CN106365136A - 镀镍老化液制备回收金属镍粉、磷酸和石膏的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镀镍老化液回收制备金属镍粉、磷酸和石膏的方法，将镀镍老化液通过调整、催化还原、氧化、沉淀、酸溶、压滤，分别得到金属镍粉、磷酸和石膏三种产品，从而使得镀镍老化液得以资源化利用。本发明处理工艺操作简单，无次生废物产生，可同时得到金属镍粉、磷酸和石膏三种产品，有良好的经济收益和环境效益。

Description

镀镍老化液制备回收金属镍粉、磷酸和石膏的方法
技术领域
本发明涉及镀镍老化液回收技术领域，尤其是涉及一种通过镀镍老化液回收制备金属镍粉、磷酸和石膏的方法。
背景技术
PCB生产以及塑料镀行业，都离不开化学镀镍工序，因为化学镀镍具有镀层均匀，表面硬度高，耐腐蚀等优良特性。化学镀镍液在使用过程，在还原剂次亚磷酸二氢钠作用下，镍离子会不断从溶液中被还原沉积出来，因此过程中要不断补加镍盐和还原剂，以维持化学镀镍液的稳定的沉积速度。由于镀镍过程中药剂补加，另外加上其他物理过程的发生，化学镀镍液中的盐分和不良物会积累，阻碍化学镀镍过程的进一步进行。最终，一缸化学镀镍液不得不被废弃。由于镀镍过程在原理上是一个很复杂的过程，需要添加很多次亚磷酸二氢钠还原剂、表面活性剂等电镀助剂，一旦废弃将会面临后续化学镀镍老化液处理的问题。
目前回收利用化学镀镍液主要有以下几种方法：
1、化学沉淀工艺，该工艺即为最常见的酸碱中和法，一般是向镀镍老化液中加入片碱、熟石灰等碱中和废水，中和同时金属、钙和磷一同沉淀。该方案工艺简单，但具有碱耗量大，由于总磷很高，得到次生污泥量大。
2、还原工艺，其主要是利用还原剂或者电解工艺将镍进行回收得到电解镍或者镍粉。CN201510573956.5提供了一种还原法提取老化液中镍的工艺，向加热还原罐中加入消泡剂和还原剂，采用蒸汽加热，待温度升至70～80℃后加入片碱进行还原反应20～30分钟；反应结束后加入聚丙烯酰胺，经过高速离心得到镍粉和滤液，镍粉回收，滤液需要固化，有次生固体废弃物产生；此类工艺在镍金属回收方面可以起到一定作用，但是对于剩余的富含磷的资源转化为次生废弃物。
3、镀镍老化液再生，CN2006100343390.X发明公开了一种镀镍老化液再生处理的方法，将以硫酸镍为主盐、次磷酸二氢钠为还原剂的化学镀镍液冷却静置，使化学镀镍液中的副产物硫酸钠和亚磷酸二氢钠从溶液中结晶出来，得到再生的化学镀镍液，使化学镀镍液得到自净化处理，恢复因富含硫酸钠和亚磷酸二氢钠等副产物而老化的化学镀镍液的沉降速度。该方法一定程度可以延长镀镍液的使用寿命，但是该镀镍液返回产线存在使用风险。另外得到的硫酸钠和亚磷酸钠也是次生废弃物。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种镀镍老化液制备回收金属镍粉、磷酸和石膏的方法。本发明处理工艺操作简单，无次生废物产生，可同时得到金属镍粉、磷酸和石膏三种产品，有良好的经济收益和环境效益。
本发明的技术方案如下：
一种镀镍老化液制备回收金属镍粉、磷酸和石膏的方法，包括以下步骤：
(1)采用碱调整镀镍老化液的pH至8～11，过程放热升温至75～85℃，保温50～80min得到溶液A；
(2)对溶液A进行搅拌，同时加入催化剂，过滤得到金属镍粉和溶液B；
(3)在溶液B中加入氧化剂，将老化液中残留的亚磷酸钠和次亚磷酸钠转化为磷酸钠，得到溶液C；
(4)在溶液C中加入氧化钙，得到溶液D和沉淀S；
(5)将沉淀S加入浓硫酸，得到磷酸和石膏；
(6)将溶液D采用活性炭吸附去除少量有机物，得到氢氧化钠溶液回用到步骤(1)中。
步骤(1)中所述碱为片碱或者液碱。
步骤(2)中所述催化剂为比表面积大的粉状物，催化剂用量是使其终浓度为0.1～1wt％。优选的，步骤(2)中所述催化剂为活性碳粉末。
步骤(3)中所述的氧化剂为电流氧化、碘、或过硫酸；当采用碘或过硫酸时，氧化剂用量取决于氧化剂本身的氧化能力，当采用碘或过硫酸时，用量为被氧化体系总质量的5～20wt％。
步骤(4)中所述的氧化钙的用量为溶液C的10～50wt％。
步骤(5)中所述的浓硫酸的浓度为98wt％，固液质量比为1:1～5。
上述步骤(1)中，利用老化液中残有的还原剂次亚磷酸二氢钠可将镍催化还原为较纯净的金属镍粉。上述步骤(3)中，氧化步骤可以将其他价态的磷转化为正磷酸钠；经过步骤(3)，磷酸钠和硫酸钠转化为氢氧化钠和磷酸钙；经过步骤(5)，强酸性条件下硫酸和钙转化为硫酸钙石膏。
本发明有益的技术效果在于：
本方法利用镀镍老化液中残留的次亚磷酸钠作为还原剂，只需控制好还原条件，添加活性炭粉末作为催化剂，可以直接将镍粉还原出来，实现了镀镍老化液中镍的资源化利用；本方法利用了强酸制备中强酸的方法，将磷酸钙转化为更有价值的磷酸，提高了磷回用于资源的广谱性。
附图说明
图1为本发明从镀镍老化液中回收金属镍粉、磷酸和石膏的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图1和实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1
取某PCB生产厂家生产线的化学镀镍老化液1000mL，加入片碱调整pH＝11，过程放热温升至75℃，保温80min得到溶液A；溶液A进行搅拌，并加入5g活性炭颗粒，会得到金属镍粉和溶液B，过滤得到金属镍粉2g；在溶液B中加入过硫酸10g，搅拌30分钟，可以将老化液中残留的亚磷酸钠和次亚磷酸钠转化为磷酸钠，此为溶液C；在溶液C中加入15g氧化钙，得到50mL氢氧化钠溶液和磷酸钙硫酸钙混合沉淀50g；将50g沉淀混合物中加入浓硫酸，得到15g磷酸和57g石膏；将略带黄色的氢氧化钠溶液加入1g活性炭吸附去除少量有机物，得到氢氧化钠溶液。
实施例2
取某PCB生产厂家生产线的化学镀镍老化液2000mL，将实施例1中最后得到的氢氧化钠50mL加入，再补加入片碱调整pH＝10，过程放热温升至80℃，保温1小时得到溶液A；溶液A进行搅拌，并加入10g活性炭颗粒，会得到金属镍粉和溶液B，过滤得到金属镍粉4g；在溶液B中加入过硫酸12g，搅拌30分钟，可以将老化液中残留的亚磷酸钠和次亚磷酸钠转化为磷酸钠，此为溶液C；在溶液C中加入30g氧化钙，得到60mL氢氧化钠溶液和磷酸钙硫酸钙混合沉淀120g；将120g沉淀混合物中加入浓硫酸，得到38g磷酸和110g石膏；将略带黄色的氢氧化钠溶液加入2g活性炭吸附去除少量有机物，得到氢氧化钠溶液。
实施例3
取某PCB生产厂家生产线的化学镀镍老化液3000mL，将实施例2中最后得到的氢氧化钠60mL加入，再补加入片碱调整pH＝10，过程放热温升至85℃，保温50min得到溶液A；溶液A进行搅拌，并加入30g活性炭颗粒，会得到金属镍粉和溶液B，过滤得到金属镍粉6g；在溶液B中加入碘12g，搅拌30分钟，可以将老化液中残留的亚磷酸钠和次亚磷酸钠转化为磷酸钠，此为溶液C；在溶液C中加入30g氧化钙，得到70mL氢氧化钠溶液和磷酸钙硫酸钙混合沉淀180g；将180g沉淀混合物中加入浓硫酸，得到57g磷酸和210g石膏；将略带黄色的氢氧化钠溶液加入3g活性炭吸附去除少量有机物，得到氢氧化钠溶液。

Claims (7)

1.一种镀镍老化液制备回收金属镍粉、磷酸和石膏的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)采用碱调整镀镍老化液的pH至8～11，过程放热升温至75～85℃，保温50～80min得到溶液A；
(2)对溶液A进行搅拌，同时加入催化剂，过滤得到金属镍粉和溶液B；
(3)在溶液B中加入氧化剂，将老化液中残留的亚磷酸钠和次亚磷酸钠转化为磷酸钠，得到溶液C；
(4)在溶液C中加入氧化钙，得到溶液D和沉淀S；
(5)将沉淀S加入浓硫酸，得到磷酸和石膏；
(6)将溶液D采用活性炭吸附去除少量有机物，得到氢氧化钠溶液回用到步骤(1)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中所述碱为片碱或者液碱。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中所述催化剂为比表面积大的粉状物，催化剂用量是使其终浓度为0.1～1wt％。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：步骤(2)中所述催化剂为活性碳粉末。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中所述的氧化剂为电流氧化、碘、或过硫酸；当采用碘或过硫酸时，氧化剂用量取决于氧化剂本身的氧化能力，当采用碘或过硫酸时，用量为被氧化体系总质量的5～20wt％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中所述的氧化钙的用量为溶液C的10～50wt％。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)中所述的浓硫酸的浓度为98wt％，固液质量比为1:1～5。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107188142A (zh) * 2017-06-28 2017-09-22 盛隆资源再生（无锡）有限公司 一种含镍铜磷废液制备磷酸、石膏、硫酸钠、硫酸镍和金属铜的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5827349A (en) * 1996-11-14 1998-10-27 Megy; Joseph A. Method of recycling nickel and cobalt alloy scrap metal contaminated with titanium
CN1354148A (zh) * 2001-12-26 2002-06-19 株洲市石峰区安邦化学镀厂 镍磷合金酸性浴化学镀废液的综合处理工艺
CN104176852A (zh) * 2014-07-14 2014-12-03 红板（江西）有限公司 一种线路板行业化学镍废液的处理工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5827349A (en) * 1996-11-14 1998-10-27 Megy; Joseph A. Method of recycling nickel and cobalt alloy scrap metal contaminated with titanium
CN1354148A (zh) * 2001-12-26 2002-06-19 株洲市石峰区安邦化学镀厂 镍磷合金酸性浴化学镀废液的综合处理工艺
CN104176852A (zh) * 2014-07-14 2014-12-03 红板（江西）有限公司 一种线路板行业化学镍废液的处理工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
舒卫国等: "碳纤维的化学镀镍", 《航空工艺技术》 *
赵立新等: "自催化还原法回收化学镀镍废液", 《电镀与精饰》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107188142A (zh) * 2017-06-28 2017-09-22 盛隆资源再生（无锡）有限公司 一种含镍铜磷废液制备磷酸、石膏、硫酸钠、硫酸镍和金属铜的方法

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