探索化学镀镍废液再生方法，降低成本并实现资源合理利用

探索化学镀镍废液再生方法，降低成本并实现资源合理利用

【摘要】：以次磷酸盐为还原剂的化学镀镍因其优异的耐蚀性、耐磨性以及镀层厚度均匀性而得到广泛的应用。但现有的化学镀镍溶液的使用寿命一般只有六七个周期，使得化学镀镍成本较高。废弃的镀液中不仅含有大量的有害物质(钠离子、亚磷酸根离子、硫酸根离子)，而且含有相当数量的有用物质(镍离子、次磷酸根离子、有机酸)。本研究项目的主要目的是寻求一种有效的化学镀镍废液再生方法，进一步提高废液再生效果，延长老化液的使用寿命，从而降低化学镀镍成本，实现资源的合理利用。本项目采用电渗析、化学沉淀、膜电解和离子交换树脂对化学镀镍老化液进行再生。在电渗析实验中，研究了影响离子选择性去除性能的因素，得到了本实验合适的操作参数； 考察了6种化学镀镍溶液中钙、镁盐与常见络合剂的沉淀关系；研究了影响膜电解中次磷酸根回收性能的因素，确定了本次实验的最佳操作条件；同时研究了732型阳离子交换树脂对钙离子的吸附性能。电渗析实验中考察了工作电流、老化液pH值、物料流速、温度对次磷酸根离子去除性能的影响，最佳工艺条件为：电流密度60mA/cm~2、pH值4.5、物料流速400L/h、温度20℃。通过沉淀实验可知，当化学镀镍溶液中所用的络合剂为柠檬酸、酒石酸、苹果酸或琥珀酸时，使用钙盐均会导致络合剂不同程度的损失，而使用镁盐较为合适； 当络合剂为甘氨酸或乳酸时，用镁盐和钙盐进行再生时不会出现络合剂的损失。在膜电解回收次磷酸盐的实验中发现，电流密度和pH值因素对次磷酸根离子的回收性能影响最大，而中间室物料流速和温度因素影响较小。研究结果表明，随着膜电解实验的进行，由于电解过程中受同种离子的迁移过程和电解液的浓度扩散过程的影响，次磷酸盐的回收率先增加后趋于平缓。最后，732型阳离子交换树脂对钙离子的吸附性能表明，在静态吸附条件下，对钙的吸附容量为73.83mg/g干树脂；在动态吸附条件下，对钙的吸附容量为7.12mg/g干树脂。 同时也说明树脂的离子交换率和交换柱中树脂的利用率主要受含钙溶液的pH值和流速的影响。