RU2033480C1 - Method of nickel extraction from spent concentrated solutions of electroless and electric nickel plating - Google Patents
Method of nickel extraction from spent concentrated solutions of electroless and electric nickel plating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033480C1 RU2033480C1 SU5037115A RU2033480C1 RU 2033480 C1 RU2033480 C1 RU 2033480C1 SU 5037115 A SU5037115 A SU 5037115A RU 2033480 C1 RU2033480 C1 RU 2033480C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nickel
- sections
- solution
- sulfate
- section
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к регенерации и утилизации отработанных растворов химического и электрохимического никелирования. The invention relates to the regeneration and disposal of spent solutions of chemical and electrochemical nickel plating.
Проблема регенерации никеля из указанных растворов в форме товарного металла до сих пор полностью не решена, поэтому эти растворы обычно подвергают реагентной обработке с целью их обезвреживания и выделения никеля в осадок в виде различных соединений. The problem of nickel regeneration from these solutions in the form of a commodity metal has not yet been completely solved; therefore, these solutions are usually subjected to reagent treatment in order to neutralize them and precipitate nickel in the form of various compounds.
Наибольшее применение в настоящее время получил метод обезвреживания никельсодержащих растворов путем осаждения из них никеля в форме гидроокиси (патент США N 4789484, кл. С 02 F 1/72, опублик. 06.12.88). Currently, the greatest use has been made of the method of neutralizing nickel-containing solutions by precipitation of nickel from them in the form of hydroxide (US patent N 4789484, CL 02 F 1/72, published. 06.12.88).
Недостатками способа являются необходимость захоронения гидроокиси, невозможность повторного использования никеля. The disadvantages of the method are the need for the disposal of hydroxide, the inability to reuse nickel.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ извлечения никеля из сернокислых растворов с концентрацией 0,001-1,0 г/л никеля в электролизе с катионообменной мембраной при циркуляции исходного раствора через катодную камеру со скоростью 1-20 м3/ч, с анодной камерой, заполненной раствором серной кислоты и сернокислой соли щелочного металла в молярном соотношении (1,5-6,0):1 при плотности тока 500-2500 А/м2 [1]
При использовании указанного способа очистке подвергают лишь слабо концентрированные стоки, перед очисткой концентрированных стоков необходимы дозирующие устройства или усреднители для разбавления электролитов до концентрации 0,001-1,0 г/л. При электролизе вышеуказанным способом применяют дефицитные материалы: катионообменная мембрана МК-40, для анода платинированный титан, для катода мтилон (углеграфитовый волокнистый материал).The closest in technical essence to the invention is a method for the extraction of nickel from sulfuric acid solutions with a concentration of 0.001-1.0 g / l of nickel in electrolysis with a cation exchange membrane when the initial solution is circulated through the cathode chamber at a speed of 1-20 m 3 / h, with an anode chamber filled with a solution of sulfuric acid and sulfate salt of an alkali metal in a molar ratio (1.5-6.0): 1 at a current density of 500-2500 A / m 2 [1]
When using this method, only weakly concentrated effluents are subjected to cleaning; before cleaning the concentrated effluents, dosing devices or averagers are required to dilute the electrolytes to a concentration of 0.001-1.0 g / l. During electrolysis, the above method uses scarce materials: MK-40 cation exchange membrane, platinum titanium for the anode, mtilon (carbon-graphite fibrous material) for the cathode.
Цель изобретения извлечение никеля из концентрированных растворов в виде товарного металла. The purpose of the invention is the extraction of Nickel from concentrated solutions in the form of a commodity metal.
Это достигается предварительным переводом никеля в гидроокись с помощью щелочи NаОН или КОН с последующей его электроэкстракцией с использованием в процессе электролиза титановых катодов и свинцовых анодов, причем в качестве диафрагм используют брезент или хлорин. Процесс осаждения никеля происходит при стабильной работе свинцового анода и постоянстве концентрации никеля и кислотности раствора. This is achieved by first converting nickel to hydroxide using an alkali of NaOH or KOH, followed by electroextraction using titanium cathodes and lead anodes during electrolysis, with tarpaulin or chlorine being used as diaphragms. The process of nickel deposition occurs when the lead anode is stable and the nickel concentration and acidity of the solution are constant.
На чертеже изображена установка, с помощью которой осуществляется способ извлечения никеля из отработанных растворов. The drawing shows the installation with which the method of extraction of Nickel from spent solutions.
Установка представляет собой прямоугольную ванну с кислотостойкой футеровкой, которая разделена с помощью диафрагм 1 на секцию 2, залитую раствором никеля сернокислого NiSO4, борной кислоты Н3ВО3, натрия сернокислого Na2SO4; секцию 3, залитую раствором, аналогичным секции 2, и с загруженным осадком гидроокиси никеля Ni(OH)24 на дне секции; секцию 5, залитую раствором, аналогичным секции 2, и серной кислотой Н2SO4. В установку загружают свинцовые аноды 6 и титановые катоды 7.The installation is a rectangular bath with an acid-resistant lining, which is divided by
Способ извлечения никеля из отработанных концентрированных растворов химического и электрохимического никелирования осуществляют следующим образом. The method of extraction of Nickel from spent concentrated solutions of chemical and electrochemical nickel plating is as follows.
Все секции на 1/3 объема заливают раствором, содержащим, г/л: NiSO4250, H3CO3 25, Na2SO4 150. В секции 3 добавляют осадок Ni(OH)2 и деионизованную воду, рН в секции должна быть 8-9. В секции 2 добавляют вышеуказанный раствор, состоящий из никеля сернокислого, борной кислоты, сернокислого натрия, рН в секции должна быть 4-5. В секцию 5 добавляют серную кислоту, рН в секции должна быть 1-2.All sections per 1/3 of the volume are poured with a solution containing, g / l: NiSO 4 250, H 3 CO 3 25, Na 2 SO 4 150. In
Уровень растворов в секциях должен быть ≈ 2/3 объема. The level of solutions in the sections should be ≈ 2/3 of the volume.
На катодные и анодные штанги укрепляют соответственно титановые катоды 7 и свинцовый анод 6. On the cathode and anode rods, respectively, titanium cathodes 7 and a
В секцию 3 периодически, по мере растворения, загружают осадок гидроокиси никеля, избыток которого постоянно должен находиться на дне. In
Рабочие режимы извлечения никеля:
Плотность тока Dк=2-6 А/дм2; DА=3-9 А/дм2; Т=20-60оС, рН (секция 3)=8-9, рН (секция 2)=4-5, рН (секция 5)=1-2.Nickel recovery operating modes:
The current density D to = 2-6 A / DM 2 ; D A = 3-9 A / dm 2 ; T = 20-60 ° C, pH (section 3) = 8-9 pH (section 2) = 5.4, the pH (section 5) = 1.2.
Высокая температура поддерживается за счет джоулевого тепла и регулируется межэлектродным расстоянием. High temperature is maintained due to Joule heat and is regulated by the interelectrode distance.
При подключении электродов к источнику постоянного тока на титановых катодах протекают два процесса:
Ni+2+2 __→ Ni
2H++2 __→ H2
Свинцовый анод 6, находясь в кислой среде, работает стабильно. За счет анодного процесса (2H2O-4 __→ O2+4H+ образуются ионы водорода, которые за счет электрического поля мигрируют через диафрагмы 1 в секцию 3 и взаимодействуют с находящейся здесь гидроокисью никеля 4.Ni(OH)2+2H+__→ Ni+2+H2O. Образующиеся ионы никеля мигрируют через диафрагму 1 в секцию 2, поддерживая там постоянную концентрацию никеля. Для поддержания гидроокиси никеля во взвешенном состоянии в секции 3 проводят перемешивание (барботаж сжатым воздухом).When electrodes are connected to a direct current source, two processes occur on titanium cathodes:
Ni +2 +2 __ → Ni
2H + +2 __ → H 2
Lead
Итак, в предложенном способе легко и просто устраняются препятствия по пути практического внедрения электроэкстракции никеля из концентрированных растворов. So, in the proposed method, obstacles to the practical implementation of the electroextraction of nickel from concentrated solutions are easily and simply eliminated.
Действительно, в катодной зоне сохраняется постоянство концентрации ионов никеля, так как разряд ионов никеля на катоде компенсируется их доставкой из секции 3. Одновременно здесь поддерживается постоянная кислотность (рН), так как образующаяся на аноде 6 кислота расходуется на растворение гидроокиси никеля 4 и потому не попадает в катодную зону. И, наконец, свинцовый анод 6, находясь в кислой среде, надежно пассивируется и стабильно работает. Indeed, the concentration of nickel ions remains constant in the cathode zone, since the discharge of nickel ions at the cathode is compensated by their delivery from
Результаты испытаний приведены в таблице. The test results are shown in the table.
Из приведенных данных видно, что в течение длительного электролиза выделение никеля происходит с высоким выходом по току. Кислотность электролита со временем уменьшается, что объясняется подщелачиванием католита за счет выделения на катоде водорода. Поэтому через 30-40 ч электролиза электролит корректируют по рН добавкой Н2SO4 (в нашем случае корректировка рН была произведена после 40 ч работы ванны). Как видно из таблицы, масса свинцового анода 6 на протяжении всего процесса сохраняется неизменной, что свидетельствует о стабильности анодного процесса.It can be seen from the above data that during a long electrolysis, nickel is released with a high current efficiency. The acidity of the electrolyte decreases with time, due to the alkalization of catholyte due to the release of hydrogen at the cathode. Therefore, after 30-40 hours of electrolysis, the electrolyte is adjusted for pH by the addition of H 2 SO 4 (in our case, the pH was adjusted after 40 hours of bath operation). As can be seen from the table, the mass of the
Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в исключительной простоте и доступности для использования его на любом предприятии, имеющем никельсодержащие растворы. Происходит непрерывный процесс получения компактного, чистого от примесей никеля, пригодного для повторного использования, например, в качестве растворимых анодов в ванне никелирования. Реагенты используются в незначительных количествах только для приготовления анолита, католита. Кроме того, данный способ исключает ущерб, наносимый окружающей среде. Technical appraisal and economic advantages of the proposed method consist in exceptional simplicity and accessibility for use in any enterprise having nickel-containing solutions. There is a continuous process of producing compact, nickel-free impurities suitable for reuse, for example, as soluble anodes in a nickel bath. Reagents are used in small quantities only for the preparation of anolyte, catholyte. In addition, this method eliminates damage to the environment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5037115 RU2033480C1 (en) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | Method of nickel extraction from spent concentrated solutions of electroless and electric nickel plating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5037115 RU2033480C1 (en) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | Method of nickel extraction from spent concentrated solutions of electroless and electric nickel plating |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2033480C1 true RU2033480C1 (en) | 1995-04-20 |
Family
ID=21601759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5037115 RU2033480C1 (en) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | Method of nickel extraction from spent concentrated solutions of electroless and electric nickel plating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2033480C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481421C2 (en) * | 2011-07-28 | 2013-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Method of recycling spent solution from chemical nickel plating |
-
1992
- 1992-04-02 RU SU5037115 patent/RU2033480C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1395588, кл. C 02F 1/46, 1988. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481421C2 (en) * | 2011-07-28 | 2013-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Method of recycling spent solution from chemical nickel plating |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK166735B1 (en) | PROCEDURE FOR ELECTROLYTIC RECOVERY OF LEAD FROM LEAD WASTE | |
US5785833A (en) | Process for removing iron from tin-plating electrolytes | |
RU2004102511A (en) | ELECTROLYSIS CELL FOR COMPLETING THE CONCENTRATION OF METAL IONS IN ELECTRODEPOSITION METHODS | |
EP0253783B1 (en) | Process for refining gold and apparatus employed therefor | |
Watson et al. | The role of chromium II and VI in the electrodeposition of chromium nickel alloys from trivalent chromium—amide electrolytes | |
US1945107A (en) | Method of making ductile electrolytic iron | |
RU2020192C1 (en) | Method of gold refining | |
RU2033480C1 (en) | Method of nickel extraction from spent concentrated solutions of electroless and electric nickel plating | |
US2830941A (en) | mehltretter | |
EP1487747B1 (en) | Use of an electrolyte composition for electrolysis of brine, method for electrolysis of brine, and for preparation of sodium hydroxide | |
US4734175A (en) | Process for regenerating an electroless copper plating bath | |
Walsh et al. | The electrolytic removal of gold from spent electroplating liquors | |
JP3265495B2 (en) | Method for producing nickel hypophosphite | |
US3424659A (en) | Electrolytic reduction process using silicic acid coated membrane | |
US20020134689A1 (en) | Continuous electrochemical process for preparation of zinc powder | |
US3705090A (en) | Novel electrolytic cell and method for producing chlorine and metal hydroxides | |
US3904497A (en) | Process for electrolytic recovery of metallic gallium | |
JP5344278B2 (en) | Indium metal production method and apparatus | |
US6569310B2 (en) | Electrochemical process for preparation of zinc powder | |
US4310395A (en) | Process for electrolytic recovery of nickel from solution | |
JPS5985879A (en) | Electric refinement | |
JPS63277781A (en) | Electrolytic reduction of aliphatic nitro compound | |
US4276134A (en) | Method for removing chlorate from caustic solutions with electrolytic iron | |
RU2709305C1 (en) | Regeneration of hydrochloric copper-chloride solution of copper etching by membrane electrolytic cells | |
SU1254061A1 (en) | Method of producing chlorine |