化学镀镍废液的再生和处理方法

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化学工程废液 处理及再生技术分析

化学工程废液 处理及再生技术分析

化学工程废液处理及再生技术分析摘要:随着我国经济的快速发展,环境问题也逐渐引起了人们的注意。

其中化学工程的废液处理也成为了专家们研究的课题。

本文主要从化学镀镍入手,探讨了其废液的回收与处理以及与其相关的再生技术,为化学工程的发展提供了方向。

关键词:化学工程;废液处理;再生技术引言化学镀镍是以硫酸镍为主盐,次亚磷酸钠作还原剂,在金属自催化作用下,通过可控制的氧化-还原反应,在金属或非金属制件表面形成镍-磷合金覆盖层的过程,亦称化学镀镍-磷合金。

化学镀镍溶液使用数周期后,副产物亚磷酸镍等积累降低沉积速度,镀层性能下降,镀液老化失效面临废弃。

此时镀液中含有相当数量的镍、磷,既浪费资源也形成大量工业废水。

随着化学镀镍技术应用范围和生产规模的不断扩大,由此产生的环境污染问题越来越严重。

1化学镀镍废液处理的概述目前我国工业所使用的化学镀镍都是以次磷酸钠为还原剂并且在碱性的环境中进行的。

同时在进行化学镀镍作业时,通过使用络合物、稳定剂已经加速剂等来提高镀液的稳定性、使用寿命以积极镀层质量。

此外,还会添加一些其他的助剂来减小废液和废水处理的难度。

化学镀镍的废液的组成就有较强的复杂性,包含无机盐、有机物当多种物质。

现阶段,我国化学工程废液处理采用的方法主要有:氧化还原法,吸附材料处理法,碱液法处理以及电渗析法等。

为了使废液处理的效果得到进一步的提高,往往还会将2种或者2种以上的方法进行综合,但是这样的废水处理操作也会大大的增加化学工程在废液处理上的成本。

2化学镀镍废液的回收处理2.1氧化还原法有报道在报废的镀液中趁热加入氯化钯溶液,人为诱导化学镀镍废液自发分解,生成镍质量分数约为90%的黑色微粒而沉降分离。

废液中Ni2+浓度降低数十倍,使后续化学沉淀、废渣处理变得容易。

闫雷等用强还原剂硼氢化钠溶液处理化学镀镍废液,残余镍质量浓度降至10mg/L以下,每升废液获54g黑镍沉淀,镍质量分数达66.1%。

袁孝友利用酸性化学镀镍废液合成Ni-P纳米粉,以PbCl2为催化剂,制得Ni-P纳米粉,粒径约10-20nm,分散性好。

一种化学镀镍废液的节能型处理方法与流程 -回复

一种化学镀镍废液的节能型处理方法与流程 -回复

一种化学镀镍废液的节能型处理方法与流程-回复化学镀镍废液是一种含有镍离子的废水,在镀镍生产过程中产生。

它不仅会对环境造成污染,而且其中的镍离子还具有一定的价值。

因此,开发一种节能型的化学镀镍废液处理方法及流程,既能够降低能耗,又能够回收废液中的有用物质,具有重要的意义。

一种节能型化学镀镍废液处理方法的关键是通过合理的工艺流程,选择高效的装置设备和科学的操作方式,以最小化能源损耗和物料浪费。

下面我将一步一步回答如何实现这一目标。

第一步:废液预处理废液在直接处理之前应该进行预处理。

在该步骤中,我们可以采用物理方法如沉淀、过滤等,将废液中的悬浮物、杂质和残留物质去除,以减少废液的浊度并提高处理效果。

第二步:废液酸洗废液经过预处理后,应该进行酸洗处理。

通常选择硝酸或硫酸作为酸洗剂。

在废液酸洗过程中,废液中的碱性物质和锈蚀的物质将会与酸发生反应,并转化为相应的盐,从而降低废液的碱性和净化废液。

第三步:废液中和经过酸洗处理后,废液中会存在一定的酸性物质。

为了保护环境以及后续处理设备的安全运行,需要进行废液中和处理。

可以选择碱性物质如氢氧化钠添加到废液中进行中和反应,使废液的酸碱平衡达到可接受的范围。

第四步:废液电解废液电解是将酸洗中和后的废液通过电解方法进行处理的步骤。

在该步骤中,废液会被加入电解槽中,通过外加电流的作用下,废液中的镍离子会在阳极反应产生沉积在阴极上的纯镍金属。

这样既能回收有价值的镍金属,又能将废液中的镍离子降低到合适的浓度。

第五步:废液过滤废液经过电解处理后,会留下一定的悬浮物和杂质。

为了进一步提高废液的质量,应该对废液进行过滤。

可以使用滤纸、滤布或者其他合适的过滤介质进行过滤操作,去除废液中的悬浮物和杂质,使得废液清澈透明。

第六步:废液再生经过废液过滤后,可以对废液进行再生,以进一步降低能耗和物料浪费。

再生过程可以采用离子交换法、浓缩法或其他适用的方法。

通过这些方法,可以将废液中的有用物质如镍离子、盐类等提取出来,并用于下一次的镀镍生产中,实现废液的回收再利用。

化学镀镍产生清洗水及报废液的处理方法

化学镀镍产生清洗水及报废液的处理方法

化学镀镍产生清洗水及报废液的处理方法
化学镀镍废水处理中,常常会遇到总磷超标问题,这是由于化学镀镍过程中需要使用大量次亚磷酸盐作为镍离子还原剂,使废水中含有一定浓度的次亚磷,一般而言,化学镀镍产线中废水的产生主要来自两方面,一是各步骤清洗产生的废水,该类废水总磷浓度较低,水量较大;二是镀槽产生的周期报废液,这类废水总磷浓度极高,但水量较少,两类废水可分开处理也可混合处理。

若对两股废水分开处理时,清洗水可使用湛清化学镀镍废水处理剂HMC-P3轻易处理至达标,具体使用过程包括:加药反应→调节沉淀pH→非离子PAM絮凝→沉降分层→上清液达标排放,该过程中需要注意的是,当废水总磷浓度较低时反应时间不宜过长。

周期报废液则与清洗水不同,此股废水总磷浓度极高,溶液浓稠,使用化学法处理时情况较为复杂,不仅药剂用量较大,同时可能需要进行两次反应,通常不建议直接药剂处理。

由于上述原因,为将周期报废液合理的进行处理,可将清洗水与槽液混合之后使用化学镀镍废水处理剂HMC-P3,这样一来,浓度较低、水量较大的清洗水对槽液进行了稀释,而两类废水污染物种类相似,不仅没有增加处理难度,反而是周期报废液以更加低廉、方便的工艺实现了达标排放。

其使用流程依然是:加药反应→调节沉淀pH→非离子PAM絮凝→沉降分层→上清液达标排放。

需要注意的则是,由于混合废水污染物浓度波动性较大,为确定合适加药量,需对混合后的废水先进行总磷测量,再进行HMC-P3的合理投放,避免药剂过剩或药剂量欠缺的情况发生。

化学镀镍废液的资源回收与处理

化学镀镍废液的资源回收与处理
废渣 , 降低了对环境的破坏作用 。 但这种方法对设备的要求比较高, 维 护管理费用较高 ,通常在废液中有较高浓度亚磷酸盐时才可 以使用。 随着这项技术的不断研发 , 可以预见, 膜分离法在未来将得到更加广 泛的使用 。
灰乳或氢氧化钠 , 等到化学镀镍废液的 p H值达到 1 2 . 0的时候 , 可以 2 . 4 离子交换法。利用离子交换法处理化学镀镍废液是一种深度处 将对大部分的镍元素和重金属污染物分离出去 , 最终废液中镍物质的 理方法 , 可回收贵重金属或分离重金属。 该法的关键在于树脂的选择 、 含量降到 l mg / L以下, 满足 国家规定的废液排放标准。有专家对两种 T艺的设计及操作管理, 由于化学镀镍废液中含有 的大量的络合剂和 沉淀剂 的具体效果进行了比较 , 发现使用石灰乳作为沉淀剂, 沉淀速 钠离子, 给处理带来了较多困难。采用离子交换工艺对原有化学镀镍
诸多优点, 该技术被引入我过后得到了迅速的推广和使用 。但是在化 学镀镍生产规模不断扩大的同时, 其废液处理问题开始凸显。化学镀 镍溶液使用一段时问后, 一般是 6 个周期 , 镀层开始出现针孔状 , 化学 镀镍溶液开始 现老化和浑浊的现象, 溶液开始报废 , 形成废液。 废液 中主要成分是镍 、 磷等元素 , 镍是一种有毒的重金属物质 , 可以致癌 。 根据研究证明, 长时间接触镍物质的T人患皮肤癌的比率远远高于其 他行业 , 还会引起过敏 I 生 皮炎等不 良反应。 另据研究表 明, 化学镀镍溶 液排放到水中可以引起大量的鱼群死亡; 磷可以导致水体H { 现富氧反 应, 带来严重的水体污染。 但同时镍也是一种十分珍贵的金属资源 , 在 国家市场上一直处于供不应求的状态, 其价格也居高不下 , 一度达到 降低了能耗。 2 - 3 膜分离方法。膜分离技术是利用高分子膜所具有 的选择性来进 行物质分离的一种技术 , 包括: 电渗析 、 扩散渗析 、 反渗透等技术。 其最 常见的是 电渗析技术 , 在阳极和阴极电场力的作用下 , 化学镀镍废液 中的阴 、 阳离子分别透过阴 、 阳离子交换膜 , 最终将有害物质去除掉 。 膜分离技术最先进的国家是 日本 , 早在 1 9 9 0年 , 日本科学家就尝试 使用 电渗析法来对化学镀镍溶液进行处理 , 通过实验 , 可以有针对 I 生 的将亚磷酸盐从化学镀镍溶液中分离出来 , 进行有效去除 , 从而有效 延长了化学镀镍溶液的使用寿命。除了亚磷酸根离子外 , 电渗析法还 可有有效的去除钠离子和硫酸根离子等, 大大节约了镍 、 磷等资源 , 降

化学镍废液处理工艺方案

化学镍废液处理工艺方案

化学镍废液处理工艺方案化学镍废液是由含镍化合物和离子组成的废水,一般是炼油、化工、电镀等行业的生产废水。

化学镍废液的处理对环境保护具有重要意义。

本文将从化学镍废液处理的基本原理、工艺流程、处理技术和设备等方面展开详细描述,并提出一套可行的化学镍废液处理工艺方案。

一、化学镍废液处理的基本原理化学镍废液处理的基本原理是利用化学反应将废水中的镍离子转变成易于沉淀或吸附的化合物,达到净化水质、减少废水对环境的污染的目的。

常用的方法有化学沉淀、离子交换、吸附、还原和电解等。

二、工艺流程化学镍废液的处理主要包括预处理、主处理和后处理等三个阶段。

预处理:包括除油、除铁、酸碱度调整等,可根据实际情况选择。

主处理:主要采用化学沉淀法和离子交换法。

化学沉淀法:采用沉淀剂与废水中的镍离子反应,生成沉淀物将其从水中剥离出来。

沉淀剂常用的有氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化铝等,具体使用根据水质的不同选择。

反应后的沉淀物除去后,获得废水中含镍量较低的水。

离子交换法:将废水通过离子交换树脂,将离子通过反应被树脂吸附,达到废水净化的目的。

离子交换树脂一般包括马弗石和磷酸树脂等,其中马弗石吸附镍的效果较好。

离子交换后脱除镍的废树脂再生处理。

后处理:后处理主要是采用氧化、沉淀、滤除等方法将处理后的废水进一步进行净化,确保其达到排放标准,并适当进行回收。

三、处理技术和设备1. 化学沉淀法:需要反应釜、混合器、装有沉淀剂的罐和沉淀池等设备。

2. 离子交换法:需要离子交换柱、控制阀门、电导计和回收装置等设备。

3. 氧化法:可以选择使用氧化剂如氯气、臭氧等氧化废水中的污染物,需要反应釜和氧化剂输送系统等设备。

4. 滤除:可以使用压滤机、带式压滤机、离心机等设备,将废水中的固体杂质进行滤除,得到清洁的废水。

四、化学镍废液处理工艺方案1. 预处理:除铁、除油、酸碱度调整首先将废液中的大颗粒费铁化合物采用过滤、沉淀等方式去除,在去除铁的也需要将废液中的油类物质进行除去。

化学镀镍溶液再生的方法

化学镀镍溶液再生的方法

2 离 子 交 换 树 脂 法 。离 子 交 换 树 脂 法 是 采 用 )
经 过次磷 酸 钠 处 理 过 的 碱 性 离 子 交 换 树 脂 来 处 理
由亚 磷酸 的 积累导 致 的老 化 镀 液 , 老 化 液 中 的亚 使

2 ‘ 2
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丙 酸
p H
2 L 8 2 / 4gL 2 L 7
25 L .
4. ~5. 0 0
酸 还原 为 次 磷 酸 , 是 这 方 面 的 研 究 存 在 两 个 问 但 题, 一是 还原 效率 低 , 是需 要选择 最合 适 的隔膜 。 二
5 扩 散 透 析 法 。采 用 阳离 子 交 换 膜 与 阴 离 子 ) 交 换膜 进 行 扩 散 透 析 来 从 废 液 中 回 收 酸 的 方 法 。 它 是利用 离 子交换 膜 两 边 的 离 子浓 度 差 进 行 工作 , 因而非 常节省 能 源 。一 般 用 这 种 方 法 处 理硫 酸一 硫
离 。氢 氧化 钙 的添 加 量 要 与 亚 磷 酸 钠 的 生成 量 相 对 应 。添加 氢氧化 钙处 理后 , 液 的 p 镀 H上 升 , 碱 呈 性 , 淀物 的量 很 大 。要 调 整 p 就要 添 加 大 量 的 沉 H, 硫 酸 , 加 了溶液 中的有害 杂质硫 酸钠 的生 成量 。 增 4 氧化 法 。是 向 老 化 的 镀 液 添 加 过 氧化 氢 水 )
催 化剂 的选 择范 围很 窄 , 而且 会 给 镀 液 的稳 定 性 带 来 不 良影 响 , 因而 必 须 开发 新 的催 化剂 才 能 使 该 种 方 法具 有 实 用 性 。另 外 采 用 电解 法 也 可 以将 亚磷

化学镀镍废液的再生和处理方法

化学镀镍废液的再生和处理方法

化学镀镍废液的再生和处理方法Regeneration and Treatment methods of Electroless Nickel PlatingBaths研发中心邱海兵摘要:介绍了化学镀镍废液的再生和处理方法,综述了各种方法国内外的研究现状,并对其优缺点进行了介绍。

关键词:化学镀镍;废液;再生;处理方法Abstract:The main regeneration and treatment methods of spent electroless nickel plating were introduced. The worldwide current research of these methods was reviewed, and the treatment principles, advantages and disadvantages of these methods were introduced.Keywords:electroless nickel plating;spent baths;regeneration;treatment 在表面处理技术中,化学镀占有很重要的位置。

自1946年化学镀镍技术问世以来,由于其具有优秀的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀性等综合物理化学性能,该项技术已经得到广泛应用,目前几乎难以找到一个工业不采用化学镀镍技术。

由于化学镀镍液老化产生的废液以及镀件漂洗、地板冲刷、设备跑冒滴漏产生的废水,均含有镍、磷以及有机物,尤其化学镀镍废液中含有2~7g/L的镍,80~200g/L的磷及大量有机物,如不经处理任意排放,不仅会给环境造成严重污染,同时也是对资源的浪费。

因此有效处理化学镀镍废液,使其中的环境污染物变废为宝,得到资源化利用,减少对环境污染、减少对生态的破坏,实现经济效益、环境效益和社会效益的协调统一,有着非常重要的意义。

1、化学镀镍废液化学镀镍镀液主要由金属盐、还原剂、pH缓冲剂、稳定剂或络合剂等组成,镍盐用得最多的是硫酸盐,还有氯化物或者醋酸盐。

化学镀镍老化液的处理及资源回收利用

化学镀镍老化液的处理及资源回收利用
化学镀镍是近几年发展较快的表面处理技术, 由于镀层均匀、不需外电源、硬度高、耐磨性能好、镀 覆不受部件尺寸形状限制等优点而被广泛用于石 油、化工、机械制造、航空航天等行业的电子元件的 表面处理技术中。 80 年代, 化学镀镍以年增长 10% ~ 15% 空前速度发展。 进入 90 年代, 仍然以年净增 6% 的速度稳定发展。尤其是近年来计算机硬磁盘化 学镀镍的成功应用, 使得这一技术在电子、信息产业 有了更广阔的市场〔3, 4〕。随着化学镀镍技术应用范围 和生产规模的不断扩大, 由此产生的环境问题也越 来越严重。化学镀镍溶液使用一段时间后, 由于其中 亚磷酸盐等副产物的积累, 使得镀液性能下降, 溶液 老化, 形成化学镀镍废液。在化学镀镍废液中仍含有 2~ 7 g·L - 1的镍, 80~ 200 g·L - 1的磷及大量有机 物。 众所周知, 镍是一种较昂贵的重金属资源, 同时 镍又是一种致癌物, 属于第一类污染物, 我国工业废 水镍排放标准为 110 m g·L - 1; 废液所含有的磷则 是引起水体富营养化现象的主要污染因素之一。 因 此, 化学镀镍废液的处理至关重要。 如处理不当, 既
第 34 卷第 2 期 2003 年 6 月
东 北 农 业 大 学 学 报 Jou rnal of N o rtheast A g ricu ltu ral U n iversity
文章编号 1005- 9369 (2003) 02- 0157- 04
化学镀镍老化液的处理及资源回收利用
34 (2) : 157~ 160 June 2003
国外利用电渗析法再生化学镀镍老化液, 日本 进行的研究要多一些〔8, 9〕。日本的矢后正幸经研究发 现, 电渗析处理后工作寿命的延长与亚磷酸根的去 除有关, 同时向处理后的镀液补加含有镍、次亚磷酸 盐的调整液恢复其工作能力, 也是该方法的关键。

化学镍废液处理工艺

化学镍废液处理工艺

化学镍废液处理工艺化学镍废液是一种含有重金属离子和有机污染物的复杂废液。

为了确保环境和人类健康,必须对化学镍废液进行有效的处理。

以下是化学镍废液处理工艺的主要步骤:1.预处理:预处理的目的是为了分离废液中的大颗粒物质和悬浮物,同时提高废液的温度。

这一步通常采用过滤和加热的方法。

2.固液分离:经过预处理后的废液进行固液分离,以去除其中的固体杂质。

固液分离可以通过沉降、过滤或离心分离等方法实现。

3.化学沉淀:通过向废液中添加化学药剂,使重金属离子以沉淀的形式从废液中分离出来。

常用的化学药剂包括氢氧化物、硫化物等。

4.还原处理:还原处理用于将重金属离子还原为较低价态,如硫酸镍、氯化亚铁等。

还原处理可以采用化学还原剂(如硫酸亚铁、亚硝酸钠等)或物理还原方法(如电化学还原)。

5.吸附处理:吸附处理是利用吸附剂将重金属离子从废液中吸附出来。

常用的吸附剂包括活性炭、树脂、硅藻土等。

吸附处理后的废液需要进一步处理,以回收吸附剂中的重金属。

6.萃取分离:萃取分离是利用萃取剂将重金属离子从废液中萃取出来。

常用的萃取剂包括有机溶剂、螯合剂等。

萃取分离后的重金属离子可以进一步进行回收和提纯。

7.离子交换:离子交换是一种常用的重金属离子去除技术。

通过使用特定的离子交换树脂或螯合树脂,可以将重金属离子从废液中去除并固定在树脂上。

经过离子交换处理后的废液可以进一步进行处理或排放。

8.深度处理:深度处理是为了进一步去除废液中的有机污染物和溶解性物质。

深度处理可以采用高级氧化、生物处理、光催化氧化等方法。

深度处理后的废水可以达到更高的排放标准或回收利用要求。

总之,化学镍废液处理工艺需要结合具体的废液特性和处理要求来选择合适的工艺流程和处理方法。

为了确保处理效果和环保安全,应遵循相关法律法规和标准要求,同时加强工艺操作和维护管理。

化学镀镍废水镍离子去除方法

化学镀镍废水镍离子去除方法

化学镀镍废水镍离子去除方法化学镀镍废水是指在镀镍生产过程中,利用化学方法将被镀镍物体表面镀上一层镍的废水。

镀镍废水中含有一定量的镍离子,如果直接排放到环境中会对环境造成严重的污染。

因此,需要采取适当的方法将镍离子从废水中去除。

以下是一些常用的化学方法:1.化学沉淀法:化学沉淀法是将镍离子与适当的沉淀剂反应生成难溶于水的沉淀物,从而使镍离子从废水中被沉淀下来。

常用的沉淀剂包括氢氧化钠、氢氧化铵等。

该方法适用于镍浓度较高的废水处理。

2.离子交换法:离子交换法通过一种或者多种特定的固体材料,如树脂、聚合物等,将废水中的镍离子与其它离子进行交换,从而实现镍离子的去除。

离子交换法具有去除效率高、操作简单等优点,但需要定期更新和再生固体材料。

3.膜分离法:膜分离法是利用半透膜将废水中的镍离子和其它成分分离,从而实现镍离子的去除。

常用的膜分离技术包括反渗透、纳滤、超滤等。

膜分离法具有操作简单、去除效率高等优点,但需要耗费一定的能量。

4.化学还原法:化学还原法是将废水中的镍离子还原成金属镍,在废水中生成沉淀物。

常用的还原剂包括亚硝酸盐、亚硫酸盐等。

该方法适用于高浓度的镍废水处理。

5.气浮法:气浮法是利用气泡将废水中的镍离子吸附到气泡上,然后将气泡带出废水,从而实现镍离子的去除。

气浮法具有操作简单、效率高等优点,但需要耗费一定的能量。

除了以上的化学方法,还可以结合生物方法和物理方法进行废水处理,以提高去除镍离子的效率和降低处理成本。

例如,可以利用微生物将镍离子转化为难溶于水的沉淀物,然后再通过沉淀或者膜分离等物理方法进行去除。

总结起来,化学镀镍废水镍离子的去除方法多种多样,可以根据实际情况选择合适的技术进行处理。

不同的方法具有不同的优缺点,需要综合考虑处理效率、成本和可操作性等方面进行选择。

化学镀镍废水处理方法汇总

化学镀镍废水处理方法汇总

化学镀镍废水处理方法汇总
化学镀镍废水处理
(一)化学镀镍废液中,若不存在络合剂或络合剂的量较少时,可直接采用氢氧化钠调节pH值,根据废液中镍离子的浓度,加入适量的NaOH,把pH调节至11以上,使镍离子沉淀为Ni(OH)2除去。

(二)对于化学镀镍废水,废水中含有柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乳酸等络合剂,络合剂会与镍离子结合生成小分子,络合小分子在废水中很稳定,使用氢氧化钠、石灰、硫化钠、一般的液体重捕剂或者固体重捕剂均不能破坏络合剂与镍离子的结合键,镍离子难以去除。

可以加入重金属捕捉剂进行反应,使废液中的大部分镍离子和重金属捕捉剂发生螯合反应,再加入适量的高分子絮凝剂,加速不溶物的沉降,除去镍离子。

(三)而对于比较难处理的EDTA镍,有时需要在前端进行次氯酸钠氧化处理,次氯酸钠在进行简单破络以后,络合健的结合力会变弱,有利于重捕剂进行螯合反应。

(四)使用重金属捕捉剂进行处理的办法,重金属捕捉剂中含有大量的除镍基团,除镍基团在微观条件下会化变形,表面形成负电荷场,从而吸附镍离子生成沉淀。

浅析五种化学镍废液处理方法的优缺点

浅析五种化学镍废液处理方法的优缺点

浅析五种化学镍废液处理方法的优缺点
化学镀镍废液的处理方法很多,目前主要有化学氧化-沉淀法、干化法、电解法、离子交换法、电渗析法等。

1. 化学氧化-沉淀法
化学氧化-沉淀法处理化学镀镍废液,先用氧化剂破坏化学镍废液中的络合剂,使镍离子呈游离态,再用氢氧化物沉淀镍离子。

化学沉淀法的优点是工艺较简单,操作费用低。

缺点是产生大量废渣,必须妥善处理或综合利用,否则易造成二次污染。

2. 干化法
化学镍废液处理采用干化法,是指通过湛清ENS-DR化学镍废液处理干化减量设备,液体进料,固体出料,直接干化,干料含水率<10%。

其优点在于自动化控制,处理效果稳定,成本低。

化学镍废液干化设备
化学镍废液固体出料
ENS-DR对化镍废液的处理能力为2T/D,化镍废液的委外价格按照3500元/吨计算,则每年可节省201.6万元。

化学镍废液处理采用电解法,主要用于镍的回收,其原理采用不溶性材料为阳极,对废液进行电解处理。

阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应析出镍,从而达到回收利用。

3. 电解法
4. 离子交换法
离子交换法处理化学镀镍废液,优点是自动化程度高,回收镍质量高;缺点是投资费用大,处理能力较小,工艺操作复杂,树脂易被氧化和污染。

5. 电渗析法
电渗析法是通过离子交换膜,可大量去除有害的亚磷酸根离子和无用的钠离子、硫酸根离子优点是镀液的再生,延长使用寿命;缺点是投资成本高、运行费用高、能耗大。

化学镀镍废水的处理方法与流程

化学镀镍废水的处理方法与流程

化学镀镍废水通常包含镍、酸、碱、金属盐和其他化学物质。

废水的处理方法和流程应该根据具体废水的成分和性质而定。

以下是一些常见的处理方法和可能的处理流程:1. pH 调整:目的:调整废水的酸碱度,使其适应后续处理步骤。

方法:使用酸或碱进行中和。

2. 沉淀处理:目的:使废水中的金属离子沉淀为固体,以便后续的分离和去除。

方法:添加适当的沉淀剂,如氢氧化钙、氢氧化铁等。

3. 沉淀分离:目的:分离和去除已形成的沉淀。

方法:通过沉淀沉降或机械分离,如沉淀池、沉淀槽、过滤器等。

4. 离子交换:目的:去除废水中的金属离子。

方法:使用离子交换树脂,将金属离子交换为水中的其他离子,再进行树脂再生或更换。

5. 电解沉积:目的:将金属离子还原成固体金属。

方法:通过电解池,使金属离子在电极上还原为金属沉积。

6. 活性炭吸附:目的:吸附废水中的有机物。

方法:添加活性炭,通过吸附作用去除有机物。

7. 生物处理:目的:通过微生物的作用降解有机物。

方法:利用生物反应器,如生物滤池或活性污泥系统。

8. 膜分离技术:目的:使用膜技术去除微小颗粒和离子。

方法:包括微滤、超滤、反渗透等。

9. 氧化处理:目的:氧化废水中的有机物或金属离子。

方法:使用化学氧化剂,如过氧化氢、臭氧等。

10. 残渣处理:目的:处理废水处理过程中产生的固体废弃物。

方法:确保残渣符合环保标准,可以采用固化、焚烧等处理方式。

11. 最终净化:目的:确保废水符合排放标准。

方法:使用最终净化工艺,如活性炭过滤、紫外线消毒等。

12. 监测与调整:目的:对处理后的水质进行监测,调整处理参数。

方法:设置在线监测系统,定期采样检测。

13. 废水循环再利用:目的:如可能,考虑将经过处理的废水进行再利用,减少对新水资源的需求。

以上流程中的具体步骤和条件可能会根据废水的实际情况而有所不同。

在进行废水处理时,需要遵循当地和国家的环保法规,确保废水排放符合相应的标准。

此外,废水处理应当考虑到经济可行性和环保效益。

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化学镀镍废液的再生和处理方法Regeneration and Treatment methods of Electroless NickelPlating Baths研发中心邱海兵摘要:介绍了化学镀镍废液的再生和处理方法,综述了各种方法国内外的研究现状,并对其优缺点进行了介绍。

关键词:化学镀镍;废液;再生;处理方法Abstract:The main regeneration and treatment methods of spent electroless nickel plating were introduced. The worldwide current research of these methods was reviewed, and the treatment principles, advantages and disadvantages of these methods were introduced.Keywords:electroless nickel plating;spent baths;regeneration;treatment在表面处理技术中,化学镀占有很重要的位置。

自1946年化学镀镍技术问世以来,由于其具有优秀的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀性等综合物理化学性能,该项技术已经得到广泛应用,目前几乎难以找到一个工业不采用化学镀镍技术。

由于化学镀镍液老化产生的废液以及镀件漂洗、地板冲刷、设备跑冒滴漏产生的废水,均含有镍、磷以及有机物,尤其化学镀镍废液中含有2~7g/L的镍,80~200g/L的磷及大量有机物,如不经处理任意排放,不仅会给环境造成严重污染,同时也是对资源的浪费。

因此有效处理化学镀镍废液,使其中的环境污染物变废为宝,得到资源化利用,减少对环境污染、减少对生态的破坏,实现经济效益、环境效益和社会效益的协调统一,有着非常重要的意义。

1、化学镀镍废液化学镀镍镀液主要由金属盐、还原剂、pH缓冲剂、稳定剂或络合剂等组成,镍盐用得最多的是硫酸盐,还有氯化物或者醋酸盐。

还原剂主要是次亚磷酸盐、硼氢化物等。

用次亚磷酸盐作还原剂的化学镀镍镀得的镀层是一种镍磷合金。

以硼氢化物或胺基硼烷作还原剂得到的镀层是纯镍层,含镍量可达99.5%以上。

目前国内生产上大多采用次亚磷酸钠作还原剂,硼氢化钠和二甲基胺硼烷因价格较贵,只有少量使用。

用次亚磷酸钠作还原剂获得的镀层依含磷量不同可分为低磷(1%~4%)、中磷(4%~10%)和高磷(10%~12%)。

镀层中磷含量主要决定于溶液的pH值,在弱酸性液(pH=4~5)中可获得中磷和高磷合金,在弱碱性(pH=8~10)中可获得低磷和中磷合金。

在酸性环境里,可以用只含镍离子和次亚磷酸盐的溶液化学镀镍,但是为了使工艺稳定,必须加入缓冲剂和络合剂。

常用的有醋酸盐缓冲体系,也有用柠檬酸盐、羟基乙酸盐、乳酸盐等。

络合物可以在镀液pH值增高时也保持其还原能力。

酸性体系里的络合剂多数采用的是乳酸、柠檬酸、羟基乙酸及其盐。

有机添加剂对镍的还原速度有很大影响,其中许多都是反应的加速剂,如丙二酸、丁二酸、氨基乙酸、丙酸以及氟离子。

在碱性化学镀镍溶液里,镍离子配位体是必需的成分,以防止氢氧化物和亚磷酸盐沉淀。

一般用柠檬酸盐或铵盐的混合物作为络合剂。

也有用磺酸盐、焦磷酸盐、乙二胺盐的镀液。

化学镀镍溶液在工作一段时间以后会逐渐老化,不能继续使用,成为化学镀镍废液。

此时废液中除了含有镍离子、次磷酸根离子以及大量的亚磷酸根离子、钠离子、硫酸根离子外,还含有很多的络合剂、缓冲剂、稳定剂等有机物,使得废液成分非常复杂,增加了废液治理的难度。

2、化学镀镍废液的再生利用化学镀镍液报废的主要原因是由于亚磷酸钠、硫酸钠反应产物的积累。

若是能清楚这些副产物,保留其中的有效成分,如镍、络合剂等用于二次化学镀镍,不但能节省大量的费用,也减少了污染物的排放。

有关方面的研究报道文献和专利不少。

美国田纳西州Doe DakRidge 实验室研究的化学镀镍无废工艺流程,包括离子交换、沉淀、蒸发等处理单元【1】。

老化液经热交换器后先后进入3个氢型阳离子树脂交换柱,经离子交换树脂处理后,镀液中的钠离子和镍离子几乎全部被置换。

流出液进入沉淀反应池,用CaOhe CaCO3调pH值,由于钙盐的引入而生成CaSO4沉淀,从而去除了硫酸根。

滤出液进入第二个沉淀池,调整pH值,加入MgO或Mg(OH)2沉淀剂,以出去亚磷酸根离子,冲洗后的沉淀可用作肥料。

过滤液用硫酸调节pH值,蒸发去除多余水分,进入第二个离子交换柱。

溶液中的钙、镁离子交换树脂上结合的镍离子,流出液经有效成分补充后可加热施镀。

此装置有效去除了老化液中的亚磷酸根离子、钠离子和硫酸根离子,基本实现了化学镀镍的闭路循环。

但此系统设备复杂,操作繁琐,费用高,且有可能将钙、镁离子引入镀液,影响施镀。

刘贵昌等【2】采用可溶性钙盐去除化学镀镍废液中的亚磷酸根,再用可溶性氟化物去除残余的钙离子进行了研究,一定条件下,亚磷酸根及硫酸根的去除率分别为83%和50~70%,镍的损失率约为14%,经补充成分后,由再生液中获得的镀层较相同工艺条件下新镀液所得镀层在含磷量及耐蚀性上有所下降,镀速和镀层硬度稍有提高。

专利CN102094192[3]采用了氧化钙和乙酸钙除去亚磷酸根的方法,再加入碳酸铵除去过量的钙离子,使用抽滤的方法除去微溶物。

最后补加镀镍过程中损失的镍盐和次磷酸钠,再生后镀液可继续投入生产。

专利CN1818133[4]通过冷却废液的方法使硫酸钠和亚磷酸钠结晶析出。

专利jp2002371368[5]利用水滑石沉淀去除化学镀镍老化液中亚磷酸和磷酸根离子,冷却结晶去除硫酸钠,再生化学镀镍废液;专利jp7267616[6]通过冷却溶液分离硫酸钠,再添加钙盐去除亚磷酸和磷酸根的方法再生化学镀镍废液。

3、化学镀镍废液的处理化学镀镍废液的处理方法很多,目前报道的主要有化学沉淀法、还原法、电解法、离子交换法、电渗析法、溶剂萃取法等。

3.1化学沉淀法化学沉淀法是一种传统而实用的方法,它是通过向废液中投加适宜的沉淀剂,在一定的pH值条件下,沉淀剂与废液中有害物质反应生成不溶性物质,凝聚、沉降、液固分离,从而出去废液中有害污染物。

经典的化学沉淀工艺是向废液中投入石灰乳或苛性钠,使镀液pH 值升至12.0,此时废液中绝大部分镍离子及重金属污染物沉淀析出。

此外,石灰乳还能同废液中亚磷酸根形成钙盐沉淀,去除大部分的磷。

针对含有络合剂的废液,根据我们目前的实践,直接加氢氧化钠调节pH值至12.0以上也很难沉淀废液中镍离子。

针对酸性化学镀镍废液一般可首先利用CaO调节废液的pH值在8左右,除去大部分的有机酸络合剂,然后在废液中加入CaO或NaOH,调至废液的pH值12.0以上,使废液中的大部分镍离子和其他重金属离子发生沉淀反应,再加入适量的高分子絮凝剂,加速不溶物的沉降。

但是针对含铵盐作络合剂的碱性化学镀镍废液,废液中含有[NH4+],碱性条件下会形成镍氨络合物,以上方法很难奏效。

石红【7】提出采用化学氧化-沉淀法处理化学镀镍废液,先将化学镀镍废液中的络合剂用合适的氧化剂氧化破解掉,使镍离子呈游离状态,然后用氢氧化物沉淀,废液中的次磷酸根同时被氧化成亚磷酸根、正磷酸根离子,一并沉淀处理,所使用的氧化剂包括次氯酸钠、次氯酸钙、双氧水、高锰酸钾等。

化学沉淀法的优点是工艺比较简单,操作费用低。

缺陷是产生大量废渣,必须妥善处理或综合利用,否则易造成二次污染,同时造成大量高价值金属镍的浪费。

3.2 还原法在化学镀镍废液中,趁热加入适量氯化钯溶液或认为改变某些工作条件,诱导化学镀镍废液自发分解,使废液中镍离子还原析出生成黑色镍微粒,沉降分离后,约60~90%的镍可回收利用,处理后废液中镍离子浓度降低了数十倍。

后续的化学沉淀和废渣处理就较容易,但此法费用较高,尤其是氯化钯价格高且不易回收。

类似的诱导自发分解镀液的方法还有升高废液pH值和温度,滴加还原剂硼氢化钠等,以触发镀液的分解反应。

刘娟等【8】研究采用硼氢化钠还原法从化学镀镍废液中回收镍,最佳回收工艺硼氢化钠140mL/L,分散剂KH5703g/L,温度40℃,pH值5.0条件下,废液中镍离子浓度从6.717g/L降至低于1mg/L,所回收的产物含有镍、硼和磷等元素,由非静态硼化镍和非晶态镍-磷合金组成。

专利CN102351351[9]中提到采用金属(铁、钢条)置换报废液中镍。

专利CN101817607[10]和CN101805831[11]采用催化还原剂、镍金属提取载体分别在酸性和碱性化学镀镍废液中直接提取镍。

专利CN102071410[12]在化学镀镍废液中加入镍磷颗粒或含镍磷颗粒的液体作诱导剂,引发化学镀镍废液中化学还原析出镍磷颗粒,以析出的镍磷颗粒为原料制备镍盐、氢氧化镍或金属镍。

还原法的优点是能有效回收镍资源,使废液中镍离子浓度大大降低,有利于后续的达标处理,减少废渣排放,但存在药剂成本高,尤其采用氯化钯为催化剂进行催化还原回收,同时形成的镍沉积物不易分离提纯。

3.3 电解法电解法是采用不溶性材料为阳极,对废液进行电解处理。

阳极上发生有机物的破解氧化反应及[OH-]放电反应,而阴极上则析出镍,从而达到回收利用。

闫雷等【13】以泡沫镍做阴极,钛基二氧化钌涂层电极作阳极对化学镀镍废液进行电解研究,pH控制7~8,表观电流迁都0.45~0.5A,废液温度80℃,电解2h,可以使废液中镍的浓度从2018mg/L降至53.7mg/L,同时废液中总有机碳去除率达到97.3%,阴极回收镍纯度在88.5%以上。

专利CN102212842[14]采用不锈钢为阴极,镀二氧化铱钛合金网状板为阳极电解化学镀镍老化液进行金属镍回收。

专利us5730856[15]采用电解氧化法处理化学镀镍废液,镍离子通过电解回收,电解后废液作为含磷废料溶液。

电解法具有处理效率高,操作方便等优点,在欧美一些国家使用比较普遍,但当电解过程中镍的浓度降低到一定程度时,会导致电流效率降低,能耗升高,因此若要将镍的含量降低至排放标准就不能只采用此法,需进一步用其他方法处理达标。

3.4 离子交换法利用离子交换法处理化学镀镍废液是一种深度处理方法,但由于化学镀镍废液中含有大量的络合物和钠离子,给处理带来了较多困难,关键在于树脂的选择、工艺的设计及操作管理上。

东江环保股份有限公司黄德贤,陈曙生在<污染防治技术与发展>专题报告中提到用D403树脂处理化学镀镍废液【16】,经树脂吸附再生后再生液中镍含量在80g/L以上。

专利CN102329030[17]采用一系列步骤处理化学镀镍废水,包括:1、强碱性阴离子树脂破络处理;2、强酸性阳离子树脂吸附镍离子;3、强氧化剂氧化亚磷酸根和次亚磷酸根以及有机酸络合剂;4、铁板为阴阳极,脉冲电凝处理,形成磷酸铁沉淀,同时沉淀剩余的镍离子;5、调节废水pH值沉淀铁离子,最终出水镍离子<0.1mg/L。

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