电解镍产生废水吗 2012.04.12公开（公告）日（2015）

电解镍产生废水吗 2012.04.12公开（公告）日（2015）

申请日期 2012.04.12

公佈（公告）日期 2012.08.01

IPC 分类编号 C25C1/08；C02F1/62；C02F1/461

概括

一种电解回收废水中镍的方法，具体步骤如下：（1）取含镍废水1000～1500份，用片状氢氧化钠调节pH值在1～6范围内；（2）加入聚乙二醇0.01～0.05份、硫脲0.03～0.06份、十二烷基磺酸钠0.01～0.015份、水合三氯乙醛、对甲苯磺酰胺或糖精中的至少一种，维持体系温度在50～80℃，搅拌条件下控制电流在1.0～5.0A范围内开始电解，加入片状氢氧化钠维持体系pH值与步骤（1）相同，控制电解时间为12～24h； (3)然后用片状氢氧化钠调节体系pH为6～10范围，加入次磷酸钠或明胶中的至少一种0.15～0.3份，继续保持体系温度，搅拌下控制电流为1.0～5.0A范围，内电解，电解时间为8～16h。本发明提供的方法适用性强，可直接得到金属镍，方法简单，成本低廉。

索赔

1.一种废水中镍的电解回收方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）取含镍废水1000～1500份，用片状氢氧化钠调节pH值在1～6范围内；

(2)加入至少0.01～0.05份聚乙二醇、0.03～0.06份硫脲、0.01～0.015份十二烷基磺酸钠、水合三氯乙醛、对甲苯磺酰胺或糖精，维持体系温度在50～80℃，搅拌条件下控制电流在1.0～5.0A范围内开始电解，加入片状氢氧化钠保持体系pH值与步骤(1)相同，电解时间控制在12～24h；

（3）然后用片状氢氧化钠调节体系的pH值为6～10范围，加入0.15～0.3份至少一种亚磷酸钠或明胶，继续保持体系温度，搅拌下控制电流在1.0～5.0A范围内电解，电解时间为8～16h。

2.根据权利要求1所述的废水中镍的电解回收方法，其特征在于电解时采用钛板作为阴极板，采用镀钛铱板作为阳极板。

3.根据权利要求1所述的废水中镍的电解回收方法，其特征在于控制步骤(2)中搅拌速度为700~900 r/min，步骤(3)中搅拌速度为900~1100 r/min。

手动的

一种废水中镍的电解回收方法

技术领域

本发明涉及废水中金属回收技术领域，具体涉及一种废水中镍的回收工艺。

背景技术

随着国民经济的快速发展和人们生活条件的不断提高，家用电器、手机、影碟机等电子产品的需求量也日益增大，其核心部件之一的电路板的需求量也与日俱增。然而由于电路板行业在生产过程中会产生大量的重金属废水，这些重金属废水的有效处置成为经济发展面临的一大难题。含镍废水作为电路板行业的主要废水之一，每年产生量达数百万吨。镍污染可引起皮炎、气管炎，甚至肺炎。镍具有蓄积效应，在肾脏、脾脏、肝脏等处蓄积，最多可诱发鼻咽癌、肺癌等一系列严重疾病。而且镍作为贵金属，价格十分昂贵，因此含镍废水中镍的回收方法尤为重要，具有巨大的经济和社会价值。

线路板行业产生的含镍废水主要是化学镀镍和电镀镍两个工序产生的，化学镀镍产生的废水中的镍主要以络合物状态存在，电镀镍产生的废水中的镍主要以离子状态存在，但有的也有以络合物状态存在的。这就使得镍的回收变得非常困难，因为这涉及到破网、控制条件等一系列的问题。

目前国内对此方面的研究较多，但大多数回收利用方法仅针对一种废水。有些电镀镍废水的处理方法比较简单，只能得到镍盐等初级产品，如邵林等将氢氧化钠加入镀镍废水中再过滤即可得到镍盐；有些处理方法可以利用镀镍废水得到金属镍，但步骤繁琐，操作条件高，如上海轻工业研究院有限公司采用逆反应渗透或离子选择膜浓缩废液后，采用三维电解设备得到金属镍。对于化学镀镍废水，冯云祥采用强碱性阴离子交换树脂处理镀镍废水，使络合镍脱稳定，再用强酸性阳离子交换树脂吸收镀镍废水中所含的镍离子；汉达精密电子（昆山）有限公司以镍板为基材，采用次磷酸钠与氯化钯在加热条件下分解得到金属镍。 总结这些方法，不但操作复杂、成本高，而且只针对某一类含镍废水，而很多电子厂排出的含镍废液就是两者的混合物，因此能否直接回收含镍废水，一种方便、快捷、低成本的废水处理方法显得尤为重要。

含镍废水回收利用主要有三大难点：第一，含镍废水中镍的含量一般不高，且以不同的形态存在，有离子态，也有络合物态，处理方法各异，处理成本较高；第二，杂质复杂，含量极高，如化学镀镍老化液中磷、氨氮含量很高，化学镀镍废水中氯离子、硼酸含量也很高，这些杂质的存在使得废液中镍的回收处理十分困难；第三，含镍废水水质无法保持稳定，需要根据实际情况来判断处理方法和药剂用量。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，申请人提供了一种废水中镍的电解回收方法，本发明提供的方法适用性强，可直接得到金属镍，方法简单，成本低廉。

本发明的技术解决方案如下：

一种电解回收废水中镍的方法。具体步骤如下：

（1）取含镍废水1000～1500份，用片状氢氧化钠调节pH值在1～6范围内；

(2)加入至少0.01～0.05份聚乙二醇、0.03～0.06份硫脲、0.01～0.015份十二烷基磺酸钠、水合三氯乙醛、对甲苯磺酰胺或糖精，维持体系温度在50～80℃，搅拌条件下控制电流在1.0～5.0A范围内开始电解，加入片状氢氧化钠保持体系pH值与步骤(1)相同，电解时间控制在12～24h；

（3）然后用片状氢氧化钠调节体系的pH值为6～10范围，加入0.15～0.3份至少一种亚磷酸钠或明胶，继续保持体系温度，搅拌下控制电流在1.0～5.0A范围内电解，电解时间为8～16h。

电解时以钛板为阴极板，镀钛铱板为阳极板，步骤（2）中搅拌速度控制为700～900r/min，步骤（3）中搅拌速度控制为900～1100r/min。

本发明的有益技术效果为：

与现有的方法相比，本发明具有以下突出的优点：首先，该方法适用于所有含镍废水的回收，而不局限于某一类含镍废水；其次，通过该方法回收的是金属状态的镍，而不是镍盐等需要进一步加工后才能使用的产品，符合绿色环保的理念；再次，整个过程的能量消耗非常低，实现了低能耗、低成本的回收；最后，通过该方法回收得到的镍纯度高，而且非常容易从阴极板上除去，操作简便。本发明具有上述优点的原因在于：

（1）针对含镍废水中镍含量较低，难以用电解法回收的问题，首先，通过控制电解电流在1.0~5.0A范围内进行电解，可以充分利用电解电流，降低能耗，减少副反应的发生；其次，使用聚乙二醇增加阴极极化效率，达到对阴极板良好的润湿，使电解时产生的气体迅速逸出，保证所得镍层光滑平整；再次，使用硫脲增加电解镍的成核密度，降低阴极电流，提高电解效率；更重要的是，添加十二烷基磺酸钠、水合三氯乙醛、对甲苯磺酰胺、糖精中的一种或多种，​​一方面可以降低镍层内应力，使镍层均匀、细腻，具有金属质感。 另一方面加速阴极生成的氢气的逸出，防止废液中镍浓度变化造成阴极板局部碱化，生成氢氧化镍析出，污染体系，影响电解过程的进一步进行。

（2）为解决废液中氯离子含量高的问题，首先电解时通过控制系统温度在50~80℃范围内，使阳极板上生成的氯气能够快速逸出，一方面可以避免氯气在系统中溶解生成次氯酸根，生成的次氯酸根和镍离子会反应生成黑色的NiO2·nH2O，阻止进一步电解，另一方面提高了电流效率，减少了电解副反应的发生，防止阳极板的损坏；其次，电解是在快速搅拌下进行的，一方面保证了氯气的快速逸出，另一方面使得系统中的镍分布均匀，最大限度的提高电解电流的利用率；第三，由于阳极板上氯离子的竞争性放电，使系统的pH值不断上升。 当超过一定限度时就会生成氢氧化镍沉淀，影响电解的进行，因此电解过程中要密切注意体系pH值的变化，在电解第一阶段应严格控制体系pH值在1～6范围内。

详细方法

示例 1

（1）取含镍废水1000g，用片状氢氧化钠调节pH值至2.0；

(2)加入0.01g聚乙二醇、0.03g硫脲、0.005g十二烷基磺酸钠、0.005g糖精，维持体系温度70℃，在700r/min搅拌下控制电流为1.0A，开始电解，每半小时测量一次体系pH值，通过加入片状氢氧化钠维持体系pH值为2.0，控制电解时间为12小时。电解时以钛板为阴极板，以镀钛铱板为阳极板；

（3）然后用片状氢氧化钠调节体系pH值至6.0，加入0.1g次磷酸钠和0.05g明胶，继续保持体系温度，控制电流为1.0A，搅拌速度为900r/min进行电解，电解时间为8h。电解时以钛板为阴极板，以钛铱镀层板为阳极板，结果见表1。

示例 2

（1）取含镍废水1300g，用片状氢氧化钠调节pH值至3.0；

(2)加入0.04g聚乙二醇、0.05g硫脲、0.01g水合三氯乙醛、0.005g糖精，维持体系温度50℃，控制电流3.0A开始电解，搅拌转速800r/min，每半小时测一次体系pH值，加入片状氢氧化钠保持体系pH值在3.0，电解时间控制在20h，电解时采用钛板为阴极板，镀钛铱板为阳极板；

（3）然后用片状氢氧化钠调节体系pH值至9.0，加入0.2g次磷酸钠，继续维持体系温度，控制电流在1000r/min搅拌下电解2.5A，电解时间为10h。电解时以钛板为阴极板，以镀钛铱板为阳极板。结果见表1。

示例 3

（1）取含镍废水1500g，用片状氢氧化钠调节pH值至5.5；

(2)加入0.05g聚乙二醇、0.06g硫脲、0.007g对甲苯磺酰胺、0.005g糖精，维持体系温度80℃，在900r/min搅拌下控制电流为5.0A开始电解，每半小时测量一次体系pH值，通过加入片状氢氧化钠保持体系pH值为5.5，电解时间控制为24小时，电解时以钛板为阴极板，以镀钛铱板为阳极板；

（3）然后用片状氢氧化钠调节体系pH值至10.0，加入0.15g次磷酸钠和0.15g明胶，继续保持体系温度，控制电流在1100 r/min搅拌条件下电解，电解时间为16h。电解时以钛板为阴极板，以镀钛铱板为阳极板。