一種兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水的方法

2023-06-01 00:15:26 2

專利名稱：：一種兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水的方法
技術領域：
：本發明涉及一種鎳廢水的方法，尤其涉及一種兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水的方法。
背景技術：
：化學鍍以其低汙染在表面處理技術中佔有重要地位，是近年來發展較快的表面處理技術之一。化學鍍鎳是化學鍍中應用最為廣泛的一種方法。化學鍍鎳層結晶細緻、孔隙率低、硬度高、鍍層均勻、化學穩定性好，且化學鍍鎳工藝簡單，實用性強，具有很多優越的特性，已廣泛用於電子、機械、精密儀器、日用五金和化學工業中。為了提高化學鍍層質量和鍍液的穩定性，鍍液中需加入大量的絡合劑、穩定劑、光亮劑、加速劑、pH值緩衝劑等。這些物質均為有機物如檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、羥基乙酸、醋酸等。這些物質與鎳有較強的絡合性，容易形成穩定的絡合物，給化學鍍鎳廢水的處理帶來很大的麻煩。當這些絡合劑的含量較高時，用氫氧化鈉(4mol/L)調節廢水的pH到13也不產生沉澱。化學鍍鎳廢水的處理方法主要有化學沉澱法、離子交換法、膜分離法、電解法等。化學沉澱法主要採用氧化鈣作為破絡合劑兼沉澱劑，雖然工藝簡單，運行管理方便，但由於部分有機物與鎳離子形成較穩定的絡合物，只使用氧化鈣根本無法將其徹底的破解並沉澱，因此處理效率低，無法達到國家排放標準。離子交換法的優點是鎳離子可回收，處理效果較好，藥劑消耗少；但離子交換樹脂的選擇較難，投資費用較大，處理能力較小。膜分離法的優點是含鎳廢水經濃縮後可回用，且操作簡單，管理方便；但運行費用高，且當離子濃度含量較高時，處理難度大。電解法的優點是鎳離子可回收且操作簡單，但需定期更換極板且很難達到理想的處理效果。對於化學鍍鎳廢水的處理，研究較多的是離子交換法和膜分離法，但距實際應用還有一定的差距。以上這些方法雖各有優缺點，但目前還沒有一種方法能滿足當前化學鍍鎳廢水處理的需要能高效、廉價、可靠的處理化學鍍鎳廢水。
發明內容本發明的目的在於提供一種兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水的方法，該方法既克服了現有化學沉澱法處理效果差的問題，又解決了離子交換法及膜分離法處理費用高的問題，很適合中小企業化學鍍鎳廢水的處理。本發明是這樣來實現的，其特徵是方法步驟為(1)將0.52g破絡合劑I加入到1000ml化學鍍鎳廢水中，攪拌反應1550min;(2)將0.13g的破絡合劑II加入到1000ml化學鍍鎳廢水中，攪拌反應540min;(3)再向化學鍍鎳廢水中加入鹼，調節其pH為9IO，攪拌反應1550min後，再加絮凝劑，沉澱0.52h後，出水。本發明所述的破絡合劑I為氧化鈣或可溶性鈣鹽，優選氧化鈣。本發明所述的可溶性f丐鹽為氯化f丐、硝酸f丐、硫化f丐、醋酸牽丐。本發明所述的破絡合劑II為可溶性鋇鹽。本發明所述的可溶性鋇鹽為氯化鋇、硝酸鋇、硫化鋇、醋酸鋇，優選氯化鋇和硝酸鋇。本發明所述的絮凝劑為聚丙烯醯胺。本發明的優點是1、處理效果好，與傳統的化學沉澱法相比，由於破絡合劑II的加入，化學鍍鎳廢水中的絡合鎳被完全的破解，使總鎳呈離子態，從而易被鹼沉澱；這克服了傳統的化學沉澱法處理化學鍍鎳廢水的不足，提高了處理效率，完全可以達到國家的排放標準；2、操作簡單，運行管理方便，本發明中使用兩次破絡合處理後的化學鍍鎳廢水，只需加鹼沉澱，再加絮凝劑助進沉澱即可，無需再加金屬離子捕捉劑等其他螯合物，即可達到排放標準。該方案既可採用序批式又可採用連續式，運行管理方便，易於實現自動化操作；3、投資費用少，運行費用較低，本發明採用的兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水，先使用價格相對低廉的破絡合劑I處理化學鍍鎳廢水，再加入價格相對較高的破絡合劑II，減少了破絡合劑II的使用量，從而節約處理成本；4、實用性強，可廣泛應用，雙破絡合劑處理化學鍍鎳廢水操作簡單，運行管理方便，所使用的主要藥品如氧化鈣、氯化鋇等價格低廉，貨源廣泛；因此雙破絡合劑處理化學鍍鎳廢水實用性強，可廣泛應用。具體實施例方式本發明中所提供的一種兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水的方法，以破絡合劑為主要的活性藥劑。破絡合劑I為氧化f丐或可溶性f丐鹽，可溶性f丐鹽包括氯化f丐、硝酸f丐、硫化牽丐、醋酸鈣，其中以氧化鈣為宜。破絡合劑II為可溶性鋇鹽，包括氯化鋇、硝酸鋇、硫化鋇、醋酸鋇，其中以氯化鋇和硝酸鋇為宜。下面以氧化鈣為破絡合劑I，氯化鋇為破絡合劑II作為具體實例，對本發明進行詳細說明。實施例1:化學鍍鎳廢水中總鎳的濃度為22mg/L時，添加破絡合劑I氧化鈣，使水樣的pH=8，攪拌反應30min。再向水樣中加入破絡合劑II氯化鋇，使其濃度為0.7g/L，攪拌反應30min。再向水樣中加入NaOH(4mol/L)，調節水樣的pH=10，反應30min。再加入絮凝劑PAM(O.3%)，促進其沉澱。沉澱60min後，固液分離，利用火焰原子吸收分光光度法測定上清液中的總鎳，測定結果見表1。表1兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水(水樣中總鎳的濃度為22mg/L)tableseeoriginaldocumentpage4實施例2:化學鍍鎳廢水中總鎳的濃度為44mg/L時，添加破絡合劑I氧化鈣，使水樣的pH=8，攪拌反應30min。再向水樣中加入破絡合劑II氯化鋇，使其濃度為1.6g/L，攪拌反應30min。再向水樣中加入NaOH(4mol/L)，調節水樣的pH=10，反應30min。再加入絮凝劑PAM(O.3%)，促進其沉澱。沉澱60min後，固液分離，利用火焰原子吸收分光光度法測定上清液中的總鎳，測定結果見表2。表2雙破絡合劑處理化學鍍鎳廢水(水樣中總鎳的濃度為44mg/L)tableseeoriginaldocumentpage5本發明涉及一種兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水的方法其操作步驟中將破絡合劑I氧化鈣投加到化學鍍鎳廢水中，當PH=8時，破絡合劑I的加入不僅能破除部分的絡合鎳，還能沉澱其中的S042—，減少氯化鋇的使用量，從而降低費用。添加破絡合劑II氯化鋇能破除鎳與部分有機酸酸形成的比較穩定的絡合物，使水樣中絕大部分的鎳離子呈離子態，加入鹼後，鎳離子被沉澱，PAM促進其沉澱，使水樣中的總鎳得以去除。本方法屬於利用化學的方法處理化學鍍鎳廢水，其工藝簡單，運行管理方便，實用性強，能廣泛應用。本方法中使用了兩種破絡合劑，使總鎳絕大部分呈離子態，從而易被鹼沉澱，解決了傳統化學沉澱法去除鎳離子不完全的缺點。對比實驗如下對比實驗1:化學鍍鎳廢水中總鎳的濃度為22mg/L時，添加破絡合劑I氧化鈣，使水樣的pH=8，攪拌反應30min。再向水樣中加入NaOH(4mol/L)，調節水樣的pH=10，反應30min。再加入絮凝劑PAM(0.3X)，促進其沉澱。沉澱60min後，固液分離，利用火焰原子吸收分光光度法測定上清液中的總鎳，測定結果見表3。表3雙破絡合劑處理化學鍍鎳廢水(水樣中總鎳的濃度為22mg/L)tableseeoriginaldocumentpage5對比實驗1與實施例1相比，對比實驗1未添加破絡合劑II氯化鋇，其他條件與實施例相同。實施例1和對比實驗1的總鎳去除率分別為99.1%和36.4%。由此可知，當未添加破絡合劑II氯化鋇時，水樣中總鎳的去除率較低。對比實驗2:化學鍍鎳廢水中總鎳的濃度為44mg/L時，向水樣中添加氯化鋇，使水樣中破絡合劑II氯化鋇的濃度為4.0g/L，攪拌反應30min，再向水樣中加入NaOH(4mol/L)，調節水樣的pH=10，反應30min。再加入絮凝劑PAM(O.3%)，促進其沉澱。沉澱60min後，固液分離，利用火焰原子吸收分光光度法測定上清液中的總鎳，測定結果見表4。表4雙破絡合劑處理化學鍍鎳廢水(水樣中總鎳的濃度為44mg/L)水樣中總鎳的濃度44mg/l水樣中氯化鋇的濃度4.Og/L上清液中總鎳的濃度0.4mg/1總鎳的去除率99.1%在對比實驗2中，未添加破絡合劑I氧化鈣，其它條件與實施例2相同，當上清液的濃度為0.4mg/L，其氯化鋇的用量為4.Og/L。而在實時例中，破絡合II氯化鋇的用量為1.6g/L，其上清液中總鎳的濃度未檢出。可見，添加氧化鈣可以減少氯化鋇的用量，從而節約處理成本。權利要求一種兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水的方法，其特徵是方法步驟為(1)將0.5～2g破絡合劑I加入到1000ml化學鍍鎳廢水中，攪拌反應15～50min；(2)將0.1～3g的破絡合劑II加入到1000ml化學鍍鎳廢水中，攪拌反應5～40min；(3)再向化學鍍鎳廢水中加入鹼，調節其pH為9～10，攪拌反應15～50min後，再加絮凝劑，沉澱0.5～2h後，出水。2.根據權利要求1所述的一種兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水的方法，其特徵是所述的破絡合劑I為氧化鈣或可溶性鈣鹽，優選氧化鈣。3.根據權利要求2所述的一種兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水的方法，其特徵是所述的可溶性f丐鹽為氯化f丐、硝酸f丐、硫化f丐、醋酸牽丐。4.根據權利要求1所述的一種兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水的方法，其特徵是所述的破絡合劑II為可溶性鋇鹽。5.根據權利要求4所述的一種兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水的方法，其特徵是所述的可溶性鋇鹽為氯化鋇、硝酸鋇、硫化鋇、醋酸鋇，優選氯化鋇和硝酸鋇。6.根據權利要求1所述的一種兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水的方法，其特徵是所述的絮凝劑為聚丙烯醯胺。全文摘要一種兩次破絡合處理化學鍍鎳廢水的方法，其特徵是方法步驟為(1)將0.5～2g破絡合劑I加入到1000ml化學鍍鎳廢水中，攪拌反應15～50min；(2)將0.1～3g的破絡合劑II加入到1000ml化學鍍鎳廢水中，攪拌反應5～40min；(3)再向化學鍍鎳廢水中加入鹼，調節其pH為9～10，攪拌反應15～50min後，再加絮凝劑，沉澱0.5～2h後，出水。本發明的優點是1、處理效果好，提高了處理效率，完全可以達到國家的排放標準；2、操作簡單，運行管理方便；3、投資費用少，運行費用較低，節約處理成本；4、實用性強，可廣泛應用，雙破絡合劑處理化學鍍鎳廢水操作簡單，運行管理方便。文檔編號C02F1/66GK101746908SQ200910186769公開日2010年6月23日申請日期2009年12月21日優先權日2009年12月21日發明者何慧軍,餘關龍,劉海洋,劉環宇,曾光明,李姣,楊春平,羅勝聯,範長徵,陳宏申請人:南昌航空大學;湖南大學