CN1033176C - 一种酸性化学镀镍溶液的再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种以次磷酸盐为还原剂的酸性化学镀镍溶液的再生方法。本发明采用了氯化钙或乙酸钙或二者的混合钙盐使亚磷酸根生成亚磷酸钙沉淀来达到溶液再生的目的。为加速沉淀过程，每升镀液添加2-5毫升含NH₃25%-28%的氨水，澄清10-30分钟后，滤出沉淀物，补加镀镍过程中损耗的镍盐及次磷酸钠，即可继续投入生产。本发明的优点是：不会给镀镍溶液带来有害成分，可以大大延长镀镍溶液的使用寿命。可以反复再生使用20次以上，累计可沉积出金属镍达60克/升以上，节约材料费用可以25%以上，同时减少了含镍废水的排放污染。

Description

本发明涉及一种以次磷酸盐作为还原剂的酸性化学镀镍溶液的再生方法。

在化学镀镍过程中，镍盐被还原为金属镍时，次磷酸钠不断地被氧化，其中一部分生成亚磷酸钠。当溶液中的亚磷酸根(HPO₃ ^-)达到一定浓度时(一般极限浓度为25-30g/l)，会大量生成黑色亚磷酸镍沉淀： ${\mathrm{HPO}}_3^{2-}+N{i}^{2+}-\mathrm{NiHP}{O}_3$

镀镍溶液随即失效。因此必须周期地除去镀液中的亚磷酸根离子，以恢复镀镍溶液的活性，这个过程称为镀液的再生。

教科书上介绍过使用硫酸高铁(Fe₂(SO₄)₃)来沉淀亚磷酸根离子的方法。所生成的细微悬浮分散状沉淀物过滤困难，使用效果不理想，且Fe₂(SO₄)₃价格昂贵，再生次数很有限。另外再生过程中会生成硫酸钠，要将其除去，需通入二氧化碳气体，并将溶液冷却至零下5度以下，使之生成结晶状碳酸钠(Na₂CO₃)才能除去，这种再生方法在普通生产厂很难做到。

目前人们普通采用弃去部分旧溶液，补充新溶液的方法。但重金属镍盐排放如果不经处理，将给环境带来污染。另外，弃去的旧溶液中仍含有较高含量的镍盐及次磷酸钠，经济损失仍为可观。

本发明的目的是针对上述问题而提供一种操作简便、成本低廉，能最大限度地利用有效化学成分，大幅度延长使用寿命，无环境污染的酸性化学镀镍溶液的再生方法。

本发明的目的是通过以下措施来达到的：本发明采用了氯化钙或乙酸钙或二者的混合钙盐使亚磷酸根生成亚磷酸钙沉淀来达到溶液再生的目的。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明所采用再生方法，因不会给镀镍溶液带来有害成分，因此可以大大延长镀镍溶液的使用寿命。一般在满负荷装载量(每升镀液装7平方分米表面积的镀镍零件)，可以反复再生使用20次以上，累计可沉积出金属镍达60克/升以上，节约材料费用可达25％以上，同时减少了含镍废水的排放污染。

以下将结合实施例对本发明作进一步说明：

本发明的具体操作工艺是：在镀完镍的旧溶液温度不低于75℃时，加入氯化钙或乙酸钙或二者混合近饱和溶液，钙离子的加入量应与旧溶液中亚磷酸根离子的化学当量相当，而二者之间则可以按任意比例混合，搅拌均匀后，每升镀液添加2-5毫升含NH₃25％-28％的氨水，即可出现大量的白色亚磷酸钙沉淀，澄清10-30分钟后，滤出沉淀物，补加镀镍过程中损耗的镍盐及次磷酸钠，即可继续投入生产。以下实例均按以上步骤要求进行操作。

化学镀镍原液成分及含量：

硫酸镍(NiSO₄.6H₂O)       30克/升

次磷酸钠(NaH₂PO₂.H₂O)    25克/升

乙酸钠(CH₃COONa.3H₂O)    20克/升

添加剂                        微量

PH值                       4.2-4.8

温度                          90℃

实例1，在此溶液中按每升镀镍溶液装7平方分米表面积的零件施镀40分钟(一般工厂生产中装载量都控制在1-2分米²/升内，每升溶液平均镀出3.35克金属镍(38m.dm²/l)，镀后取样分析结果如下：Ni²⁺    3.3克/升(相当NiSO₄.6H₂O15克/升)H₂PO₂ ^-3.4克/升(相当NaH₂PO₂.H₂O5.7克/升)HPO₃ ^2-                       15.2克/升

按10克/升的氯化钙及17克/升的乙酸钙加入近饱和混合溶液，搅拌均匀后，满加2毫升的氨水，以加速沉淀过程。静置澄清15分钟后，滤去沉淀物，取样分析结果如下：Ni²⁺       3.3克/升(相当NiSO₄.6H₂O15克/升)H₂PO₂ ^-   3.4克/升(相当NaH₂PO₂.H₂O4.7克/升)HPO₃ ^2-                          7.86克/升

再补充NiSO₄.6H₂O15克/升NaH₂PO₂20克/升，再次进行大密度装载(7dm²/1)，镀镍40分钟之后，又镀出金属镍按每升溶液计为3.3克。再用10克/升的氯化钙和20克/升的乙酸钙进行沉淀处理，分析结果如下：

Ni²⁺   3.4克/升(相当NiSO₄.6H₂O15.3克/升)

H₂PO₂ ^- 3.5克/升(相当NaH₂PO₂.H₂O5.9克/升)

HPO₃ ^2-                      8.9克/升

实例2，取某化学镀镍旧溶液，取样分析得知亚磷酸根离了为21g/l并测得PH值为4.0，仅用20g/l的乙酸钙并按每升溶液加入3毫升氨水进行再生处理，处理后取样分析，溶液中含亚磷酸根离子为8.9g/l，并测得PH值为5.5，在补加硫酸镍和次磷酸钠后，再用10％硫酸溶液调整PH值至4.6，即可继续镀镍。

实例3，取某化学镀镍旧溶液，取样分析得知亚磷酸根离子为20g/l并测得PH值为4.0，仅用20g/l无水氯化钙并按每升溶液加入5毫升氨水进行再生处理。处理后取样分析，溶液中亚磷酸根离子为8.2g/l，PH值为3.8。补充硫酸镍和次磷酸钠后，再用氨水调整pH值至4.8，即可继续镀镍。

Claims (2)

1.一种酸性化学镀镍溶液的再生方法，该溶液以次磷酸盐作为还原剂，其特征在于：在镀完镍的旧溶液温度不低于75℃时，加入与所含亚磷酸根离子化学当量相当的氯化钙或乙酸钙或二者的混合钙盐的近饱和溶液，再立即加入氨水，生成亚磷酸钙沉淀，从而达到溶液再生的目的。

2.根据权利要求1所述的再后方法，其特征在于：氨水含NH₃25％-28％，加入量为每升镀镍溶液2-5毫升。