CN107083559B - 从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法 - Google Patents

从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107083559B
CN107083559B CN201710377562.1A CN201710377562A CN107083559B CN 107083559 B CN107083559 B CN 107083559B CN 201710377562 A CN201710377562 A CN 201710377562A CN 107083559 B CN107083559 B CN 107083559B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nickel
plating
electrolytic
wastewater
waste water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710377562.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107083559A (zh
Inventor
吴志宇
黎建平
帅和平
陈福明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shi Qing Environmental Protection Technology Co Ltd Of Shenzhen
Original Assignee
Shi Qing Environmental Protection Technology Co Ltd Of Shenzhen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shi Qing Environmental Protection Technology Co Ltd Of Shenzhen filed Critical Shi Qing Environmental Protection Technology Co Ltd Of Shenzhen
Priority to CN201710377562.1A priority Critical patent/CN107083559B/zh
Publication of CN107083559A publication Critical patent/CN107083559A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107083559B publication Critical patent/CN107083559B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions or iron group metals, refractory metals or manganese
    • C25C1/08—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions or iron group metals, refractory metals or manganese of nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/02—Electrodes; Connections thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

一种可大大提高电解电流效率并可获得均匀、致密、平整和有金属光泽镍层的从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法。由以下步骤完成：1)利用收集槽收集化学镀镍废水；2)将收集的废液的pH值调节至能够降低析氢副反应的弱碱性条件下；3)向废液中加入体积百分浓度为1％‑5％的聚乙烯醇和质量百分浓度为1％‑10％的过硫酸钠搅拌，并在常温下静置12‑24小时；4)将静置后的废水排放到电解槽中进行电解镍。其与传统的电解工艺完全不同，电流效率可以达到70％，COD降解率可达70％，总磷下降60％，其既可得到均匀、致密、平整和有金属光泽的镍层，达到镍资源回收的效果，还能降解有机物和除总磷，具有很好的应用前景。

Description

从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法
技术领域
本发明涉及一种电解工艺、特别涉及一种从化学镀镍废水中电解出高品质镍的工艺。
背景技术
众所周知，工业化学镀镍是在次磷酸钠为还原剂的酸性体系中进行的，为了保证镀液的稳定性、使用寿命和镀层质量,镀液中需要加入络合剂、稳定剂、加速剂、pH值缓冲剂和光亮剂。这些物质均为有机物，如:柠檬酸、酒石酸、苹果酸、羟基乙酸、丁二酸、琥珀酸、醋酸等等，络合剂在化学镀液中加入的量较多，这些物质的存在与镍有较强的络合性，与镍形成稳定络合态。当渡槽老化，会随之产生化学镀镍废水，通常，该废水中的镍含量在2-7g/L，COD在40000-70000mg/L，总磷在20-40g/L。
当前国内外处理化学镀镍废水的方法总体上可分为化学法和物理法，主要有化学沉淀法、离子交换树脂法、溶剂萃取法、吸附法、膜分离技术等。这些方法都以水污染控制为目的，经处理后Ni(Ⅱ)以含镍污泥形式存在，镍泥资源化效率不高，且易造成二次污染。如何将化学镀镍废水中的镍再生利用，一直是业界研究的课题。
现有技术中有人通过电解方法从上述废水中将镍析出。但其存在如下不足：
获取的镍，存在表面粗糙发黑、没有光泽、出现裂缝、起皮和开裂等现象，而且获取的镍层厚度较薄。
其原因是：
电解法能将金属离子还原为单质，无二次污染，是金属资源化较好的方法。但是氢具有比镍更正的电位，氢更容易析出，虽然在实际的电解金属镍过程中，存在着由于极化作用而产生的电极反应的超电压，由于极化的结果，氢离子在阴极上的析出电位向着更负的方向变化，使镍离子放电被电解出来成为可能。但化学镀镍废水中，由于有机物浓度高，镍离子浓度低并以络合形态存在，导致电解化学镀镍废水析氧、析氢副反应严重。也就是说因浓差极化严重，单位槽体处理量小，电解效率低，阴极得到的镍量少导致镍析出量少。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可大大提高电解电流效率并可获得均匀、致密、平整和有金属光泽镍层的从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明的从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法，由以下步骤完成：
1)利用收集槽收集化学镀镍废水；
2)将收集的废液的pH值调节至能够降低析氢副反应的弱碱性条件下；
3)向废液中加入体积百分浓度为1％-5％的聚乙烯醇和质量百分浓度为1％-10％的过硫酸钠搅拌，并在常温下静置12-24小时；
4)将静置后的废水排放到电解槽中进行电解镍。
所述电解槽为旋流电解槽，其中，电解槽的电流密度为800-1000A/m2，电解时间为2-8小时。
所述旋流电解槽中的阳极为析氧电位高的二氧化铅涂层阳极，阴极为不锈钢材料。
调节pH值所用的碱液包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种。
电解镍的电流效率达70％以上。
本发明提供的电解工艺与传统的电解工艺完全不同，电流效率(电流效率是指电解时，在电极上实际沉积或溶解的物质的量与按理论计算出的析出或溶解量之比)可以达到70％，COD降解率可达70％，总磷下降60％，得到的镍层均匀、致密、平整和有金属光泽。该工艺不仅能够达到镍资源回收的效果，同时还能够降解有机物和除总磷，减轻后续处理的压力，处理成本大幅度降低。
通过该技术方案的实施，能够将化学镀镍废水中的镍电解出来，并且电解出来的镍具有很好的金属光泽，致密性好。同时能够大幅度降低化学镀镍废水中的有机物和总磷，具有很好的应用前景。
具体实施方式
本发明的从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法是由以下步骤完成：
1、收集化学镀镍废水，利用收集槽收集化学镀镍废水。
2、将收集的废液加碱调节pH值至8-9，以便在弱碱性条件下能够降低析氢副反应。
调节pH所用的碱液包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种。
3、向废液中加入体积百分浓度为1％-5％(V)的聚乙烯醇和质量百分浓度为1％-10％(W)的过硫酸钠搅拌，并在常温下静置一段时间，静置时间的长短，以该废液中的氧化剂能够充分氧化废水中的有机物为宜，以此提高电解效率，本发明优选的静置时间为12-24小时。
由于过硫酸钠具有极强的氧化性，能够将废水中的有机物氧化，使络合态的镍被释放为游离态的镍离子，同时，还可将次亚磷酸转为正磷酸盐。
聚乙烯醇作为一种镍离子的载体，同时其又是一种良好的分散剂，因此，在电解过程中其能够促使镍离子均匀的电解在阴极上，从而获得均匀、致密、平整并有金属光泽的镍层。
4、将静置后的废水排放到电解槽中，优选电解效果好的旋流电解槽进行电解镍。
旋流电解槽的电流密度设置为800-1000A/m2，电解时间为2-8小时，阳极选择析氧电位高的二氧化铅涂层阳极，阴极为不锈钢材料。所述二氧化铅阳极具有极高的析氧电位，溶液中的有机物更容易放电发生氧化反应，从而使COD大幅度降低。
该工艺能够大幅度降低阴极的析氢反应，使化学镀镍废水中的大部分镍离子电解出来，电流效率可以达到70％以上，电解出来的镍具有金属光泽，平整，致密，具有很好的市场应用价值，达到了资源化的目的。

Claims (2)

1.一种从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法，由以下步骤完成：
1)利用收集槽收集化学镀镍废水；
2)将收集的废液的pH值调节至9；
3)向废液中加入体积百分浓度为1％-5％的聚乙烯醇和质量百分浓度为1％-10％且用于使络合态的镍被释放为游离态的镍离子的过硫酸钠搅拌，并在常温下静置12-24小时；
4)将静置后的废水排放到电解槽中进行电解镍；
电解槽的电流密度为800-1000A/m2，电解时间为8小时；
所述电解槽中的阳极为析氧电位高的二氧化铅涂层阳极，阴极为不锈钢材料；
电解镍的电流效率达70％以上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：调节pH值所用的碱液包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种。
CN201710377562.1A 2017-05-25 2017-05-25 从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法 Active CN107083559B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710377562.1A CN107083559B (zh) 2017-05-25 2017-05-25 从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710377562.1A CN107083559B (zh) 2017-05-25 2017-05-25 从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107083559A CN107083559A (zh) 2017-08-22
CN107083559B true CN107083559B (zh) 2019-10-18

Family

ID=59609220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710377562.1A Active CN107083559B (zh) 2017-05-25 2017-05-25 从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107083559B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114875448A (zh) * 2022-04-29 2022-08-09 武汉工程大学 一种将高价态金属离子还原的方法
CN114835314B (zh) * 2022-05-17 2023-09-01 哈尔滨工业大学 一种从化学镀镍废液中回收镍的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101560670A (zh) * 2009-05-20 2009-10-21 北京矿冶研究总院 一种高冰镍精炼方法
CN102212842A (zh) * 2011-05-26 2011-10-12 无锡中天固废处置有限公司 化学镀镍老化液中镍的回收方法
CN105800848A (zh) * 2015-01-21 2016-07-27 天津海鑫鸿达科技有限公司 一种化学镀镍浓液废水综合利用方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101560670A (zh) * 2009-05-20 2009-10-21 北京矿冶研究总院 一种高冰镍精炼方法
CN102212842A (zh) * 2011-05-26 2011-10-12 无锡中天固废处置有限公司 化学镀镍老化液中镍的回收方法
CN105800848A (zh) * 2015-01-21 2016-07-27 天津海鑫鸿达科技有限公司 一种化学镀镍浓液废水综合利用方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"电解法处理化学镀镍废液";闫雷 等;《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》;20090731;第25卷(第4期);第763卷第1.4、2.1-2.2节、第764页第2.4节，第764-765页第2.5节，表1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107083559A (zh) 2017-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9199867B2 (en) Removal of metals from water
CN104388990A (zh) 一种氨基磺酸镍电镀液的制备方法
CN109437446A (zh) 一种锌-镍合金电镀废水处理工艺
CN107083559B (zh) 从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法
CN107723746B (zh) 一种梯度复合二氧化铅阳极板及其制备方法
CN110747490B (zh) 一种电积锌方法
CN109179801B (zh) 一种三价铬电镀废液的处理方法
CN105132980B (zh) 一种铅银合金阳极表面复合陶瓷膜层成膜方法
CN108588723A (zh) 一种碱性蚀刻废液的再生循环系统及方法
Xie et al. Preparation of Ni–Co alloy electrodes by pulsed electrodeposition and its application in detection of oxytetracycline
CN107902731B (zh) 一种镍-硼-氟共掺杂二氧化铅阳极及其制备方法与应用
CN102268714A (zh) 一种电解提取金属镓用阴极的电化学预处理方法
CN100585014C (zh) 一种陶瓷隔膜电解槽及其制备方法和应用
JP2008138282A (ja) アルカリ電解用陽極
CN108441911B (zh) 阴极电沉积法制备锰钴复合材料的方法
Liu et al. Pulse cyclone electrowinning of gallium recovery for higher current efficiency and lower energy consumption
CN111074301A (zh) 含金废水的回收方法及其回收系统
CN101244854A (zh) 处理陶瓷含酚废水的铁炭微电解装置及方法
Chen et al. Recovery of nickel with the addition of boric acid using an electrodeposition reactor
CN110085429A (zh) 一种铝电解电容器用中高压阳极铝箔脉冲沉积纳米锡点的方法
CN114835314B (zh) 一种从化学镀镍废液中回收镍的方法
CN117483781B (zh) 一种银粉的制备方法
CA3146604C (en) Metal recovery from lead containing electrolytes
CN115448425B (zh) 从盐湖卤水中电协同去除含羧基有机物的方法
CN101914789A (zh) 无氰镀铜方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant