CN104561592A - 一种含镍电镀废水的处理和镍回收方法 - Google Patents

Abstract

一种含镍电镀废水的处理和镍回收方法，包含含镍电镀废水的处理方法和镍回收两部分。其中含镍电镀废水的处理是指：将含镍的电镀废水经过袋式过滤器去除废水中的杂质；去除杂质后的废水进入离子交换纤维系统进行交换吸附，出水达标排放，当离子交换纤维吸附饱和后，用再生剂进行再生，得到高浓度的镍浓缩液。镍回收是指：通过投加酸、碱调节镍浓缩液的pH值至合适范围，然后向其中投加适量的沉淀剂，搅拌使其充分反应形成含镍沉淀，沉淀经压滤、高温无氧烘干，得到高纯度的镍粉，可直接再生利用。该工艺在保证含镍电镀废水达标排放的同时，可以从含镍电镀废水中回收镍，其规模可大可小、工艺路线简单、能耗低、镍回收率高，无二次污染，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

一种含镍电镀废水的处理和镍回收方法

技术领域

本发明属于工业废水处理及再回收利用技术领域，涉及一种电镀废水的处理和金属离子回收的方法，尤其是一种含镍电镀废水的处理和镍回收的方法。

背景技术

金属镍是比较昂贵的有色金属，在电镀行业中被广泛的使用，相应地在镀镍行业中往往有大量含镍废水流出，不仅对环境造成严重的污染，而且造成金属资源的大量浪费。在电镀废水的处理工艺中，常使用化学沉淀法(专利号：201410265810.X)、RO膜浓缩法(专利号：200920204407.0)、普通的离子交换法(专利号：201120354275.7)等对含镍电镀废水进行处理和回收。但以上方法都存在一定的局限性，化学沉淀法占地面积大、难稳定达标；RO膜浓缩法浓缩液纯度不高，普通的离了交换法交换速率较慢、再生不彻底；在含镍电镀废水的处理和镍回收的效果上都不尽人意。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述不足，本发明提出了一种含镍电镀废水的处理和镍回收方法。

一种含镍电镀废水的处理方法，包括以下步骤：

第一步，将含镍电镀废水经过袋式过滤器去除含镍电镀废水中的杂质；

第二步，将上述电镀废水通入离子交换纤维系统进行交换吸附，交换吸附后的出水中镍的浓度低于0.1mg/L；

第三步，当离子交换纤维吸附饱和后，用再生剂进行再生，得到高浓度的镍浓缩液；

第四步，高浓度的镍浓缩液加入草酸，形成草酸镍沉淀物；

第五步，草酸镍沉淀物经洗涤、压滤、干燥形成草酸镍粉体；

所述的再生剂为硫酸、盐酸或氯化钠。

一种含镍电镀废水的镍回收方法，包括以下步骤：

第一步，将高浓度镍浓缩液的pH值调至2～5；

第二步，向高浓度镍浓缩液中投加入草酸，通过机械搅拌使其反应形成含镍沉淀；

第二步，沉淀经洗涤、压滤，在300～500℃条件下，进行分解反应，得到高纯度的镍粉。

综上所述，本发明提供的一种含镍电镀废水的处理和镍回收的方法，能够将含镍电镀废水中的镍回收再利用。从而很好地减少了金属镍的流失，降低了含镍电镀废水的处理成本，在有效地降低环境污染的同时，提升了经济效益，具有良好的推广前景。

附图说明

图1为本发明含镍电镀废水处理的流程图；

图2为本发明镍回收的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

一种含镍电镀废水的处理方法，如图1所示，包括如下步骤：将电镀车间产生的含镍废水收集于专用的含镍电镀废水收集槽；所述含镍废水收集槽中的含镍电镀废水通过提升泵入袋式过滤器，滤除所述含镍电镀废水中的杂质；将所述去除杂质的含镍电镀废水通入离子交换纤维系统，吸附处理所述的含镍电镀废水，交换吸附后的出水中镍的浓度低于0.1mg/L，达到排放标准直接排放。当离子交换纤维吸附饱和后，用再生剂进行再生，得到高浓度的镍浓缩液。再生后的离子交换纤维重复使用，继续对含镍电镀废水进行吸附处理。

所述的袋式过滤器是一种过滤装置，内部设有袋式过滤网，液体通过袋式过滤网后，将杂质留在袋内。

所述的离子交换纤维系统，包括连续离子交换柱和离子交换纤维，离子交换柱采用多层结构，以减少液体的阻力。离子交换纤维选用含磺酸基官能团或羧酸基官能团，纤维基体采用聚丙烯纤维或聚丙烯腈纤维，经辐照接枝或化学接枝制成。

所述含镍电镀废水的处理的原理为：利用所述离子交换纤维与所述含镍电镀废水中的镍发生交换反应，反应方程式：

2R-SO₃Na+Ni²⁺＝(RSO₃)₂Ni+2Na⁺

再生的反应方程式：

(RSO₃)₂Ni+2NaCl＝2R-SO₃Na+NiCl₂

一种含镍电镀废水的镍回收方法，如图2所示，包括如下步骤：通过投加酸、碱，将高浓度镍浓缩液的pH值调至2～5；然后向高浓度镍浓缩液中投加适量的草酸，通过机械搅拌使其反应形成含镍沉淀；沉淀经洗涤、压滤、300～500℃条件下，进行分解反应，得到高纯度的镍粉，可直接利用。

所述镍回收的原理为：利用所述沉淀剂与所述的高浓度含镍浓缩液中的镍发生中和沉淀反应，生成草酸镍沉淀，然后在高温无氧条件下烘干，得到高纯度的镍粉，反应方程式：

Ni²⁺+C₂O₄ ^2-+2H₂O＝NiC₂O₄2H₂O

NiC₂O₄2H₂O＝加热＝Ni+2CO₂+2H₂O

下面结合实例对本发明做进一步的说明：

实例1：本实例的制备步骤包括：

1)称取5kg离子交换纤维，平均装填入3根离子交换纤维柱；

2)通过泵提升，吸附处理200L，浓度为446mg/L的含镍电镀废水，通过连续监测，

出水中镍浓度低于0.1mg/L，达标；

3)用适量的再生剂对吸附后的离子交换纤维进行再生，向浓缩液中投加150g草酸，生成草酸镍沉淀；

4)草酸镍沉淀经过压滤后，在450℃条件下，高温无氧条件下烘干4h；

5)制备得到纯镍粉的质量为85.3g，回收率为95.63％。

实例2：本实例的制备步骤包括：

1)称取50kg离子交换纤维，平均装填入3根离子交换纤维柱；

2)通过泵提升，吸附处理3000L，浓度为392mg/L的含镍电镀废水，通过连续监测，出水中镍浓度低于0.1mg/L，达标；

3)用适量的再生剂对吸附后的离子交换纤维进行再生，向浓缩液中投加2000g草酸，生成草酸镍沉淀；

4)草酸镍沉淀经过压滤后，在450℃条件下，高温无氧条件下烘干4h；

5)制备得到纯镍粉的质量为1132g，回收率为96.26％。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。

Claims (2)

1.一种含镍电镀废水的处理方法，其特征是包括以下步骤：

第一步，将含镍电镀废水经过袋式过滤器去除含镍电镀废水中的杂质；

第二步，将上述电镀废水通入离子交换纤维系统进行交换吸附，交换吸附后的出水中镍的浓度低于0.1mg/L；

第三步，当离子交换纤维吸附饱和后，用再生剂进行再生，得到高浓度的镍浓缩液；

第四步，高浓度的镍浓缩液加入草酸，形成草酸镍沉淀物；

第五步，草酸镍沉淀物经洗涤、压滤、干燥形成草酸镍粉体；

所述的再生剂为硫酸、盐酸或氯化钠。

2.一种含镍电镀废水的镍回收方法，其特征是包括以下步骤：

第一步，将高浓度镍浓缩液的pH值调至2～5；

第二步，向高浓度镍浓缩液中投加入草酸，通过机械搅拌使其反应形成含镍沉淀；

第三步，沉淀经洗涤、压滤，在300～500℃条件下，进行分解反应，得到高纯度的镍粉。