CN206512054U - 一种化学镀镍老化液的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种化学镀镍老化液的处理装置，包括电解槽、低温真空蒸发浓缩装置、结晶流化床，在所述的电解槽之前设置有保安过滤器，所述的电解槽是由阳极、与阳极间隔开的阴极、槽体组成，所述的低温真空蒸发浓缩装置是由加热器和低温真空蒸发器组成，所述的低温真空蒸发器是由蒸发罐、冷凝器、换热器、真空泵组成，所述的结晶流化床与低温真空蒸发浓缩装置连接，结晶流化床是由分离室和结晶室组成，所述的分离室与电解槽连接，所述的结晶室位于分离室的下方，结晶室的下端设有固体出口。本实用新型提供的装置结构简单，易操作，而且对老化液的处理效率高，可广泛使用。

Description

一种化学镀镍老化液的处理装置

技术领域

本实用新型属于电镀废水处理及资源回收领域，具体的涉及一种化学镀镍老化液的处理装置。

背景技术

镍是一种银白色微黄的金属，具有铁磁性，在空气中镍与氧作用，表面迅速生成钝化膜，能抵抗大气、碱和一些酸的腐蚀。镀镍的产品被广泛的应用于磁性材料的防护、精密电子器件、自动控制部件、手机部件、机械部件和汽车部件的防护。化学镀镍是在加有金属盐和还原剂等的溶液中,通过自催化反应在材料表面上获得镍的合金镀层的方法。以次磷酸盐作还原剂的化学镀镍工艺已广泛应用。

化学镀镍与其他电镀液不同，镀液中的镍和次磷酸盐等成分都不断变化。由于化学镀镍溶液与其他电镀液不同，主盐和还原剂都是通过硫酸镍和次磷酸钠的形式加入，长期运行必然会导致硫酸根离子和钠离子的积累，更重要的是亚磷酸根在镀液中的积累，容易产生亚磷酸镍沉淀和发生镀液的自分解，为了保证电镀速度和镀层质量，化学镀镍在使用若干周期之后，化学镀镍的老化液需要回收处理。

老化液中的Ni2+离子浓度高达2g/L以上，需要对其回收处理。目前化学镀镍老化液常用的处理方法包括电解法、化学沉淀法、离子交换法等技术方法。这些方法虽然都能够有效的回收老化液中的镍，但出水的镍离子浓度仍高达50mg/L以上，另外还含有大量的有机配位体、络合物、缓冲盐等物质。虽然电镀老化液的总量不大，但由于其浓度高，随意排放会对水体环境造成严重 的污染。老化液中含有大量的缓冲盐类，浓度高达300g/L左右，这些盐是一种应当回收的资源，但目前对从化学镀镍老化液的处理都聚焦于重金属镍的回收，对磷盐等缓冲盐回收的研究很少。

电解法是利用电极将废水中的金属再阴极上还原沉积的方法，与其他技术相比，电解法效率高、重金属回收彻底、成本低。另外电解法不需要添加其他化学药剂，没有沉积物产生，二次污染少，同时可去除废水中的有机污染物。经电化学处理可以有效回收电镀废水中的镍，但废水中仍含有大量的盐，不进行处理直接排放会造成环境污染，另外这些盐仍是一种应当回收的资源。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，经济实用的从化学镀镍老化液中回收镍、缓冲盐和水的装置。

为解决上述问题，本实用新型提出的技术方案为：一种化学镀镍老化液的处理装置，包括电解槽、低温真空蒸发浓缩装置、结晶流化床，在所述的电解槽之前设置有保安过滤器，所述的电解槽是由阳极、与阳极间隔开的阴极、槽体组成，上部一侧所述的低温真空蒸发浓缩装置是由加热器和低温真空蒸发器组成，所述的低温真空蒸发器是由蒸发罐、冷凝器、换热器、真空泵组成，所述的蒸发罐设置在一个固定支架上，蒸发罐底部设置所述的加热器，所述的冷凝器与蒸发罐连接，冷凝器的出水口设置有反渗透膜过滤器，所述的反渗透膜过滤器设置有两个出水口，分别与电解槽和回用水箱连接，其中膜上水进入电解槽，膜下水流入回用水箱所述的换热器位于冷凝器中，所述的真空泵位于蒸发罐的上部开口，所述的结晶流化床与低温真空蒸发浓缩装置连接，结晶流化床是由分离室和结晶室组成，所述的分离室与电解槽连接，分离室的废水入口处设置有控制截留导管，所述的控制截留导管与导流板连接，分离室底部设置 有离心分离器，所述的离心分离器底部设置有分配器板，所述的分配器版上开有多个导孔，所述的结晶室位于分离室的下方，结晶室内设置有等温式列管结晶床，底部设置有固体出口，结晶室的一侧设置有热空气鼓入器，所述的热空气鼓入器中有加热组件。

进一步的，所述的保安过滤器的过滤孔径不高于5um，去除老化液中的颗粒杂质，减轻对后续处理装置特别是膜系统的污染。

进一步的，所述的阳极为钛-钌网电极，阴极为泡沫镍，采用化学镀镍的方法使老化液中的镍会附着在阴极的泡沫镍上，达到老化液中镍的回收。

进一步的，所述的真空泵上还设置有真空压缩机，真空压缩机能将蒸气加压升温后，送回真空蒸发器作为真空蒸发器的热源，冷却后经反渗透膜处理可以作为回用水，实现了资源的循环利用。

进一步的，所述的分离室和结晶室还通过回流导管相通，用以调整结晶室的水流，确保结晶速率。

进一步的，所述的分配器板上包括有70～90个导孔，所述的分配器板还上分布有硅砂，调整结晶流化床中的水流速度，提高水处理的效率。

进一步的，所述的冷凝器为一个倾斜平放的的圆柱形结构，保证了冷凝水顺利排出，防止冷凝水回流至低温真空蒸发器中，从而降低处理效率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：本实用新型采用电化学处理技术，低温真空蒸发浓缩技术和膜处理技术，分别回收化学镀镍老化液中的金属镍、溶解盐、及水资源，实现电镀老化液中资源的全面回收和污染物的零排放，其中设置电解槽能使镍的回收率达到85％以上，同时可氧化降解老化液中绝大多数的有机物，设置真空蒸发器将老化液分离为蒸气、浓缩液和磷酸 盐等过饱和沉淀，其中蒸气通过真空压缩机加压升温后，送回真空蒸发器作为真空蒸发器的热源，冷却后经反渗透膜处理可以作为回用水，实现了资源的循环利用，设置结晶流化床能将老化液中的溶解盐回收，提高了老化液的处理效率。本实用新型提供的装置结构简单，易操作，而且对老化液的处理效率高，可广泛使用。

附图说明

如图1所示为本实用新型提供的装置整体结构示意图；

其中：1-电解槽，2-低温真空蒸发浓缩装置，3-结晶流化床，4-保安过滤器，5-阳极，6-阴极，7-槽体，8-加热器，9-低温真空蒸发器，10-蒸发罐，11-冷凝器，12-换热器，13-真空泵，14-固定支架，15-反渗透膜过滤器，16-回用水箱，17-分离室，18-结晶室，19-控制截留导管20-导流板，21-离心分离器，22-分配器板，23-导孔，24-等温式列管结晶床，25-固体出口，26-热空气鼓入器，27-真空压缩机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

如图1所示，本实施例提供一种化学镀镍老化液的处理装置，包括电解槽1、低温真空蒸发浓缩装置2、结晶流化床3，在电解槽1之前设置有保安过滤器4，保安过滤器4的过滤孔径不高于5um，去除老化液中的颗粒杂质，减轻对后续处理装置特别是膜系统的污染，电解槽1是由阳极5、与阳极5间隔开的阴极6、槽体7组成，阳极5为钛-钌网电极，阴极6为泡沫镍，采用化学镀镍的方法使老化液中的镍会附着在阴极的泡沫镍上，达到老化液中镍的回收， 低温真空蒸发浓缩装置2是由加热器8和低温真空蒸发器9组成，低温真空蒸发器9是由蒸发罐10、冷凝器11、换热器12、真空泵13组成，蒸发罐10设置在一个固定支架14上，蒸发罐10底部设置加热器8，真空泵13上还设置有真空压缩机27，真空压缩机27能将蒸气加压升温后，送回真空蒸发器作为真空蒸发器的热源，冷却后经反渗透膜处理可以作为回用水，实现了资源的循环利用，冷凝器11与蒸发罐10连接，冷凝器11的出水口设置有反渗透膜过滤器15，冷凝器11为一个倾斜平放的的圆柱形结构，保证了冷凝水顺利排出，防止冷凝水回流至低温真空蒸发器中，从而降低处理效率，反渗透膜过滤器15设置有两个出水口，分别与电解槽1和回用水箱16连接，其中膜上水进入电解槽1，膜下水流入回用水箱16换热器12位于冷凝器11中，真空泵13位于蒸发罐10的上部开口，结晶流化床3与低温真空蒸发浓缩装置2连接，结晶流化床3是由分离室17和结晶室18组成，分离室17与电解槽1连接，分离室17和结晶室18还通过回流导管相通，用以调整结晶室18的水流，确保结晶速率，分离室17的废水入口处设置有控制截留导管19，控制截留导管19与导流板20连接，分离室17底部设置有离心分离器21，离心分离器21底部设置有分配器板22，分配器版22上开有多个导孔23，分配器板22上包括有70～90个导孔23，所述的分配器板22还上分布有硅砂，调整结晶流化床中的水流速度，提高水处理的效率，结晶室18位于分离室17的下方，结晶室18内设置有等温式列管结晶床24，底部设置有固体出口25，结晶室18的一侧设置有热空气鼓入器26，热空气鼓入器26中有加热组件。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种化学镀镍老化液的处理装置，其特征在于，包括电解槽(1)、低温真空蒸发浓缩装置(2)、结晶流化床(3)，在所述的电解槽(1)之前设置有保安过滤器(4)，所述的电解槽(1)是由阳极(5)、与阳极(5)间隔开的阴极(6)、槽体(7)组成，所述的低温真空蒸发浓缩装置(2)是由加热器(8)和低温真空蒸发器(9)组成，所述的低温真空蒸发器(9)是由蒸发罐(10)、冷凝器(11)、换热器(12)、真空泵(13)组成，所述的蒸发罐(10)设置在一个固定支架(14)上，蒸发罐(10)底部设置所述的加热器(8)，所述的冷凝器(11)与蒸发罐(10)连接，冷凝器(11)的出水口设置有反渗透膜过滤器(15)，所述的反渗透膜过滤器(15)设置有两个出水口，分别与电解槽(1)和回用水箱(16)连接，其中膜上水进入电解槽(1)，膜下水流入回用水箱(16)，所述的换热器(12)位于冷凝器(11)中，所述的真空泵(13)位于蒸发罐(10)的上部开口，所述的结晶流化床(3)与低温真空蒸发浓缩装置(2)连接，结晶流化床(3)是由分离室(17)和结晶室(18)组成，所述的分离室(17)与电解槽(1)连接，分离室(17)的废水入口处设置有控制截留导管(19)，所述的控制截留导管(19)与导流板(20)连接，分离室(17)底部设置有离心分离器(21)，所述的离心分离器(21)底部设置有分配器板(22)，所述的分配器板(22)上开有多个导孔(23)，所述的结晶室(18)位于分离室(17)的下方，结晶室(18)内设置有等温式列管结晶床(24)，底部设置有固体出口(25)，结晶室(18)的一侧设置有热空气鼓入器(26)，所述的热空气鼓入器(26)中有加热组件。

2.如权利要求1所述的一种化学镀镍老化液的处理装置，其特征在于，所述的保安过滤器(4)的过滤孔径不高于5um。

3.如权利要求1所述的一种化学镀镍老化液的处理装置，其特征在于，所述的阳极(5)为钛-钌网电极，阴极(6)为泡沫镍。

4.如权利要求1所述的一种化学镀镍老化液的处理装置，其特征在于，所述的真空泵(13)上还设置有真空压缩机(27)。

5.如权利要求1所述的一种化学镀镍老化液的处理装置，其特征在于，所述的分离室(17)和结晶室(18)还通过回流导管相通。

6.如权利要求1所述的一种化学镀镍老化液的处理装置，其特征在于，所述的分配器板(22)上包括有70～90个导孔(23)，所述的分配器板(22)还上分布有硅砂。