CN100503465C - 一种外置式硫酸镍镀液循环净化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种污水处理方法，尤其是指一种电镀工艺中产生的硫酸镍镀液在外置设备中进行净化处理的方法。本发明所使用的装置是由预反应区、高位配水区、静态导流沉淀区、缓冲区、微滤器等组成，其中的操作流程是料液在预反应区与去除剂进行充分反应，然后把槽液泵入高位配水区，通过自流方式进行静态导流沉淀区，在其中进行分层，将沉淀物从排放渣口排掉，而上面的清液则进入缓冲区，再在微滤器中作进一步的过滤处理，完全得到符合要求的回用水。本发明的优点是可以有效去除镀液中的铜、铁、锌等杂质和老化胶粒，同时不损失主盐硫酸镍和添加剂。本发明可实现连续生产和高质量电镀，可广泛应用于电镀行业的镀液净化和硫酸镍生产提纯。
Description
技术领域
本发明涉及一种污染处理方法及其装置，尤其是指一种电镀工艺中产生的硫酸镍镀液在外置设备中进行净化处理的方法及装置。
技术背景
传统的电镀工艺一般为铜、镍、铬，在镀镍之前先镀一层铜作为底层，以提高表面镀层与金属基体的结合力。镀件不可避免地将部分铜离子带入镀镍工序，同时还有水中或添加剂等引入的铁、锌、铅等杂质，当积累到一定程度后镀层会出现针孔，发黑等现象，严重影响时，手工电镀杂质积累速度快，现象明显。目前处理方法有电解法、活性炭过滤法，有的甚至直接报废。电解法处理是目前电镀行业应用较普遍的一种方法，可有效降低铜、锌、铅、铬等杂质离子的浓度。但去除效率低，电解周期长，不能连续电镀，电镀厂一般采用白天工作，夜间电解的方式，仍时常出现报废产品，平均半年左右镀液需大处理一次，活性炭过滤法是利用活性炭其对铜、铬、铅等具有良好的吸附性能，对镍的吸附性能较差，可有效去除镀液中的铜、铬、铅、有机物等杂质。但由于活性炭同时会吸附添加剂，如光亮剂、润湿剂等，过滤后必须重新补充，否则会影响镀件的光亮性和增加镀层应力等，而且碳纤维容易脱落，也会对镀液产生一定的负面影响。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提出了一种外置式循环净化方法及装置，可有效克服现有技术中的不足。
本发明是通过下述技术方案得以实现的：
一种外置式硫酸镍镀液循环净化方法，其特征在于，它是按下述步骤进行的：
(1)把待处理硫酸镍镀液进行分析，了解其含铜、锌、铁的杂质含量；
(2)把待净化硫酸镍镀液置于预反应区3中，并加入由Na2S、活性炭组成的去杂剂2，其中Na2S：活性炭的重量比＝1：0.5～5，加入的去杂剂：杂质的摩尔比＝1：0.6～2.5；
(3)在预反应区充分反应后，由水泵1将槽液泵入高位配水区8，在高位配水区8的槽液以10～30m/h的流速再自流进入静态导流沉淀区4；高位配水区8的作用是使槽液经过充分混合后，使槽液可能自动流入静态导流沉淀区4。在此处，自动流动，可有实现槽液的平流状态，不会发生严重湍流现象。若出现湍流，则对于槽液在静态导流沉淀区4中的分层是不利的，会严重影响后面的工序。为此，这里确保前处理的达标，可以实现后面程序的完美实现。
(4)槽液在静态导流沉淀区4分成两股，一股清液从沉淀区的上端自溢进入缓冲区5，一股淤泥从沉淀区的底部排出；这里的两股物质就是在前面有效静置的情况下出现的，上面的清液是已去除了大部分杂质的，而下面的自动沉降物是经反应、絮凝后的淤泥，可以定期从下面的排放口将其排出。
(5)缓冲区5的清液由增压水泵6在0.05～1.0Mpa的压力下泵入孔径为0.5～3μm的微滤器7，过滤液返回镀槽使用。由于清液的流出毕竟是未经过严格的控制去杂质，所以从缓冲区5流出的清液中，难免还存在一定的悬浮杂质等，为了更好地去除其中的杂质，充分使清液可以再利用，必须进一步对清液进行处理，完全符合电镀过程中对水质的要求，所以在这里加装了微滤器7，目前的微滤器7品种很多，而且规格也不同，这里的选择主要是依据清液的回用要求，而设定的孔径，当然更细的孔径对清液的水质会更好，但这样的结果可能是不经济，而且需要经常清洗或更换，对使用效率有所下降。
作为优选，上述的一种外置式硫酸镍镀液循环净化方法，所述的去杂剂2中的Na2S：活性炭的重量比＝1：1～3，加入的去杂剂：杂质的摩尔比＝1：1～1.5。
作为优选，上述的一种外置式硫酸镍镀液循环净化方法，所述的微滤器7的孔径为2～3μm，增压水泵6的操作压力为0.1～0.5Mpa。
一种外置式硫酸镍镀液循环净化装置，所述的料液输入口与预反应区3的进口连接、预反应区3的出口与水泵1的进口连接，在水泵1的进口管上与去杂剂2的输料口连接，水泵1的出口与高位配水区8的进口连接、高位配水区8的出口与静态导流沉淀区4的进口连接、静态导流沉淀区4的底部有一废渣排出口、静态导流沉淀区4的上部出口与缓冲区5的进口连接、缓冲区5的出口与增压水泵6的进口连接、增压水泵6的出口与微滤器7的进口连接，微滤器7的出口连接回用水处，其中高位配水区8的出口高于静态导流沉淀区4的废渣排出口，高位配水区8的顶端不低于静态导流沉淀区4的上部出口。在这个装置中，相互之间的连接是整个工艺过程的再现，其中的高位配水区8与静态导流沉淀区4的相对位置必须明确。由于高位配水区8的作用是利用槽液的自重，让槽液可以自流进入静态导流沉淀区4，而且在自流过程中，不要使槽液出现严重的湍流，否则无法使清液与悬浮物有效分离，加重后面设备的负担及装置的运行成本。在处理方法及装置中，增压泵6的压力调节，完全是根据微滤器7的孔径大小、微滤器7受污染的程度、处理料液的流量等因素决定，但考虑到现有市场上的微滤器7的产品的特性，选择上述压力范围有其科学、合理的理由。
本发明的有益效果：可以有效去除镀液中的铜、铁、锌、铅、铬等金属离子和老化胶粒，同时不损失主盐硫酸镍和添加剂，且可实现连续生产和高质量电镀，而且实现水的循环利用，实现环保功效。
附图说明
附图1工艺原理示意图
1、水泵 2、去杂剂 3、预反应区 4、静态导流沉淀区 5、缓冲区 6、增压水泵7、微滤器 8、高位配水区
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施作进一步的陈述：
实施例一：选用某电镀厂的料液，首先把装置进行安装，把料液输入口与预反应区3的进口连接、预反应区3的出口与水泵1的进口连接，在水泵1的进口管上与去杂剂2的输料口连接，水泵1的出口与高位配水区8的进口连接、高位配水区8的出口与静态导流沉淀区4的进口连接、静态导流沉淀区4的底部有一废渣排出口、静态导流沉淀区4的上部出口与缓冲区5的进口连接、缓冲区5的出口与增压水泵6的进口连接、增压水泵6的出口与微滤器7的进口连接，微滤器7的出口连接回用水处，其中高位配水区8的出口高于静态导流沉淀区4的废渣排出口，高位配水区8的顶端不低于静态导流沉淀区4的上部出口。
(1)把待处理硫酸镍镀液进行分析，其中的含量分别为铜3mg/L、锌5mg/L、铁3mg/L的杂质含量；
(2)把待净化硫酸镍镀液置于预反应区3中，去杂剂2，其中Na2S：活性炭的重量比＝1：1，加入的去杂剂：杂质的摩尔比＝1：2；
(3)在预反应区充分反应后，由水泵1将槽液泵入高位配水区8，在高位配水区8的槽液再以10m/h的速度自流进入静态导流沉淀区4；
(4)槽液在静态导流沉淀区4分成两股，一股清液从沉淀区的上端自溢进入缓冲区5，一股淤泥从沉淀区的底部排出；
(5)缓冲区5的清液由增压水泵6在0.25Mpa的压力下泵入孔径为0.6μm的微滤器7，过滤液返回镀槽使用。经检测，过滤液中的杂质含量为0.01％，可以回镀槽使用。实施例二：选用另外的相类似的料液：
(1)把待处理硫酸镍镀液进行分析，其中的含量分别为铜5mg/L、锌7mg/L、铁3mg/L的杂质含量；
(2)把待净化硫酸镍镀液置于预反应区3中，去杂剂2，其中Na2S：活性炭的重量比＝1：2，加入的去杂剂：杂质的摩尔比＝1：1.5；
(3)在预反应区充分反应后，由水泵1将槽液泵入高位配水区8，在高位配水区8的槽液再以10m/h的速度自流进入静态导流沉淀区4；
(4)槽液在静态导流沉淀区4分成两股，一股清液从沉淀区的上端自溢进入缓冲区5，一股淤泥从沉淀区的底部排出；
(5)缓冲区5的清液由增压水泵6在0.25Mpa的压力下泵入孔径为1.2μm的微滤器7，过滤液返回镀槽使用。经检测，过滤液中的杂质含量小于0.01％，可以回镀槽使用。实施例三：选用另外的相类似的料液：
(1)把待处理硫酸镍镀液进行分析，其中的含量分别为铜8mg/L、锌15mg/L、铁6mg/L的杂质含量；
(2)把待净化硫酸镍镀液置于预反应区3中，去杂剂2，其中Na2S：活性炭的重量比＝1：3.5，加入的去杂剂：杂质的摩尔比＝1：2；
(3)在预反应区充分反应后，由水泵1将槽液泵入高位配水区8，在高位配水区8的槽液再以12m/h的速度自流进入静态导流沉淀区4；
(4)槽液在静态导流沉淀区4分成两股，一股清液从沉淀区的上端自溢进入缓冲区5，一股淤泥从沉淀区的底部排出；
(5)缓冲区5的清液由增压水泵6在0.55Mpa的压力下泵入孔径为1.5μm的微滤器7，过滤液返回镀槽使用。经检测，过滤液中的杂质含量小于0.01％，可以回镀槽使用。
Claims (3)
1、一种外置式硫酸镍镀液循环净化方法，其特征在于，它是按下述步骤进行的：
(1)把待处理硫酸镍镀液进行分析，了解其含铜、锌、铁的杂质含量；
(2)把待净化硫酸镍镀液置于预反应区(3)中，并加入由Na2S、活性炭组成的去杂剂(2)，其中Na2S：活性炭的重量比＝1：0.5～5，加入的去杂剂：杂质的摩尔比＝1：0.6～2.5；
(3)在预反应区充分反应后，由水泵(1)将槽液泵入高位配水区(8)，在高位配水区(8)的槽液以10～30m/h的流速再自流进入静态导流沉淀区(4)；
(4)槽液在静态导流沉淀区(4)分成两股，一股清液从沉淀区的上端自溢进入缓冲区(5)，一股淤泥从沉淀区的底部排出；
(5)缓冲区(5)的清液由增压水泵(6)在0.05～1.0Mpa的压力下泵入孔径为0.5～3μm的微滤器(7)，过滤液返回镀槽使用。
2、根据权利要求1所述的一种外置式硫酸镍镀液循环净化方法，其特征在于去杂剂(2)中的Na2S：活性炭的重量比＝1：1～3，加入的去杂剂：杂质的摩尔比＝1：1～1.5。
3、根据权利要求1所述的一种外置式硫酸镍镀液循环净化方法，其特征在于所述的微滤器(7)的孔径为2～3μm，增压水泵(6)的操作压力为0.1～0.5Mpa。
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