀污泥理化性质的基础上,用硫酸酸化,得出铜和镍在最大浸出率时的浸出条件,结合其他主要金属的浸出浓度,以几种重金属的混合盐溶液(CuSO4、NiSO4、ZnSO4、FeSO4、Cr2(SO4)3)为模拟对象,以电化学和化学沉淀为主要方法,探索一种电解回收铜—铁铬除杂—电解回收镍的工艺流程。
电解铜试验中,主要考虑极板材料、电压、pH值对铜回收效果的影响;除杂试验中,对比研究氢氧化物沉淀法和黄铵铁矾法对铁铬去除率的影响,从中选出较为合适的一种方法;镍的回收仍然采用电解法,重点考虑槽电压、原始pH值和硼酸加入量对镍回收效果的影响。
工艺探索试验发现:电解回收铜试验得出的最佳条件为,电极间距3.5cm,槽电压2.7V,原始pH值为0.3,钛涂钌铱为阳极,不锈钢为阴极,电解时间为8h,该条件下溶液中铜的去除率接近95%,且能保证电解液不被其他金属污染;比较两种除杂方法后,选择黄铵铁矾法去除剩余溶液中的铁和铬,处理后溶液中铁铬含量分别降至0.19mg/L和6.25mg/L,对后续镍的电解不产生影响。
此时,锌和镍的去除率分别为20%和7%,浓度分别为2632mg/L和16950mgL;在电解回收镍的试验中,发现原始pH值越大,镍的去除率也越大,电压越大,越有利于重金属在阴极的还原沉积,随着硼酸加入量的增加,镍的去除率也增加,但镍的回收率不高,为57%。
电解-催化还原法回收化学镀镍废液中的镍吴志宇;黎建平;王怡璇;陈福明【摘要】采用电解-催化还原法回收化学镀镍废液中的镍.研究了硼氢化钠的体积分数、pH值、温度、电流密度及电解时间对Ni2+回收率的影响.结果表明:在硼氢化钠40 mL/L、pH值8、温度80℃、电流密度150 A/m2、电解时间60 min的条件下,Ni2+的回收率高达99.56%.回收后的化学镀镍残液经过离子交换树脂,可使残液中Ni2+的质量浓度进一步降至0.1 mg/L以下.【期刊名称】《电镀与环保》【年(卷),期】2019(039)002【总页数】4页(P55-58)【关键词】化学镀镍废液;电解-催化还原;工艺参数;回收【作者】吴志宇;黎建平;王怡璇;陈福明【作者单位】深圳市世清环保科技有限公司,广东深圳518104;深圳市世清环保科技有限公司,广东深圳518104;深圳市世清环保科技有限公司,广东深圳518104;深圳市世清环保科技有限公司,广东深圳518104【正文语种】中文【中图分类】X781.10 前言我国化学镀镍技术的应用范围和生产规模正在不断扩大,该行业蓬勃发展的同时,也不可避免地带来了环境污染和资源浪费等问题。
实际生产过程中,化学镀镍液在使用6~9个周期后会老化,从而形成化学镀镍废液。
该废液成分复杂,处理困难且成本高[1]。
同时,镍也是一种短缺昂贵的金属资源。
如果化学镀镍废液不经处理就任意排放,不仅造成巨大的环境压力,还严重浪费贵金属资源。
目前化学镀镍废液的处理方法包括化学沉淀法、离子交换树脂法、溶剂萃取法、吸附法、膜分离法等[2-3]。
现有技术均以水污染控制为目的,处理后的Ni2+以含镍污泥的形式存在,镍资源的回收利用率低,并且容易造成二次污染。
电沉积技术能使金属以单质形式回收,不会引起二次污染,是金属资源化回收的最优方法。
另外,电沉积技术在常压下就能进行,能量效率高,并且设备简单、易操作[4]。
本文采用电解-催化还原法处理化学镀镍废液,以期达到高效回收金属镍的目的。