化学镀镍废液中镍回收处理方法的创新研究

化学镀镍废液中镍回收处理方法的创新研究

本发明涉及表面处理及污水处理领域，具体涉及一种从化学镀镍废液中回收镍的方法。

背景技术：

随着科技的飞速发展，化学镀镍的应用领域不断扩大。由于化学镀镍工艺简单、实用，具有许多优越的特点。但化学镀镍废液中的重金属离子严重污染环境，已引起人们的广泛关注。特别是为了提高化学镀质量和镀液的稳定性，加入络合剂、稳定剂、光亮剂等各种有机物质，这些物质对环境有害，也使废液中的镍、磷等离子难以去除。

目前报道的化学镀镍废液的处理方法一般可分为化学法和物理法，主要有催化还原法、化学沉淀法、离子交换法、电解法、电渗析法、生物法、吸附法以及综合利用几种方法。

化学法投资小，管理简单，易于推广使用。化学法可归纳为两种方式：化学沉淀氧化法，先进行分解和络合物破除，然后将次磷酸盐和亚磷酸盐氧化为磷酸盐，再用CaO除去镍和磷酸盐，或加入DTC(二烷基二硫代氨基甲酸酯)重金属离子捕集剂法进行联合处理。此法在理论上有很好的效果，但在实际应用中，氧化反应速度很慢，氧化不彻底，且氧化剂用量大，成本较高。还有一种方法是将废液加热，加入一定量的PdCl2等催化剂，有的还放镍粉、铁粉作诱导剂，促使废液自分解，然后用碱性物质沉淀出部分磷。此法用贵金属盐作催化剂，原料成本很高，难以采用。

该专利利用氢氧化钠溶解中和反应产生的热量使废液自分解生成Ni-P合金固体颗粒，并加入大量铁粉和次磷酸钠进行镀镍，再将镍粉在冶金工业中冶炼提取，工艺复杂。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种简单、快速、成本低廉的化学镀镍废液处理方法，解决了现有化学镀镍废液处理方法产生新的废弃物、达不到环保无污染的不足，本发明的处理方法适用于各种化学镀镍废液中镍的回收。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种从化学镀镍废液中回收镍的方法，包括以下步骤：

步骤1、用2g/L的NaOH调节化学镍废液的pH为6～10，其中，化学镍废液中的镍含量为4～7g/L，次磷酸钠为10～40g/L；

步骤2、将SSC EN引发剂加入到化学镍废液中，并将化学镍废液加热至70-95℃，此时生成大量细小的镍磷合金颗粒；

步骤3：每隔5分钟加入1g/L还原剂和2g/L NaOH，每次搅拌时间至少0.4-1小时，搅拌0-3次；

步骤4、过滤后得到滤液A，回收镍磷合金颗粒，滤液A中含镍量约为5-30ppm，用2g/L浓度的NaOH调节滤液A的pH值为11-13；

步骤5、向滤液A中加入0.1-1g/L SSC EN WT ST添加剂，搅拌0.4-1小时；

第六步：停止搅拌，过滤，得滤液B，用稀硫酸中和滤液B至pH为6-8。

SSC EN引发剂由次磷酸钠、亚硫酸钠和金属化合物组成，当将其加入到高于室温且呈碱性的化学镀镍废液中时，产生的酸碱中和热及强还原性瞬间生成大量细小的镍磷合金颗粒，从而引发化学镀镍废液的自动分解。

其中，所述金属化合物为铝、锡、锌或其组合。

其中SSC EN引发剂浓度为0.03～0.5 ml/L

其中，SSC EN WT ST添加剂包括次磷酸钠和/或亚硫酸钠的还原性化合物。

其中，经步骤六处理后的滤液B中镍含量低于0.3ppm，调节pH值后直接排放。

其中，经过步骤六的处理后，滤液B中次磷酸钠的含量很低，滤液B可以作为肥料的原料。

本发明的有益效果是：经过本发明工艺处理后，陈化废液中的镍可降低至0.3ppm以下，镍回收率达99.99%以上，消除了镍的环境污染。剩余陈化废液中含有的次磷酸盐和亚磷酸盐通过高级氧化工艺转化为磷酸盐，可方便用作肥料原料。本发明实现了资源的综合利用，防止了环境污染。

详细方法

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，通过下述实施例可以更好地理解本发明，但本领域技术人员容易理解，实施例中描述的内容仅用于说明本发明，不应也不会限制权利要求中详细描述的本发明。

一种从化学镀镍废液中回收镍的方法，包括以下步骤：

步骤1、用浓度为2g/L的NaOH调节化学镍废液的pH值为6～10，此时化学镍废液中的镍含量为4～7g/L，次磷酸钠为10～40g/L；

步骤2、将SSC EN引发剂加入到化学镍废液中，并将化学镍废液加热至70-95℃，此时生成大量细小的镍磷合金颗粒；

步骤3：根据化学镀镍废液种类，每隔5分钟加入浓度为1g/L的还原剂和浓度为2g/L的NaOH，每次搅拌时间至少0.4-1小时，搅拌0-3次；

步骤4、过滤后得到滤液A，回收镍磷合金颗粒，滤液A中含镍量约为5-30ppm，用2g/L浓度的NaOH调节滤液A的pH值为11-13；

步骤5、向滤液A中加入0.1-1g/L SSC EN WT ST添加剂，搅拌0.4-1小时；

第六步：停止搅拌，过滤，得滤液B，用稀硫酸中和滤液B至pH为6-8。

SSC EN引发剂由次磷酸钠、亚硫酸钠和金属化合物组成，当将其加入到高于室温且呈碱性的化学镀镍废液中时，产生的酸碱中和热及强还原性瞬间生成大量细小的镍磷合金颗粒，从而引发化学镀镍废液的自动分解。

其中，所述金属化合物为铝、锡、锌或其组合。

其中，SSC EN引发剂的浓度为0.03～0.5ml/L。

其中，步骤三中，根据化学镀镍废液的种类，将还原剂和氢氧化钠加入到反应槽中。

其中，SSC EN WT ST添加剂包括次磷酸钠和/或亚硫酸钠的还原性化合物。

其中，经步骤六处理后的滤液B中镍含量低于0.3ppm，调节pH值后直接排放。

其中，经过步骤六的处理后，滤液B中次磷酸钠的含量很低，滤液B可以作为肥料的原料。

例1：酸性介质磷化学镀镍废水处理

步骤1：将化学镍废液注入溶液罐，用浓度为2g/L的NaOH调节化学镍废液的pH值为8-9，并将化学镍废液加热至80-85℃；

步骤2、向化学镍废液中加入浓度为0.05ml/L的SSC EN引发剂；

步骤3：搅拌20分钟；

步骤4、停止搅拌，过滤废液，得滤液A；

步骤5：用2g/L NaOH调节滤液A的pH至11-13，加入1g/L SSC EN WT ST添加剂，搅拌至少0.5小时；

步骤6：过滤后得到滤液B，用稀硫酸中和滤液B至pH(6-8)，此时萃取后的滤液中镍离子含量已降至0.3ppm以下。

实例2：酸性高磷化学镀镍废水处理

步骤1：将化学镍废液注入溶液罐，用浓度为2g/L的NaOH调节化学镍废液pH为8-9，加热至80-85℃；

步骤2、向化学镍废液中加入浓度为0.2ml/L的SSC EN引发剂；

步骤3：每隔5分钟两次加入1g/L还原剂和2g/L NaOH，每次搅拌20分钟；

步骤4：停止搅拌，过滤，得滤液A；

步骤5：用2g/L NaOH调节滤液A的pH至11-13，加入1g/L SSC EN WT ST添加剂，搅拌至少0.5小时；

步骤6：过滤后得到滤液B，用稀硫酸中和滤液B至pH(6-8)，此时萃取后的滤液中镍离子含量已降至0.3ppm以下。

实施例3：碱性低磷化学镀镍废水的处理

步骤1：将化学镍废液注入溶液罐，用浓度为2g/L的NaOH调节化学镍废液pH为9-10，加热至85-90℃；

第二步：向化学镍废液中加入0.5ml/LSSC EN引发剂；

步骤3：每隔5分钟分3次加入1g/L还原剂和2g/L NaOH，搅拌20分钟；

步骤4：停止搅拌，过滤，得滤液A；

步骤5：用2g/L NaOH调节滤液A的pH至11-13，加入1g/L SSC EN WT ST添加剂，搅拌至少0.5小时；

步骤6：过滤得到滤液B，用稀硫酸中和滤液B至pH(6-8)，此时萃取后的滤液中镍离子含量已降至0.3ppm以下。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式描述，并非旨在限制本发明的保护范围，本领域普通工程技术人员在不脱离本发明的设计精神的前提下对本发明的技术方案所做的各种修改和改进，均应落入本发明权利要求确定的保护范围之内。