[发明专利]一种化学镀镍废液的处理方法有效
申请号: | 201910955178.4 | 申请日: | 2019-10-09 |
公开(公告)号: | CN110592561B | 公开(公告)日: | 2021-08-27 |
发明(设计)人: | 刘万民;秦牡兰;王伟刚;申斌 | 申请(专利权)人: | 湖南工程学院 |
主分类号: | C23C18/16 | 分类号: | C23C18/16;C23C18/32;C02F9/04;C02F101/10 |
代理公司: | 湘潭市汇智专利事务所(普通合伙) 43108 | 代理人: | 冷玉萍 |
地址: | 411104 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 化学 废液 处理 方法 | ||
本发明公开一种化学镀镍废液的处理方法,涉及化学镀镍废液的资源化利用领域。本发明通过向化学镀镍废液加入可溶性钡盐得到硫酸钡,实现硫元素的回收,再继续加入氢氧化钠得到球形氢氧化镍实现镍元素的回收,最后以所得溶液作为钠离子电池材料磷酸钒钠的合成原料。本发明几乎实现了化学镀镍废液中所有元素的增殖再生化利用,可为多年的环境顽疾——化学镀镍废液提供切实有效的解决方案,实现变废为宝,符合绿色经济发展理念。
技术领域
本发明涉及工业废水的处理,尤其涉及一种化学镀镍废液的处理方法。
背景技术
化学镀镍技术具有镀层均匀、硬度高、耐磨性能好、镀覆不受部件尺寸形状限制等优点,被广泛用于机械、化工、电子、信息等诸多行业。随着化学镀镍技术应用范围和生产规模的不断扩大,由此产生的环境问题也愈发严重。化学镀镍液工作一定时间后,不管如何精密管理以及在线再生,最终都会由于亚磷酸盐等副产物的积累而使镀液性能下降,形成化学镀镍废液。该废液成份复杂,含有2~7 g/L镍离子、10~200g/L磷、80 g/L以上硫酸钠、200g/L以上化学需氧量(COD)以及微量的杂质金属离子。镍是一种较昂贵的金属元素,且具有致癌、致敏作用;磷是引起水体富营养化现象的主要污染因素之一;有机物在自然环境条件下无法自发降解。因此,如果不对化学镀镍废液加以有效处理,不仅会严重污染环境,而且会造成资源浪费。
针对化学镀镍废液中的镍元素和磷元素,人们通常采用电解回收镍-沉淀去除残余镍-氧化沉淀处理磷,沉淀或催化还原处理镍-氧化破络-沉淀处理残余镍、磷,氧化破络-沉淀处理、回收镍-沉淀处理磷等处理方法。镍元素最终以金属镍、镍-磷合金、氢氧化镍或硫酸镍等形式回收利用,磷元素最终以镍-磷合金、亚磷酸钙、磷酸钙、磷酸铁或磷酸铝等形式回收利用。而关于化学镀镍废液中的钠元素、硫元素、碳元素的回收利用,没有见到相关报导。因此,非常有必要研发一种处理方法,能够同时实现化学镀镍废液中镍、磷、钠、硫、碳等主元素的增殖再生化利用。
发明内容:
本发明的目的在于提供一种化学镀镍废液的处理方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种化学镀镍废液的处理方法,包括以下步骤:
(1)对化学镀镍废液进行全分析,测定废液中镍、磷、钠、硫、碳和其它元素的含量;
(2)往步骤(1)化学镀镍废液中按化学计量比加入0.1~5mol/L的可溶性钡盐,在25~100℃搅拌反应1~10h后,过滤得到硫酸钡和溶液A;
(3)将溶液A和化学计量比的0.1~6.5mol/L的氢氧化钠溶液并流加入带有搅拌装置的反应釜中,在搅拌速度300~700rpm、pH值8~13、温度25~100℃的条件下反应5~36h后,过滤得到球形氢氧化镍和溶液B;
(4)往溶液B中加入化学计量比的0.01~5mol/L可溶性硫化物,在25~100℃搅拌反应1~10h后,过滤除去不溶性硫化物沉淀,得到溶液C。
进一步地,所述的可溶性钡盐为硝酸钡、醋酸钡、氯化钡中的一种或两种以上的混合物。
进一步地,所述的可溶性硫化物为硫化氢、硫化钠、硫氢化钠、硫化铵中的一种或两种以上的混合物。
上述的溶液C用于制备钠离子电池材料碳包覆磷酸钒钠的原料,往溶液C中配入计量比的钒源,补加含量不足的钠源或磷源,在氮气或氩气等惰性气体保护下焙烧合成钠离子电池材料碳包覆磷酸钒钠,实现磷元素、钠元素和碳元素的回收;具体步骤如下:
(a)对除硫除镍及硫化处理后的化学镀镍废液进行全分析,测出废液中磷、钠、碳和其它元素的含量;
(b)往步骤(a)废液中加入钒源、磷源或钠源,使Na:(V+M):P的摩尔比=3:2:3即化学计量比,将其溶解完全或混合均匀后,然后干燥、球磨,得到前驱体;
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