化学沉淀法回收电镀含镍废水 Ni 的最佳工艺条件研究

化学沉淀法回收电镀含镍废水 Ni 的最佳工艺条件研究

南京工业大学材料科学与工程学院，江苏 南京 [摘要] 采用化学沉淀法回收含镍电镀废水Ni”，研究了各工艺因素对回收效果的影响。实验结果表明，回收含镍电镀废水Ni的最佳工艺条件为：反应温度30℃，废水pH值12～13，0.1 mol/L NaOH溶液加入量70 mL，聚丙烯酸钠为絮凝剂，搅拌转速250 r/min，搅拌时间min。回收的Ni(OH)：可作为润滑油添加剂，有效改善润滑油的摩擦磨损性能。电镀废水；镍离子；润滑油；添加剂；废水处理 1006-1878 (2009) 06-0545-,,,-lows: /. (OH) 电镀是利用电化学方法对金属和金属表面进行装饰、保护并获得某些新性能的过程非金属制品，广泛应用于国民经济各个领域，但电镀厂每年排放大量的电镀废水，约占全国工业和城镇生活污水排放量的20%。由于电镀废水中含有不能降解的重金属离子，如果不进行处理，将直接排入自然水体、生态环境和人类，对化学处理方法和氧化还原处理方法造成极大危害。

在摩擦表面可形成润滑油的抗磨减摩添加剂，将含镍电镀废水的回收产物添加作为润滑油是废水回收利用的有效途径。本工作采用化学沉淀法从含镍电镀废水中回收镍，研究回收工艺及影响含镍电镀废水回收效果、利用率及环境保护的因素，为今后的实验提供研究基础。1.1电子电镀用电镀废水。废水主要成分为H3BO3(0.7mg/L)(1-)2.023，pH为1.5-2.0。2009-04-26日期]2009-07-15作者简介]，邮箱@126.COI11.[资助项目：国家中小企业0091.2试剂与仪器实验所用试剂均为化学纯。 国华JJ型精密增力电动搅拌器：；紫外分光光度计仪器公司；电子恒温水浴加热器：；四球摩擦磨损试验机：济南石金集团。1.3实验方法：在750.00mg/L废水中加入一定量的0.1mol/L NaOH溶液和质量分数5%的絮凝剂，搅拌一定时间，静置h，过滤，测定滤液中残余Ni浓度[18]。

滤饼即为回收产物Ni(OH)。将回收产物Ni(OH)经机械搅拌、超声分散,采用四球摩擦磨损试验机研究其对润滑油的摩擦磨损性能。1.4分析结果与讨论2.1絮凝采用聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺铵和聚乙烯醇絮凝剂,考察絮凝剂类型对Ni回收过程的影响。 当静置时间为15min时,以聚丙烯酸钠为絮凝剂的废水上层已澄清,静置25min时以聚丙烯酰胺铵为絮凝剂的废水上层已澄清。可以看出,在各絮凝剂中聚丙烯酸钠的絮凝效果最好,其次是聚丙烯酰胺铵,聚乙烯醇的絮凝效果最好。2.2NaOH的影响在反应温度为30℃,废水pH为12,搅拌转速为400r/min,搅拌时间为10min的条件下,可以看出NaOH溶液加入量对残余Ni质量浓度的影响,从NaOH溶液加入量的增加可以看出,废水中残余Ni质量浓度在70mL时继续降低,残余Ni质量浓度趋于平衡2.3废水pH残余Ni2+质量浓度在30℃,搅拌转速为400r/min,搅拌时间为10min的条件下,废水pH对残余Ni质量浓度的影响可以看出:随着废水pH值的升高，残余Ni的质量浓度不断降低；在废水pH值为12~13时，残余Ni的质量浓度基本稳定。NaOH溶液加入量对残余Ni质量浓度的影响。2.4反应温度对残余Ni2+质量浓度的影响在废水pH值为12，NaOH溶液加入量为70mL，搅拌转速为400r/min，搅拌时间为10min的条件下，可以看出反应温度对残余Ni质量浓度的影响，随着反应温度的升高，残余Ni的质量浓度逐渐降低。

但随着反应温度的升高，一方面反应能耗会增加；另一方面温度的升高会增加工艺的难度，因此实验选择反应温度。反应温度对残余Ni质量浓度的影响2.5搅拌转速对残余Ni质量浓度的影响在反应温度30℃，废水pH为13，NaOH液体加入量为70mL，搅拌时间为10min的条件下，可以看出搅拌转速对残余Ni质量浓度的影响：随着搅拌转速的增加，在250r/min时残余Ni质量浓度最低。 搅拌转速对残余Ni质量浓度的影响2.6搅拌时间对残余Ni质量浓度的影响在反应温度为30℃、废水pH为13、NaOH液体加入量为70mL、搅拌转速为250r/min的条件下，可以看出搅拌时间对残余Ni质量浓度的影响：随着搅拌时间的延长，残余Ni质量浓度不断降低； 搅拌时间延长Ni”质量浓度由最初的750.00mg/L下降为0.75mg/-1996((污水综合排放标准)搅拌时间对残余Ni质量浓度的影响2.7回收生产依据润滑剂(未添加任何纳米粉体)的摩擦系数为0.09554。NiOH添加量对摩擦系数的影响如图所示。随着Ni(OH)添加量的增加，润滑剂的摩擦系数降低了14.7%；当Ni(OH)添加量为0.9%时，摩擦系数降低了26.1%；当Ni(OH)添加量为1.3%时，摩擦系数降低了31.7%。可以看出NiOH的添加大大降低了润滑剂的摩擦系数。Ni(OH)添加量对摩擦系数的影响如图所示。