DE2352343B2 - Verfahren zur regenerierung von nickel enthaltenden galvanischen abwaessern - Google Patents

Verfahren zur regenerierung von nickel enthaltenden galvanischen abwaessern

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DE2352343B2
DE2352343B2 DE19732352343 DE2352343A DE2352343B2 DE 2352343 B2 DE2352343 B2 DE 2352343B2 DE 19732352343 DE19732352343 DE 19732352343 DE 2352343 A DE2352343 A DE 2352343A DE 2352343 B2 DE2352343 B2 DE 2352343B2
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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
Nickelionenabgabe von 2 mg/1
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
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
Freie H2SO4
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
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.
Erfindungs-
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
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
31 g/l
.,4 mg/1
5.5 mg/1
75 gl
1,15 g/1
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
202 g/l
45 g/l
2.0 mg/1
6.1 mg/1
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)

Patentansprüche:
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.
DE19732352343 1973-03-29 1973-10-18 Verfahren zur regenerierung von nickel enthaltenden galvanischen abwaessern Granted DE2352343B2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3599573A JPS49122898A (de) 1973-03-29 1973-03-29
JP48035992A JPS49122897A (de) 1973-03-29 1973-03-29

Publications (2)

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DE2352343A1 DE2352343A1 (de) 1974-10-17
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