CN1286318A - 化学镀镍液的再生处理方法及其处理装置 - Google Patents

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黄岳山
岑人经
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Abstract

一种化学镀镍液的再生处理方法是在化学镀镍液中加入碳酸钙生成磷酸钙沉淀,去除沉淀得到再生镀镍液返回使用。其装置主要由化学泵、碳酸钙过滤床。沉淀槽、过滤泵通过管道依次连接构成,化学泵将化学镀镍槽中的镀镍液抽到碳酸钙过滤床,过滤泵将处理后的化学镀镍液送回化学镀镍槽。本发明通过对化学镀镍生产过程中所产生的副产物亚磷酸根离子进行处理,让化学镀镍液始终保持初始状态,从而延长化学镀镍液的使用寿命,减少环境污染。

Description

化学镀镍液的再生处理方法及其处理装置
本发明涉及冶金领域对金属材料表面进行镀覆的化学镀镍液的再生处理方法及其处理装置。
各种化工设备用的管道、阀门、容器以及汽车燃油系统和消音器等均是用金属材料制造，易受酸、碱、盐及硫化氢气体等腐蚀剂的腐蚀，因此需要镀覆表面保护层，防止腐蚀。现有技术一般使用电镀法中的化学镀镍法是将试样浸泡在溶液内一段时间，试样表面沉积一层镀层，取出，处理完成。但在处理过程中会产生副产物亚磷酸根离子，使化学镀镍液生产5-8次周期(翻缸周次)就要废弃，废弃液造成环境污染。
本发明的目的在于针对现有技术存在的缺点提供一种化学镀镍液的再生处理方法，对化学镀镍生产过程中所产生的副产物亚磷酸根离子进行处理，让化学镀镍液始终保持初始状态，从而延长化学镀镍液的使用寿命，减少环境污染。
本发明的目的还在于提供一种化学镀镍液的再生处理装置。
本发明的化学镀镍液的再生处理方法包括：在pH值为6-7的化学镀镍液中加入碳酸钙，化学镀镍液中的亚磷酸根离子与钙离子反应生成磷酸钙沉淀，去除沉淀得到再生镀镍液返回使用。
为了使化学镀镍液中的亚磷酸根离子与碳酸钙中的钙离子充分反应，溶液的pH值须调节在6-7范围，可用氨水或其他通用的方式调节溶液的pH值。
本发明可以以碳酸钙过滤床的形式与化学镀镍液中的亚磷酸根离子接触发生反应。
发明人经过探索性试验发现，当过滤床厚度为0.5-1m，CaCO3的粒度为O.1-0.5mm，镀液流经过滤床的速度为0.2-1m/min时最有利于钙离子与化学镀镍液中的H2PO3 -充分反应，再生镀镍液。
本发明的化学镀镍液的再生处理装置主要由化学泵、碳酸钙过滤床、沉淀槽、过滤泵通过管道依次连接构成，氨水补加槽向沉淀槽补加氨水，化学泵将化学镀镍槽中的镀镍液抽到碳酸钙过滤床，过滤泵将处理后的化学镀镍液送回化学镀镍槽。
本发明的化学镀镍液的再生处理方法及其处理装置的工作原理及过程如下：化学镀镍槽中的镀镍液通过化学泵，输入到CaCO3过滤床中，进行自然过滤。化学镀镍液流经滤床时，镀液中的氢离子和CaCO3反应：
                (1)
反应提高了镀镍液的ph值，同时有Ca2+溶解在镀液中。
过滤后的镀液流入沉淀槽中，在NH3·H2O的作用下，镀液的pH升高到6-7，使溶解在镀液中的Ca2+完全与镀液中的亚磷酸根离子反应，生成亚磷酸钙沉淀。反应如下：
            (2)通过反应式(2)，镀液中的副产物亚磷酸根离子，被沉淀出来，然后通过过滤泵，将镀液输入化学镀镍槽中，完成化学镀镍液的再生。
本发明的装置各构件说明如下：
化学泵：要求耐高温(达到90℃)，耐腐蚀。可以由塑料或不锈钢制造。作用是将化学镀镍槽中的镀液输入循环再生装置。
碳酸钙过滤床：可以由不锈钢或塑料制造。液体由下向上流经滤床，当过滤床厚度为0.5-1m，CaCO3的粒度为0.1-0.5mm时，最有利于钙离子与化学镀镍液中的H2PO3的充分反应，再生镀镍液。
沉淀槽：可以由不锈钢或塑料制造。包括槽体，pH调节器，搅拌器。作用是过滤后的镀液流入沉淀槽中，在NH3·H2O的调节作用下，镀液的pH升高到6-7，使溶解在镀液中的Ca2+完全与镀液中的亚磷酸根离子反应，生成亚磷酸钙沉淀。
过滤泵：可以由不锈钢或塑料制造，耐腐蚀，使用温度可以达到80℃以上。作用是除去镀液中的亚磷酸钙沉淀沉淀物。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、本发明的化学镀镍液的再生处理方法利用碳酸钙处理化学镀镍液，形成磷酸钙沉淀，减少环境污染；
2、本发明的化学镀镍液的再生处理方法及其处理装置在化学镀镍生产过程中，通过旁路循环对化学镀镍液进行再生处理，不会影响化学镀镍生产；
3、本发明通过对化学镀镍液进行再生处理，减少或消除化学镀镍液中影响化学镀镍液寿命和镀层质量的副产物，防止化学镀镍液在使用过程中的老化，使化学镀镍液不断活化、再生，从而延长化学镀镍液的使用寿命，降低化学镀镍的生产成本。
图1是本发明化学镀镍液再生处理装置结构示意图。
下面通过实施例和附图对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，本实用新型的化学镀镍液的再生处理装置的化学泵1、碳酸钙过滤床2、沉淀槽3、过滤泵4通过管道5依次连接，，氨水补加槽6向沉淀槽3补加氨水，化学泵1将化学镀镍槽7中的镀镍液抽到碳酸钙过滤床2，过滤泵4将处理后的化学镀镍液送回化学镀镍槽7。
以化工管道镀镍生产为例，装置各构件的材料、型号、尺寸如下
1.化学泵：不锈钢制造，型号：IS50-32.160，功率3kw，流量：15m3/h。
2.碳酸钙过滤床：不锈钢板制造，板厚度为5mm，长1.5m，宽1.2m，高为1.2m，液体由下向上流经碳酸钙过滤床，流速为0.5m/min，滤床厚度为0.8m，CaCO3的粒度为0.5mm。
3.沉淀槽：由PP塑料制造，板厚度为1.5mm，长1.Om，宽1.Om，高为1.2m，容积为1m3。
4.过滤泵：ABS塑料泵，型号：PL630RS。
5.管道为口径1寸PVC塑料管道。
6.氨水补加槽：由PVC塑料制造，大小为长0.5m，宽0.4m，高0.5m，容积为100升。用MD-100F计量泵进行补给。
化学镀镍液组成及有关条件如下：
硫酸镍    20g/L
次磷酸钠  20g/L
乙酸钠    15g/L
柠檬酸钠  10g/L
PH          5
温度       85℃
化学镀镍液生产20个周期，正常生产，镀层质量良好。
不采用本发明的方法和装置处理时，化学镀镍液生产3个周期浑浊，镀层质量变差，需要废弃镀液。
实施例2
以汽车消音器镀镍生产为例，装置各构件的材料、型号、尺寸如下：
1.化学泵：ABS离心泵，型号：103型，功率500w，流量：4.5m3/h。
2.碳酸钙过滤床：PP板制造，板厚度为5mm，长2.0m，宽1.0m，高为1.5m，液体由下向上流经碳酸钙过滤床，流速为0.2m/min，滤床厚度为0.8m，CaCO3的粒度为0.5mm。
3.沉淀槽：由PP塑料制造，板厚度为1.5mm，长1.0m，宽0.5m，高为1.0m，容积为1m3。
4.过滤泵：ABS塑料泵，型号：PL630RS。
5.管道为口径1寸PVC塑料管道。
6.氨水补加槽：由PVC塑料制造，大小为长0.5m，宽0.4m，高0.5m，容积为100升。用MD-100F计量泵进行补给。
化学镀镍液组成及有关条件如下：
硫酸镍      15g/L
次磷酸钠    20g/L
乳酸        10g/L
丁二酸       5g/L
PH            5
温度         85℃
化学镀镍液生产20个周期，正常生产，镀层质量良好。
不采用本发明的方法和装置处理时，化学镀镍液生产化学镀镍液生产4个周期，浑浊，镀层质量变差，需要废弃镀液。

Claims (3)

1、一种化学镀镍液的再生处理方法包括，其特征在于在pH值为6-7的化学镀镍液中加入碳酸钙，化学镀镍液中的亚磷酸根离子与钙离子反应生成磷酸钙沉淀，去除沉淀得到再生镀镍液返回使用。
2、按照权利要求1所述的化学镀镍液的再生处理方法，其特征在于碳酸钙以过滤床的形式与化学镀镍液中的亚磷酸根离子接触，过滤床厚度为0.5-1m，CaCO3的粒度为0.1-0.5mm，镀液流经过滤床的速度为0.2-1m/min。
3、一种化学镀镍液的再生处理装置，其特征在于化学泵、碳酸钙过滤床、沉淀槽、过滤泵通过管道依次连接，氨水补加槽向沉淀槽补加氨水，化学泵将化学镀镍槽中的镀镍液抽到碳酸钙过滤床，过滤泵将处理后的化学镀镍液送回化学镀镍槽。
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