化學鍍鎳廢液中的鎳回收處理方法與流程

2023-04-28 04:19:46 3

本發明涉及表面處理與汙水處理領域，尤指一種化學鍍鎳廢液中的鎳回收處理方法。

背景技術：

隨著科學技術的迅速發展，化學鍍鎳應用領域不斷擴大。由於化學鍍鎳工藝簡單，實用性較強，具有許多優越特性。但是化學鍍鎳廢液中的重金屬離子對環境的汙染嚴重，已引起人們的廣泛關注。特別是為提高化學鍍層質量和鍍液的穩定性，添加的各種絡合劑、穩定劑和光亮劑等有機物對環境危害較大，也給廢液中的鎳、磷等離子的去除帶來了困難。

目前報導的化學鍍鎳廢液處理方法總體上可分為化學法和物理法，主要有催化還原法、化學沉澱法、離子交換法、電解法、電滲析法、生物法、吸附法以及幾種方法綜合利用等。

化學法具有投資小、管理簡單等優點，容易推廣使用。化學法可概括為兩條途徑：化學沉澱氧化法，首先分解和破絡，再將次磷酸鹽和亞磷酸鹽氧化為磷酸鹽，然後利用CaO除去鎳、磷酸鹽，或添加DTC(二烷基二硫代氨基甲酸鹽)類重金屬離子捕集劑法聯合處理。該法理論上具有很好的效果，但實際應用中氧化反應速率很慢，氧化不徹底，且氧化劑用量大，費用高。還有通過將廢液加熱後，加入一定量的PdCl2等催化劑，有的還放入鎳粉鐵粉等作為誘導劑，促使廢液自行分解，然後再利用鹼性物質使部分磷沉澱析出。該法採用貴金屬鹽作催化劑，原料成本很高，難以使用。

在專利CN101434441A中，利用氫氧化鈉溶解中和反應產生的熱 量促使廢液發生自分解，生成Ni-P合金固體顆粒。在專利CN103736994A中，通過加入大量的鐵粉和次磷酸鈉進行鎳包覆處理。再經過冶金行業的冶煉來提取鎳粉。過程繁複。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明提供一種化學鍍鎳廢液的簡易快速處理方法、成本低廉。以解決現有處理化學鍍鎳廢液的方法中存在的產生新廢棄物，不能做到環保無汙染的問題等缺點。本發明的處理方法適用於各種化學鍍鎳廢液中的鎳回收。

為實現上述目的，本發明採用如下的技術方案是：一種化學鍍鎳廢液中的鎳回收處理方法，包括以下步驟：

步驟一：用濃度為2g/L的NaOH調整化學鎳廢液的pH至6-10，此時的化學鎳廢液中鎳含量為4-7g/L，次亞磷酸鈉為10-40g/L；

步驟二：將SSC EN STARTER引發劑加入化學鎳廢液溶液中，對化學鎳廢液溶液加溫至70-95℃，此時產生大量的微細鎳磷合金顆粒；

步驟三：每隔5分鐘加入濃度為1g/L的還原劑和濃度為2g/L的NaOH，每次攪拌至少0.4-1小時，攪拌0－3次；

步驟四：過濾後獲得濾液A和回收鎳磷合金顆粒，濾液A中所含的鎳大約為5-30ppm，用濃度為2g/L的NaOH調整濾液A的pH至11-13；

步驟五：向濾液A中加入濃度為0.1－1g/L的SSC EN WT ST添加劑,攪拌0.4－1小時；

步驟六：停止攪拌，過濾後獲得濾液B，用稀硫酸中和濾液B至pH 6-8。

其中，所述的SSC EN STARTER引發劑包含次亞磷酸鈉、亞硫酸 鈉、金屬化合物的組合化合物。當SSC EN STARTER引發劑加入溫度高於常溫且偏鹼性的化學鍍鎳廢液時，瞬間產生的酸鹼中和熱及強還原性使得即刻產生大量的微細鎳磷合金顆粒，從而引發化學鍍鎳廢液的自動分解。

其中，所述的金屬化合物為鋁或錫或鋅或其組合化合物。

其中，所述的SSC EN STARTER引發劑濃度為0.03–0.5ml/L

其中，所述的SSC EN WT ST添加劑包含次亞磷酸鈉和/或亞硫酸鈉的還原性化合物。

其中，經過步驟六處理後濾液B中鎳含量低於0.3ppm，調節pH後直接排放。

其中，經過步驟六處理後濾液B中次亞磷酸鈉含量非常低，濾液B可以作為肥料的原料加以利用。

本發明的有益效果在於：經過本發明工藝處理後，老化廢液的鎳可降至0.3ppm以下，實現了對鎳的99.99％以上回收利用，消除了鎳對環境的汙染。剩餘的老化廢液中含有的次磷酸鹽和亞磷酸鹽通過高級氧化工序形成了磷酸鹽，可以方便作為肥料的原料加以利用。本發明實現了資源的綜合利用，還防止了環境汙染。

具體實施方式

本發明關於下面結合具體實施例對本發明做進一步說明，根據下述實施例，可以更好地理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的內容僅用於說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。

一種化學鍍鎳廢液中的鎳回收處理方法，包括以下步驟：

步驟一：用濃度為2g/L的NaOH調整化學鎳廢液的pH至6-10， 此時的化學鎳廢液中鎳含量為4-7g/L，次亞磷酸鈉為10-40g/L；

步驟二：將SSC EN STARTER引發劑加入化學鎳廢液溶液中，對化學鎳廢液溶液加溫至70-95℃，此時產生大量的微細鎳磷合金顆粒；

步驟三：根據化學鍍鎳廢液的種類,每隔5分鐘加入濃度為1g/L的還原劑和濃度為2g/L的NaOH，每次攪拌至少0.4-1小時，攪拌0－3次；

步驟四：過濾後獲得濾液A和回收鎳磷合金顆粒，濾液A中所含的鎳大約為5-30ppm，用濃度為2g/L的NaOH調整濾液A的pH至11-13；

步驟五：向濾液A中加入濃度為0.1－1g/L的SSC EN WT ST添加劑,攪拌0.4－1小時；

步驟六：停止攪拌，過濾後獲得濾液B，用稀硫酸中和濾液B至pH 6-8。

其中，所述的SSC EN STARTER引發劑包含次亞磷酸鈉、亞硫酸鈉、金屬化合物的組合化合物。當SSC EN STARTER引發劑加入溫度高於常溫且偏鹼性的化學鍍鎳廢液時，瞬間產生的酸鹼中和熱及強還原性使得即刻產生大量的微細鎳磷合金顆粒，從而引發化學鍍鎳廢液的自動分解。

其中，所述的金屬化合物為鋁或錫或鋅或其組合化合物。

其中，所述的SSC EN STARTER引發劑濃度為0.03–0.5ml/L。

其中，在步驟三中，還原劑和氫氧化鈉是按照化學鍍鎳廢液的種類加入反應槽中。

其中，所述的SSC EN WT ST添加劑包含次亞磷酸鈉和/或亞硫酸鈉的還原性化合物。

其中，經過步驟六處理後濾液B中鎳含量低於0.3ppm，調節pH後直接排放。

其中，經過步驟六處理後濾液B中次亞磷酸鈉含量非常低，濾液B可以作為肥料的原料加以利用。

實施例一：酸性中磷化學鍍鎳廢液的處理

步驟一：在溶液槽內注入化學鎳廢液，用濃度為2g/L的NaOH調整化學鎳廢液的pH至8-9，加熱化學鎳廢液至80-85℃；

步驟二：將濃度為0.05ml/L的SSC EN STARTER引發劑加入化學鎳廢液中；

步驟三：攪拌20分鐘後；

步驟四：停止攪拌，將廢液過濾獲得濾液A；

步驟五：用濃度為2g/L的NaOH調整濾液A的pH至11-13,加入濃度為1g/L的SSC EN WT ST添加劑並攪拌至少0.5小時後；

步驟六：過濾後獲得濾液B，用稀硫酸中和濾液B至pH(6-8)，此時，抽取的濾液中鎳離子含量已經下降到0.3ppm以下。

實施例二：酸性高磷化學鍍鎳廢液的處理

步驟一：在溶液槽內注入化學鎳廢液，用濃度為2g/L的NaOH調整化學鎳廢液的pH至8-9，加熱至80-85℃；

步驟二：將濃度為0.2ml/L的SSC EN STARTER引發劑加入化學鎳廢液；

步驟三：每隔5分鐘分2次加入濃度為1g/L還原劑和濃度為2g/L NaOH，每次攪拌20分鐘；

步驟四：停止攪拌並過濾獲得濾液A；

步驟五：用濃度為2g/L的NaOH調整濾液A的pH至11-13,加入濃度為1g/L的SSC EN WT ST添加劑並攪拌至少0.5小時；

步驟六：濾後獲得濾液B，用稀硫酸中和濾液B至pH(6-8)，此時，抽取的濾液中鎳離子含量已經下降到0.3ppm以下。

實施例三：鹼性低磷化學鍍鎳廢液的處理

步驟一：在溶液槽內注入化學鎳廢液，用濃度為2g/L的NaOH調整化學鎳廢液的pH至9-10，加熱至85-90℃；

步驟二：將濃度為0.5ml/LSSC EN STARTER引發劑加入化學鎳廢液；

步驟三：每隔5分鐘分3次加入濃度為1g/L的還原劑和濃度為2g/L的NaOH，攪拌20分鐘；

步驟四：停止攪拌，過濾得到濾液A；

步驟五：用濃度為2g/L的NaOH調整濾液A的pH至11-13,加入濃度為1g/L的SSC EN WT ST添加劑並攪拌至少0.5小時；

步驟六：過濾獲得濾液B，用稀硫酸中和濾液B至pH(6-8)，此時，抽取的濾液中鎳離子含量已經下降到0.3ppm以下。

以上實施方式僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護範圍內。