电解-沉淀联合法回收含镍废水：高效环保的处理方案

电解-沉淀联合法回收含镍废水：高效环保的处理方案

1、如何从镍水中提取镍？

1.采用电解-沉淀联合方法回收含镍废水中的Ni2+，得到单质Ni和NiSO4

2.最佳电解条件为：电流密度8.0mA·cm-2、pH值8、温度60℃、极间距离3.5cm、时间2h、搅拌速度·min-1。Ni回收率为43.11%，电流效率为99.3%。

3、用2倍于Ni2+完全转化成沉淀所需量的Ca(OH)2处理溶液中残留的Ni2+，Ni回收率达99.99%，废水中Ni2+浓度达到国家电镀废水排放标准。

镍在自然环境中难以降解为无害物质，且能在生物体内富集，严重威胁人类健康。同时镍是一种价格昂贵的重金属[1]。含有大量镍的镀镍废液如果直接排放，不仅会造成严重的环境污染，而且会造成镍资源的巨大浪费。因此，无论从生态环境还是资源再利用的角度，对镀镍废液中的镍进行回收利用都具有十分重要的意义。

从镀镍废液中回收镍的方法有电解法、离子交换法[6-7]、化学沉淀法[8-9]、催化还原法、生物法等。其中电解法兼具浮选、絮凝、杀菌等多种作用，被誉为“环境友好型”技术。电解不仅可以回收废液中的大部分镍，而且可以氧化废液中的部分有机物和还原性无机物，达到降解COD的目的。但当Ni2+浓度降低到一定程度后，继续电解会导致电流效率下降、能耗增加。因此，单纯采用电解法很难实现镀镍废液中镍的高效回收，也难以满足污水综合排放标准中的镍总量排放标准。

通过电解与沉淀相结合的方法，将镀镍废液中的镍转化为单质Ni和NiSO4，实现了镍资源的有效回收利用。

含镍废水中提取镍的试验

仪器和试剂

仪器：裕华牌DF-101S集热恒温加热磁力搅拌器、元方WY305精密数显直流稳流稳压电源、雷磁pHS-3E型pH计、电子天平、722分光光度计等。

化学试剂：六水硫酸镍、氢氧化钠、硫酸、硫酸铵、浓氨水、氯化铵、丁二酮肟、乙二胺四乙酸二钠、碘、碘化钾、柠檬酸铵、氢氧化钙，均为分析纯。

实验方法

用NiSO4·6H2O配制模拟废液，用稀硫酸和氢氧化钠溶液调节pH值。以5 cm×5 cm×0.2 cm的石墨片为阳极，3 cm×3 cm×0.1 cm的镍片为阴极。电解Ni2+浓度为3g/L的模拟镀镍废液，使Ni2+在阴极上被还原而以Ni的形式电沉积下来。含镍废液电解一段时间后，停止电解。用沉淀剂Ca(OH)2处理电解后溶液中剩余的Ni2+，使Ni2+转化为Ni(OH)2沉淀。其化学反应式为：

2. 硝酸和镍如何反应？

会反应。镍和硝酸会反应：Ni + 6HNO3（浓）= Ni(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

镍在常温下在浓硝酸中会钝化，但加热时会剧烈反应。常温下能溶解于稀硝酸中，常温下在稀盐酸和稀硫酸中会缓慢溶解，但加热时溶解速度会加快。由于这些酸对人体有很强的腐蚀性，因此出于安全考虑，建议使用三氯化铁溶液进行腐蚀。

3.硝酸镍的制备？

1、镍板与浓硝酸反应，经稀释、酸化、静置、过滤，滤液酸化，减压蒸发浓缩，冷却结晶，离心分离即得产品。

2、氢氧化镍由含镍工业废料经酸溶、精炼、沉淀氢氧化镍，再用稀硝酸溶解而得。泄漏：隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿一般工作服。不要直接接触泄漏物。不要让泄漏物接触还原剂、有机物、易燃物或金属粉末。

小量泄漏：用洁净的铲子收集至干燥、洁净、有盖的容器中。

大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。可燃性：不燃

灭火剂：雾状水、砂土。

灭火注意事项：灭火人员必须佩戴防毒面具（全面罩）或隔离呼吸器，穿全身防火防毒服。沿上风向灭火。禁止直接向火上喷水。

避免引起严重的流火或剧烈的沸腾喷溅。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道畅通。如呼吸困难，给予输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

若不慎吞食：请喝大量温水、催吐并就医。

皮肤接触：脱掉被污染的衣物。

用肥皂和水彻底清洗皮肤。

眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动水或生理盐水彻底冲洗至少 15 分钟。就医

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4.什么是硝酸镍？

硝酸镍不分高温和低温，我们专业生产各种等级的硝酸镍，根据硝酸镍的使用范围分为化学纯、试剂级、电池级、工业级、磷化级。由于现在锂电池能源材料的发展，硝酸镍作为催化剂在锂电池能源材料的发展中被广泛使用，这个要求特别高，一定不是普通的工业级、磷化级、电池级可以代替的。目前各个大专院校、实验机构都在做实验，但是很多都因为硝酸镍的纯度问题影响了整个产品的开发。所以采购硝酸镍还是要选择有实力的厂家和精通新能源行业的企业。

鉴别硝酸镍的方法之一是看其外观，外观为翠绿色长方形晶体，根据内部含量，用络合法滴出总含量，再用沉淀法测定镍含量，再用化学比较法测定杂质含量，最后根据色谱图的长度用原子吸收法，利用其基本原理来判断各种有用物质及杂质的含量是否正常或超标。

5、如何从硝酸溶液中回收铜和镍？

首先用锌粉置换铜和镍，最后溶液中只剩下锌，可以蒸发掉水分得到七水硫酸锌，也可以送去电解得到锌，也可以加入碳酸钠得到碳酸锌。

6、硝酸镍溶于酒精吗？

溶于乙醇，硝酸镍是一种无机物质，分子式为Ni(NO3)2，分子量为182.7032。绿色单斜晶体，有吸湿性。在干燥空气中微风化。溶于0.4份水，溶于乙醇，其水溶液呈酸性，p​​H值约为4。相对密度2.050（水=1）。熔点56.7℃，沸点137℃。氧化、与有机物摩擦或碰撞能引起燃烧或爆炸。可能致癌。低毒，半数致死量（大鼠，经口）/kg。

7、乙醇和硝酸镍如何反应？

1)将乙醇和油胺加入硝酸镍水溶液中，搅拌，得到镍盐乙醇-油胺溶液；将泡沫镍垂直插入镍盐乙醇-油胺溶液中，在80℃～150℃条件下反应5h～12h；

(2)反应结束后，自然降温至室温，取出泡沫镍，水洗、干燥，即可得到所需的镍基催化剂。

优选地，所述镍盐为硝酸镍。

优选的，在步骤（1）之前，对泡沫镍进行如下预处理：

将泡沫镍浸泡在盐酸水溶液中，然后用水清洗，在氨水水溶液中超声波清洗，然后用水洗并干燥2小时。

优选的，所述盐酸水溶液的质量浓度为0.5％～5.0％。

优选的，所述硝酸镍水溶液的质量分数为0.01％～1.0％。

优选的，5ml～20ml硝酸镍水溶液对应1ml～10ml乙醇和0.1ml～2ml油胺。

相应地，镍基催化剂用于制备电极。

因此，提供了一种甲烷传感器，其包括该电极。

相应地，甲烷传感器的制备方法采用银/氯化银作为参比电极，铂丝作为对电极，镍基催化剂作为工作电极。

8、氯化镍溶液是什么颜色？

无水氯化镍呈黄色，水溶液氯化镍呈蓝绿色，氯化镧为白色晶体。

氯化镍在常温下为绿色或草绿色单斜棱柱体晶体。在干燥空气中风化，在潮湿空气中潮解，在真空中升华时能很快吸收氨。加热时失去部分结晶水，温度超过140℃时完全失去结晶水，变成黄棕色无水氯化镍。易溶于水、乙醇和氨水，其水溶液呈酸性。

9、镍封液的配方是什么？

镍盐、络合剂、pH缓冲剂、导电盐、pH调节剂、有机添加剂；其中，镍盐用量为2～10g/l，络合剂用量为5～100g/l，pH缓冲剂用量为5～100g/l，导电盐用量为0～150g/l，pH调节剂用于调节pH值至7～12，有机添加剂用量为0.001～20g/l。

优选的，所述镍盐为硫酸镍、氨基磺酸镍、氯化镍、醋酸镍、甲基磺酸镍中的一种或者两种以上的任意组合。

优选地，所述络合剂为有机羧酸及其盐、有机胺及其盐、有机膦及其盐、焦磷酸盐中的一种或者两种以上的任意组合。

10、哪些废料可以用来提取镍？

答：氯化铁废液可以用来提取镍，这种废液中含有有价值的金属镍和氯化铁，丢弃不仅浪费而且污染环境。

国外湿法冶金中，高镍冰铜矿用FeCI3浸出也会产生类似的含镍和氯化铁的溶液，主要采用萃取法提取镍，此法投资大，控制水平高，原料充足，规模经济，另外产生的Fe2+溶液还会造成二次污染。

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