DE2352343B2 - Verfahren zur regenerierung von nickel enthaltenden galvanischen abwaessern - Google Patents
Verfahren zur regenerierung von nickel enthaltenden galvanischen abwaessernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung von Nickel enthaltenden galvanischen Abwässern \o
durch Fällung von Metallionen mittels Alkali als Hydroxide, Filtration und Anwendung von Kationenaustauschern.
Es ist ein Verfahren zur Regenerierung von Schwcrmctalle enthüllenden galvanischen Abwässern
bekannt (W e 111 e r, »Die Abwässer in der Metallindustrie«,
1965, Seilen 62, 244, 246 und 267), bei welchem eine Grobreinigung durch Fällung und Filtration und
eine anschließende Feinreinigung mit Ionenaustauschern erfolgt. Das Vorfahren ist zur Wiedergewinnung
einer hochkonzentrierten Galvanisicrlösung nicht geeignet.
Es ist ferner ein Verfahren zur Behandlung der Spülwässer von Galvanik-Anlagen unter Verwendung
von Ionenaustauschern bekannt (DT-OS 20 26 282), bei welchem die mit den Metallionen beladenen Ionenaustauscher
mit derjenigen Mineralsäure, deren Anion Bestandteil des Galvanisierungsbades ist, in einer
solchen Konzentration regeneriert wird, daß ein möglichst geringer Säureüberschuß im Regenerat
verbleibt, das Regenerat durch Zusatz von Oxiden, Hydroxiden oder Karbonaten des betreffenden Metallions
zur Abbindung von überschüssiger Regeneriersäure konditioniert und anschließend dem Galvanisierungsbad
wieder zugeführt wird. Auch dieses Verfahren ist s? zur Wiedergewinnung einer hochkonzentrierten Galvanisierlösung
nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit
dem in einfacher Weise eine hochkonzentrierte f>o Galvanisierlösung erzeugt werden kann. Dies wird
erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zunächst Metallionen, mit Ausnahme von Nickelionen, ausgefällt
werden, anschließend das Filtrat durch Kationenaustauscherharze geleitet wird und die dort adsorbierten (\s
Nickelionen mit einem Überschuß freier Schwefelsäure desorbiert werden, ein Teil dieser Nickelsulfatlösung
mit einem Alkali vermischt und das ausgefällte Nickelhydroxid dem anderen Teil der Nickelsulfate
sung zugesetzt wird.
Eine Abwandlung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das Filtrat in zwei Teile geteili
wird, von denen einer durch Kationenaustauscherharze
vom Wasserstoff-Typ geleitet wird, die adsorbierter Nickelionen mit einem Überschuß freier Schwefelsäure
desorbiert werden, während aus dem anderen Teil Nickelhydroxid ausgefällt, abfiltriert und der Nickelsulfatlösung zugefügt wird.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in
der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Ablauf-Flußdiagramm der Regenerierung von Nickel enthaltenden galvanischen Abwässern
gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig.2 ein Kurvenschaubild, das die Änderungen des
Harzbettausfiuß-pH-Wertes in Abhängigkeit vom Wasservolumen
während des Waschvorgangs nach der Herauswaschung der Nickelionen aus den KationenaustauEcherharzen
darstellt,
Fig.3 ein Kurvenschaubild, das die Nickeladsorptionsfähigkeit
bei Wasserstoff-Kationenaustauscherharzen beim Durchlaufen von Alkalilösunjien in Abhängigkeit
von jener bei Natrium- und Wasserstoff-Kationenaustauscherharzen darstellt,
Fig.4 ein Ablauf-Flußdiagramm der Regenerierung
von Nickel enthaltenden galvanischen Abwässern, das zu einem weiteren Ausführungsbeispiel gehört.
Fig. 1 zeigt schematisch den Ablauf der Regenerierung
von Nickel enthaltenden galvanischen Abwässern gemäß der vorliegenden Erfindung. Die im Bad 10
vernickelten Erzeugnisse werden zuerst im ersten Waschbad 12 und anschließend im zweiten Waschbad
14 gewaschen. Das zum Waschen benützte Wasch wasser wird zuerst dem zweiten Waschbad 14 zugeführt,
das im zweiten Waschbad 14 mit Nickelsalzen angereicherte Waschwasser wird in das erste Waschbad
12 befördert, und das im ersten Waschbad 12 mit Nickelsalzen angereicherte Waschwasser wird zum
Zwecke der Speicherung zum Speichel tank 16 übertragen. Im allgemeinen besitzt das Abwasser im Speichertank
16 einen pH-Wert von 3,5 bis 4,5.
Das im Speichertank 16 gespeicherte Abwasser wird in dem Regulieitank 18 übertragen, wo von dem
Nalriumhydroxidtank 20 zur Regulierung zugeführtes wäßriges Natriumhydroxid zur Einstellung des
pH-Wertes der Lösung auf ungefähr 7,5 hinzugefügt wird, um die metallischen Anteile wie etwa Eisen,
Kupfer usw., außer dem Nickel, in Form von Hydroxiden zu fällen, und die dabei entstehende
Mischung wird durch das unterhalb angeordnete Filter 22 gefiltert, und das Filtrat wird zu dem Filtrattank 24
geführt.
Anschließend läßt man das Filtrat des Filtrattanks 24 durch Adsorptionstürme 26a, 266 laufen, die zur
Adsorption der Nickelionen mit Kationenaustauscherharz gefüllt sind, und das behandelte Wasser, das aus
diesen Adsorptionstürmen 26,26b herausgewaschen ist, wird im ersten Wasserwiederherstellungstank 28
gespeichert. Es kann dann über den zweiten Wasserwiederherstellungstank 30 wieder als Waschwasser
verwendet oder nach der Regulierung des pH-Wertes im pH-Wertreguliertank 32 abgeführt werden. Wenn
die Adsorptionskapazität der Kationenaustauscherharze in den Adsorptionstürmen 26a, 26b nach den
Wiederholungen solcher Behandlungen ihre Sättigung erreicht hat, wird der Filtratfluß angehalten, und die
Adsorptionstürme 26a, 266 werden fünf Bearbeitungsitufen unterworfen. Diese sind
1. Reinigung: Es wird Luft durchgeblasen, um das in
den Kationenaustauscherharzen zurückbleibende Filtrat zu reinigen.
2. Vorwaschung: Mit Wasser, dessen Menge ungefähr dem zwanzigfachen Harzvolumen entspricht werden die Kationenaustauscherharze von oben und
von unten gewaschen. Für diese Behandlung wird als Waschwasser das im ersten Wacserwiederherstellungstank 28 behandelte Wasser benutzt.
3. Reinigung: Es wird wieder Luft hindurchgeblasen, um das zwischen den Harzbestandteilen verbleibende Waschwasser zu reinigen, und es werden
sowohl das genannte Filtrat als auch das genannte Waschwasser in den Speichertank 16 zurückgeführt
4. Reagenzzugabe: Eine äquivalente Menge wäßriger Schwefelsäure aus dem Schwefelsäuretank 34 wird
pro Volumen des Harzes zugegeben, um eine Desorption der Nickelionen und eine Regeneration
der Harze zu bewirken, und in Form einer Nickelsulfatlösung herausgewaschen.
5. Reinigung: Anschließend wird Luft hindurchgeblasen, um die zwischen den Harzbestandteilen
zurückbleibende Nickelsulfatlösung zu reinigen, und es werden alle diese Lösungen zum ersten
Lösungswiederherstellungstank 36 für die Speicherung geleitet.
Durch die oben beschriebenen Behandlungen werden die an den Kationenaustauscherharzen adsorbierten
Nickelionen in der Form einer Nickelsulfatlösung entfernt und gleichzeitig die Adsorptionstürme 26a. 26b
regeneriert. In diesem Fall empfiehlt es sich, einen der Adsorptionstürire 26a, 266 zu regenerieren, während
der andere für die Adsorption benutzt wird, um auf diese Weise einen durchgehenden Betrieb zu ermöglichen.
Für die Adsorption von Nickelionen durch Kationenaustauscherharze stehen ein Wasserstoff-Kationenaustauscherharze
und ein Natrium-Kationenaustauscherharze benutzendes Verfahren zur Verfügung. Im
allgemeinen ist der Adsorptionswirkungsgrad der Kationenaustauscherharze auf der alkalischen Seite
groß, während er auf der sauren Seite abnimmt; in dieser Hinsicht hatte das frühere Wasserstoff-Kationenaustauscherharze
benutzende Verfahren den Nachteil, daß der Adsorptionswirkungsgrad nicht über einen
bestimmten Wert vergrößert werden konnte, da die Harze nach der Desorption der Nickelionen durch die
Schwefelsäure in saurem Zustand gehalten werden. Die Desorption und Regeneration der Wasserstoff-Kationenaustauscherharze
wird nach dem Herauswaschen der adsorbierten Ionen ir.it Hilfe von anorganischen
Säuren, wie etwa Schwefelsäure, bewirkt, indem die zurückbleibenden sauren Bestandteile durch eine
aufwärts und abwärts führende wasserbenutzende Nachwaschung herausgewaschen werden, wie im Fall
des Vorwaschens; in diesem Fall bleibt, obwohl der pH-Wert in dem frühen Abschnitt des Wasserwaschens
bis ungefähr 3,5 zunimmt, wie in F i g. 2 gezeigt ist, der pH-Wert anschließend sogar bei fortgesetzter Wasserwaschung
konstant, und der pH-Wert der Wasserstoff-Kationenaustauscherharze kann auf diese Weise nicht
alkalisch gemacht werden. Obwohl das letztere Verfahren bei der Benutzung von Natrium-Kationenaustauscherharzen
einen hohen Adsorptionswirkungsgrad zeigt, verglichen mit dem früheren Wasserstoff-Kationenausiduscherharze
benutzenden Verfahren, werden andererseits die Kationenaustauscherharze vom Natriumtyp in Kationenaustauscherharze vom
Wasserstofftyp umgewandelt, wenn die adsorbierten Ioiien unter Benutzung von anorganischen Säuren, wie
etwa Schwefelsäure, herausgewaschen werden: Die Harze müssen so einer aufwärts und abwärts fahrenden
Wasserwaschung unterworfen werden, der eine Säube rung folgt, bevor sie durch Behandlung mit einer
wäßrigen Natriumhydroxidlösung, durch Reinigung und ίο durch Nachwaschen für die Regeneration in Harze vom
Natriumtyp zurückverwandelt werden, was die Nachteile hat, daß die Regenerationsprozesse kompliziert und
auch zeitaufwendig sind, und daß als Folge eines möglichen Einschlusses eines Übermaßes von Natrium-
ionen in der herausgewaschenen Lösung deren Entfernung vor der Wiederverwendung als Galvanisierlösung
notwendig ist.
Es wurde daher folgendes Verfahren entwickelt: Wasserstoff-Kationenaustauschcrhaize, die Nickelio
nen adsorbiert haben, werden mit Schwefelsäure ausgewaschen, anschließend zur Beseitigung des im
Harzbett zurückbleibenden Nickels gewaschen, indem eine dem fünffachen Harzvolumen entsprechende
Wassermenge nach unten durchgeleitci wird, dann mit
:s der wäßrigen Natriumhydroxidlösung aus dem Natriumhydroxidtank
20 zugeführten Lösung behandelt, damit die im Harzbett zurückbleibenden sauren Bestandteile neutralisiert weiden und der pH-Wert des
Bettes auf ungefähr 12 (alkalisch) erhöht wird, und schließlich mit einer dem Har/volumen entsprechenden
Wassermenge unter Rühren nach unten gev, aschen. damit der Alkaliüberschuß beseitigt wird. \ul diese
Weise regenerierte Harze werden wieder für die Adsorption von Nickelionen aus dem Abwasser benutzt.
Nach der Behandlung durch den Reguliertank und das Filter wird das Nickel enthaltende Abwasser, das Nickel
in der Größenordnung von 500 mg/1 enthält, mit einer Geschwindigkeit von 3 l/h durch den Adsorptionsturm
geleitet, der mit 100 ml Wasserstoff-Kationcnausiauscherharz gefüllt ist. Die Nickelionenkonzentration liegi
in der ausfließenden Flüssigkeit unter 0,2 mg/1. Wenr die Lösung ungefähr 2 Stunden lang durchgeleitet wird
beginnen die Nickelionen zu erscheinen, und ihre Konzentration in der ausfließenden Flüssigkeit überschreitet
2 mg/l; die Zuführung der Lösung wird danr gestoppt, und die Harze werden einer Reinigung, einen"
Vorwaschen und einer Reinigung unterworfen unc weiterbehandelt, indem 100 ml Schwefelsäure mit eine!
Konzentration von 150 g/l 20 Minuten durchgeleitei werden, um die an den Harzen adsorbierten Nickelio·
nen in Form von Nickelsulfat loszulösen.
Nach der Reinigung wird etwa 500 ml Wasser durcr
diesen Adsorptionsturm geleitet, um die zurückbleiben
den Nickelbeslandteile zu entfernen und den pH-Wer
ss auf 2,5 einzustellen. Anschließend wird in der Richtung
des Verarbeitungsflusses eine wäßrige Natriumhydro xidlösung mit einer Konzentration von 60 g/l bis 100 g/
durchgeleitet, damit der pH-Wert auf 12 ansteigt
IuO ml Wasser wird dann in der gegen den Verarbei
ι* tungsfluß gerichteten Richtung durchgeleitet, damit dii
Harze unter Bewegung gewaschen werden und dis Regeneration durch die Senkung des pH-Wertes au
11,5 zu Ende geführt wird; anschließend wird Nicke
enthaltendes Abwasser durchgeleitet und die Adsorp
6s tion im nächsten Zyklus wiederholt.
In jedem dieser Zyklen ergaben sich, basierend aul
dem in die ausfließenden Flüssigkeiten übertretenden Nickel, berechnete Adsorptionswirkungsgrade der
larze, wie sie in F i g. 3 dargestellt sind. In F i g. 3 sind
uich die Ergebnisse bei Adsorptionswirkungsgraden dargestellt, die bei Benutzung von Natrium- und
Wasserstoff-Kationenaustauscherharzen erhalten werden. Die Bedingungen, unter denen die Adsorptionsversuche
mit diesen Natrium- und Wasserstoff-Kationenaustauscherharzen stattfanden, sehen folgendermaßen
aus:
Ionenaustauscherharze
Adsorptionsgeschwindigkeit
Regcncraüonsrcagen/
Eben da
Regenerationsgeschwindigkeit
Adsorptionsendpunkt
Ionenaustauscherharze
Adsorptionsgeschwindigkeit Regenrationsreagenz
Regenerationsgeschwindigkeit Adsorptionsendpunkt ml Kationenaustauscherhar/.e des Na-Typs
!'Stunde
ml wäßrige Schwefelsäure der Konzentration von 150 g/l
ml wäßrige Na-Hydroxidlösung der Konzentration
150 g/l
0,3 I/Stunde
0,3 I/Stunde
Nickelionenabgabe von 2 mg/1
ml Kationenaustauscherharze de.. Wasserstoff-Typs
1/Siunde
ml Kationenaustauscherharze de.. Wasserstoff-Typs
1/Siunde
ml wäßrige Schwefelsäurelösung der Konzentration von 150 g/l
0,3 l/Stunde
Nickelionenabgabe vjn 2 mg/1
0,3 l/Stunde
Nickelionenabgabe vjn 2 mg/1
Die oben beschriebenen Ergebnisse zeigen, daß bei Anwendung des Regenerationsverfahrens der Wasserstoff-Kationenaustauscherharze
mit hindurchlaufendem alkalischen Wasser gemäß der Erfindung die mit Hilfe des wäßrigen Natriumhydroxid neutralisierten Harze in
Form von Wasserstoff-Kationenaustauscherharzen gehalten werden, während der pH-Wert des Harzbettes
alkalisch gehalten wird bei einem pH-Wert von ungefähr 12, und daß weiter, obwohl dann die Harze zur
Entfernung des Alkaliüberschusses mit einer dem Harzvolumen entsprechenden Wassermenge unter
Bewegung bei dieser Behandlung gewaschen werden, der pH-Wert des Harzbettes auf der alkalischen Seite
bei einem pH-Wert von ungefähr 11,5 beibehalten wird
und nicht auf die saure Seite umschlägt. Dies ergibt, daß die Adsorption von Nickel immer im alkalischen
Bereich bewirkt wird, wodurch die Adsorptionskapazität gegenüber dem herkömmlichen Verfahren bei dem
Wasserstoff-Kationenaustauscherharze in einem sauren Bereich bei einem pH-Wert von 3,5 gehalten werden,
um 50% verbessert wird; das heißt die Kapazität ist auf einen Wert vergleichbar mit dem der Natrium-Kationenaustauscherharze
angestiegen, und die Regenerationsbehandlung der Harze ist verglichen mit der der
Natrium-Kationenaustauscherharze, trotzdem äußerst einfach und kann in sehr kurzer Zeit vollführt werden,
und überdies läßt sich der Betrag der die herausgewaschene Lösung verunreinigenden Natriumionen auf
einem äußerst niedrigen Wert halten, so daß er nicht störend auf die Wiederverwendung als Nickelbadbestandteil einwirkt
Die in dem ersten Lösungs-WiederhersteDungstank 36 gespeicherte herausgewaschene Lösung wird eine
Nickelsulfatlösung, die Nickelionen, Schwefelsäure und
eine sehr kleine Menge Natrium enthält Ein Teil dieser herausgewaschenen Lösung im ersten Lösungs-Wiederherstellungstank 36 wird dann in den Reaktionstank 38
übertragen, um mit vom Natriumhydroxidtank 40 zugeführter wäßriger Natriumhydroxidlösung behandelt zu werden, um Nickelionen in Form von
Hydroxiden auszufällen, die mittels Filtrierung durch die Filterpresse 42 entfernt werden, und das Filtrat wird
wieder in den Speichertank 16 zurückgeführt, während die Filterpresse mit Wasser gewaschen wird. Andererseits wird der Rest der herausgewaschenen Lösung im
ersten Lösungs-Wiederherstelhmgstank 36 zum zweiten
30
Lösungs-Wiederherstellungstank 44 gebracht, um mit
dem mittels Filtrierung durch die Filterpresse 42 abgetrennten Nickelhydroxid vermischt zu werden; das
Nickelhydroxid läßt man nun mit der überschüssigen freien Schwefelsäure reagieren, die in der herausgewaschenen
Lösung enthalten ist, so daß der Betrag der freien Schwefelsäure durch Bildung von Nickelsulfat
vermindert wird; die dabei entstehende Nickelsalzlösung gewünschter Konzentration wird zur Wiederverwendung
in das galvanische Bad 10 zurückgeführt.
35
40
Ni-- | 100 mg/1 |
Fe-Bestandteile | 1,3 mg/1 |
Cu-Bestandteile | 1,1 mg/1 |
pH-Wert | 4,5 |
Das Nickel enthaltende Abwasser mit der in der obigen Tabelle gezeigten Zusammensetzung wurde in
den Reguliertank eingeführt mit verdünnter wäßriger Natriumhydroxidlösung für die Einstellung des
pH-Wertes auf 7,5 behandelt und die Mischung gefiltert wobei ein Filtrat mit folgender Zusammensetzung
entstand.
Ni--
Fe-Bestandteüe
Cu-Bestandtefle
pH-Wert
100 mg/! Spuren
0,04 mg/1
7,5
55
Durch diese Behandlung werden Eisen- und Kupferbestandteile vollständig beseitigt, während der Nickelbestandtefl in der Lösung verbleibt
Das Filtrat wird dann bei einer Geschwindigkeit von 3 i/h durch den Adsorptionsturm mit 100 ml Wasserstoff-Kationenaustauscherharzen geleitet Wenn die
Abgabe von Nickelionen in die aus dem Adsorptionstunn ausfließende Flüssigkeit 50 mg/1-erreicht wird die
Zuführung in den genannten Adsorptioncturm unterbrochen und der Zufluß in den danebenstehenden
Adsorptionsturm umgeleitet Der gesättigte Adsorptionsturm wird mit Wasser gewaschen, zur Beseitigung
der an den Harzen adsorbierten Nickelionen mit wäßriger Schwefelsäurelösung mit der Konzentration
von 150 g/l behandelt und die Harze werden gemäß dem oben beschriebenen Verfahren regeneriert bei
dem die alkalische Lösung durchgeleitet wird. Die
Menge der aus diesem Adsorptionsturm herausgewaschenen
Lösung beträgt 200 I, wobei die Zusammensetzung folgendermaßen aussieht.
NiSO4 · 6 H2O
Nr* f
Nr* f
Freie H2SO4
Na +
pH-Wert
Na +
pH-Wert
139.1 g/l 30.9 g/l 74.7 g/l 1.15 g/l 0
100 I dieser herausgewaschenen Lösung werden dann zum Reaktionstank geleitet und mit 801 wäßriger
Natriumhydroxidlösung mit einer Konzentration von 150 g/l vermischt, so daß der pH-Wert auf 10 eingestellt
wird für die Bildung von Nickelhydroxid. Die so gebildeten Nickelhydroxidausfällungen werden mittels
Filtrierung durch die Filterpresse abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Für die Nickelkonzentration im
Waschwasser läßt sich ein Wert von 0,64 mg/1 finden. Auf der anderen Seite werden 100 1 der zurückbleibenden
herausgewaschenen Lösung in den zweiten Lösungs-Wiederherstellungstank befördert und zur
Neutralisation der freien Schwefelsäure in der herausgewaschenen Lösung in der zuvor beschriebenen Weise
mit dem Nickelhydroxid vermischt, so daß sich 1251 Lösung mit folgender Zusammensetzung ergeben:
NiSO4 · 6 H2O | 219 g/l |
Ni-Bestandteile | 48,6 g/l |
Freie H2SO4 | 38,0 g/l |
Na-Bestandteile | 1,5 g/l |
pH-Wert | 0.3 |
Diese Lösung von Nickelsalzen läßt sich einwandfrei für die Herstellung des galvanischen Nickelbades
verwenden.
Um die Ergebnisse mit den herkömmlichen, Anionenaustauscherharze verwendenden Verfahren zu vergleichen,
werden 2001 der herausgewaschenen Lösung vom Adsorptionsturm durch einen mit Anionenaustauscherharz
gefüllten Reinigungsturm geleitet, wobei sich bei 2001 einer wiederhergestellten Lösung folgende Zusammensetzung
ergibt.
NiSO4 ■ 6 H2O
Ni-Bestandteile
Freie H2SO4 Na-Bestandteile pH-Wert
Ni-Bestandteile
Freie H2SO4 Na-Bestandteile pH-Wert
111,0 g/l 24,7 g/l 20,0 g/l
0,9 g/l
0,4
Wie aus den oben gezeigten Ergebnissen ersichtlich ist, ergibt sich beim Vergleich mit dem herkömmlichen
Verfahren bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine hochkonzentrierte Nickelsalzlösung. Der Vergleich des
erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem herkömmlichen Verfahren hinsichtlich des Verlustes von Nickel im
Waschwasser und des Verbrauchs von Natriumhydroxid
sieht folgendermaßen aus.
gemäßes
Verfahren
Herkömmliches Verfahren
Verlust von N* + | 96 g | 1 240 g |
Verhältnis | 1 | 13 |
Verbrauch von | 11400g | 37 500 g |
Na-Hydroxid | ||
Verhältnis | 1 | 3.3 |
Dies zeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren sowohl hinsichtlich der Nickelwiedergewinnung als
auch des Reagenzverbrauchs viel besser ist.
In dem in F i g. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird
das mit Nickelsalzen angereichei te Abwasser vom Speichertank 16 in den Reguliertank 18 übergeführt, um
mit vom Natriumhydroxidtank für die Regulierung zugeführter wäßriger Natriumhydroxidlösung vermischt
zu werden, damit die metallischen Bestandteile
ίο außer dem Nickel in Form von Hydroxiden ausgefällt
werden, die dann durch unterhalb angebrachte Filter 22 beseitigt werden, was ein Filtrat ergibt, das dann zum
Filtrattank 24 geführt wird, wie in dem in F i g. 1 bis zu diesem Schritt gezeigten Ausführungsbeispiel; es wird
is jedoch nicht das ganze Filtrat durch die mit Wasserstoff-Kationenaustauscherharze
gefüllten Adsorptionstürme 26a. 260 behandelt. Das Filtrat wird im
wesentlichen in zwei Teile geteilt, von denen nur einer durch ('en mit Wasserstoff-Kationenaustauscherharzen
gefüllt ^n Adsorptionsturm 26a oder 266 geleitet wird,
und die herausgewaschene Lösung wird durch die oben beschriebenen Behandlungen in den Lösungs-Wiederherstellungstank
44 zurücktransportiert.
Andererseits wurde das Filtrat zum Reaktionstank 38 befördert, um, wie im vorhergehenden Fall, mit vom
Natriumhydroxidtank 40 zugeführter wäßriger Natriumhydroxidlösung
vermischt zu werden, damit durch Einstellung des pH-Wertes der Lösung auf 10 die
Nickelbestandteile in Form von Nickelhydroxid ausgefällt werden, das dann mittels Filtrierung durch die
Filterpresse 42 gewonnen und zur genannten herausgewaschenen Lösung im Lösungs-Wiederherstellungstank
44 hinzugefügt wird, damit es mit der darin enthaltenen freien Schwefelsäure reagiert, wobei auf diese Weise die
freie Schwefelsäure durch Bildung von Nickelsulfat beseitigt wird, und die so erhaltene wäßrige Nickelsalzlösung
mit der gewünschten Konzentration in das galvanische Bad 10 zurückgeführt wird.
Ni+ *
Fe-Bestandteile
Cu-Bestandteile
pH-Wert
Cu-Bestandteile
pH-Wert
250 mg/1 1,5 mg/1 1,2 mg/1 5,5
Wird Nickel enthaltendes Abwasser mit der oben gezeigten Zusammensetzung in den Reguliertank für
die Behandlung mit verdünnter wäßriger Natriumhydroxidlösung eingeleitet, um den pH-Wert 8 einzustel
len, und wird die Mischung durch das Filter geleitet, se
ergibt sich ein Filtrat mit folgender Zusammensetzung.
Ni+ +
Fe-Bestandteile
Cu-Bestandteile
pH-Wert
250 mg/l Spuren
0,04 mg/1
Das Filtrat wird dann in zwei Teile geteilt, von denei
einer bei einer Geschwindigkeit von 3 l/h durch den mi 100 ml Wasserstoff-Kationenaustauscherharzen gefüll
ten Adsorptionsturm geleitet wird. Nach einem sech Stunden langen Durchlaufen der Lösung beträgt di
Nickehonenabgabe des Adsorptionsturmes in di ausfließende Flüssigkeit 100 mg/1, und es wird di
Zuführung der Lösung in den genannten Tun
unterbrochen. Nach dem Waschen mit Wasser wird de
Turm mit 100 ml Schwefelsäurelösung mit der Konzer
tration von 150 g/l zur Desorption der Nickelione behandelt und auch durch das Verfahren regeneriert, b<
dem eine alkalische Lösung durchgeleitet wird. Die die Folgende Zusammensetzung aufweisende herausgewaschene
Lösung wird von diesem Adsorptionsturm in den Lösungs-Wiederherstellungstank geleitet.
Ni+ +
Fe-Bestandteile
Cu-Bestandteile
Freie H2SO4
Na +
pH-Wert
Cu-Bestandteile
Freie H2SO4
Na +
pH-Wert
31 g/l
.,4 mg/1
5.5 mg/1
75 gl
75 gl
1,15 g/1
O
O
Auf der anderen Seite wird der Rest des Filtrats in den Reaktionstank befördert, damit durch Zusatz von
wäßriger Natriumhydroxidlösung der pH-Wert auf 10 eingestellt wird, um so die Bildung von Nickelhydroxid
zu bewirken, und die so gebildete Ausfällung wird mittels Filtrierung durch eine Filterpresse beseitigt, so
daß auf diese Weise 6,2 g Nickelhydroxid wiedergewonnen sind. Dieses Nickelhydroxid wird dann in die
genannte herausgewaschene Lösung im Lösungs-Wiederherstellungstank gegeben, um die darin enthaltene
freie Schwefelsäure zu neutralisieren, wobei sich 125 ml einer Lösung mit der folgenden Zusammensetzung
erhalten läßt.
10
NiSO4 ■ 6 H2O
Ni-Bestandteile
Fe-Bestandteile
Cu-Bestandteile
Freie H2SO4
Ni-Bestandteile
Fe-Bestandteile
Cu-Bestandteile
Freie H2SO4
202 g/l
45 g/l
45 g/l
2.0 mg/1
6.1 mg/1
33,5 3/l
33,5 3/l
Diese wiederhergestellte Nickelsalzlösung wird in zufriedenstellender Weise mit dem galvanischen Nickelbad
vermischt.
Wie mit den obigen Ergebnissen gezeigt ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Filtrat, aus dem
fremde metallische Bestandteile wie Eisen, Kupfer usw. beseitigt sind, in zwei Teile geteilt, wobei aus einem von
diesen das Nickel durch chemische Mittel wiedergewonnen wird und nur der andere Teil der Behandlung mit
dem Ionenaustauscherharz-Turm unterworfen wird, so daß die dem Ionenaustauscherharz-Turm auferlegte
Belastung halbiert wird; darüber hinaus wird das durch chemische Mittel 'viedergewonnene Nickelhydroxid der
aus dem Ionenaustauscherharz-Turm herausgewaschenen Lösung hinzugefügt, so daß eine Nickelsulfatlösung
erhalten wird, wodurch ein vorteilhaftes und hoch wirksames Regenerierungsverfahren für Nickel enthaltendes
Abwasser mit einem relativ hohen Nickelgehalt geschaffen ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zur Regenerierung von Nickel enthaltenden galvanischen Abwässern durch Fällung
von Metallionen mittels Alkali als Hydroxide, Filtration und Anwendung von Kationenaustauschern, dadurch gekennzeichnet, daß
zunächst Metallionen, mit Ausnahme von Nickelionen, ausgefällt werden, anschließend das Filtrat
durch Kationenaustauscherharze geleitet wird und die dort adsorbierten Nickelionen mit einem
Überschuß freier Schwefelsäure desorbiert werden, ein Teil dieser Nickelsulfatlösung mit einem Alkali
vermischt und das ausgefällte Nickelhydroxid dem anderen Teil der Nickelsulfatlösung zugesetzt wird.
2. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fütrat in zwei
Teile geteilt wird, von denen einer durch Kalionenausiauscherharze
vom Wasserstoff-Typ geleitet wird, die adsorbierten Nickelionen mit einem Überschuß freier Schwefelsäure desorbiert werden,
während aus dem anderen Teil Nickelhydroxid ausgefällt, abfiltriert und der Nickelsulfatlösung
zugefügt wird.
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---|---|---|---|
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JP48035992A JPS49122897A (de) | 1973-03-29 | 1973-03-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2352343A1 DE2352343A1 (de) | 1974-10-17 |
DE2352343B2 true DE2352343B2 (de) | 1976-11-04 |
Family
ID=26375009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732352343 Granted DE2352343B2 (de) | 1973-03-29 | 1973-10-18 | Verfahren zur regenerierung von nickel enthaltenden galvanischen abwaessern |
Country Status (2)
Country | Link |
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GB (1) | GB1437523A (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109721189A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-05-07 | 重庆耐德水处理科技有限公司 | 一种含镍废水处理装置及处理方法 |
CN109650606A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-04-19 | 重庆耐德水处理科技有限公司 | 一种电镀除镍树脂脱附液的回用装置及方法 |
CN115557652B (zh) * | 2022-11-10 | 2024-05-10 | 宝武水务科技有限公司 | 含锌镍废水资源化处理系统及方法 |
-
1973
- 1973-10-02 GB GB4596973A patent/GB1437523A/en not_active Expired
- 1973-10-18 DE DE19732352343 patent/DE2352343B2/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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