含镍废水处理工艺
申请日期2009.06.01
公开（公告）日期2009.11.18
IPC分类号C02F9/04
概括
一种含镍废水处理工艺，用氢氧化钠或氨水将含镍废水调节至pH=5.5~9.5； 室温搅拌下加入二乙酰肟，进行镍沉淀反应。 滤液中二乙酰肟与Ni2+的摩尔比为2.2:1~2.4:1，反应20~60分钟，然后过滤。 滤饼用40~90℃热水洗涤，然后过滤，得到纯镍螯合物； 镍螯合物按产品要求用盐酸、硫酸处理。 或硝酸溶解，过滤后得到相应的镍盐溶液和二乙酰肟； 回收二乙酰肟后，将酸液滤液中和，加热水解，过滤除去残余Fe3+，然后蒸发、洗涤、结晶、干燥即得产品。 合并第二步滤液，回收二乙酰肟； 回收的二乙酰肟循环用于镍沉淀反应。该含镍废水处理工艺可将含镍废水处理达标，残留Ni2+含量
索赔
1、一种含镍废水处理工艺，其特征在于：
1.1用氢氧化钠或氨水将含镍废水调节至pH=5.5~9.5；
1.2室温搅拌加入二乙酰肟进行镍沉淀反应。 滤液中二乙酰肟与Ni2+的摩尔比为2.2:1~2.4:1。 反应20～60分钟后，过滤，将滤饼加热至40～90℃。 水洗，过滤，得到纯镍螯合物；
1.3镍螯合物根据产品要求用盐酸、硫酸或硝酸溶解。 过滤后可得到相应的镍盐溶液和二乙酰肟；
1.4从酸液滤液中回收二乙酰肟后，中和，加热水解，过滤除去残余Fe3+，然后蒸发、洗涤、结晶、干燥，得产品；
1.5合并第二步滤液，回收二乙酰肟； 回收的二乙酰肟循环用于镍沉淀反应。
2.根据权利要求1所述的含镍废水处理工艺，其特征在于，用氢氧化钠或氨水调节时，pH优选为6.5～7.5。
3.根据权利要求1所述的含镍废水处理工艺，其特征在于，优选氨水。
4.根据权利要求1所述的含镍废水处理工艺，其特征在于滤饼洗涤时的热水温度优选为80～90℃。
5.根据权利要求1所述的含镍废水处理工艺，其特征在于，洗涤滤饼时采用逆流洗涤。
手动的
一种含镍废水处理工艺
技术领域
本发明涉及一种含镍废水处理技术。
背景技术
镍及其盐类虽然毒性较低，但作为一种具有生物效应的元素，镍能激活或抑制一系列酶（如精氨酸酶、羧化酶等）而引起其毒性作用。 动物食入镍盐可引起口腔炎、牙龈炎和急性胃肠炎，并损害心肌和肝脏。 实验表明，镍对兔子的致死剂量为7～8毫克/公斤。 镍及其化合物对人体皮肤、粘膜和呼吸道有刺激作用，可引起皮炎、气管炎，甚至肺炎。 经动物实验和人体观察证明，镍具有蓄积作用，在肾、脾、肝中蓄积最多，可诱发鼻咽癌、肺癌。 同时，镍对植物生长也有不利影响（镍对水稻的毒性临界浓度为20 ppm）。 此外，它对水生生物也有明显的毒性作用。 因此，国家对工业废水排放中的镍含量有严格的要求。
镍矿开采和冶炼、轻工业、机械制造、镍盐生产和金属加工的废水中常常含有镍。 特别是轻工业镀镍的镍消耗量不仅占全国镍总消耗量的12%~15%左右，而且镀镍过程中镍的利用率也较低（镍的综合利用率较低）。电镀镍三级清洁生产标准88%），因此电镀镍废水已成为镍污染的最大隐患。 在镀镍工艺中，化学镀镍在镀层性能和复杂形状镀件的电镀容易性方面比化学镀镍具有无可比拟的优势。 同时，化学镀镍多采用食品级添加剂，不使用氰化物。 化学镀镍比电镀镍更环保，因此化学镀镍在许多领域有取代电镀的潜力。 但与电镀相比，化学镀镍液的稳定性较差。 通常在 6 至 8 个循环后老化。 老化镀液中仍含有10g/L左右的Ni2+。 由于旧的化学镀镍液中含有大量的NH4+以及柠檬酸、乳酸等络合物，处理起来比较困难。 处理不当不仅会浪费资源，还会造成镍污染。
目前处理含镍废水的主要方法有：
① 中和沉淀法
加碱调节pH值，使Ni2+以氢氧化镍沉淀的形式除去。 该方法操作简单，是目前最常用的方法之一。 但该方法需要非常高的pH值才能使处理后的废水达到标准。 使用NaOH时沉淀较少，但成本较高。 虽然使用石灰成本较低，但产生大量废渣，镍回收困难，且存在二次污染隐患。 中和过程中还容易形成氢氧化镍胶体沉淀，导致过滤困难。 由于形成沉淀物的颗粒较小，不易沉淀，因此需要添加絮凝剂来辅助沉淀。 处理后的废水呈碱性，需用酸中和后才能排放。 另外，当含镍废水中含有大量NH4+和络合能力较强的有机物时，很难使处理后的废水达到废水排放要求。
②硫化物沉淀
硫化物沉淀形成的硫化镍沉淀颗粒较小，易形成胶体。 同时，硫化剂本身在水中有残留（国家对工业废水中S2-含量也有严格要求），遇酸产生硫化氢气体，造成环境污染。 而且，采用硫化方法很难将Ni2+含量降低至1mg/L以下。
③ 铁氧体法
铁氧体处理废水主要利用沉积物的吸附性能。 因此，当废水中Ni2+浓度过高或废水中含有NH4+、柠檬酸等络合物时，处理后的废水达不到标准，废渣遇酸会溶解。 ，存在二次污染的隐患。 同时，由于形成大量沉淀，镍的回收比较困难。
④溶剂萃取法
萃取需要较多的萃取级数，且难以将废水中Ni2+浓度处理至1mg/L以下。 而且溶剂在萃取和再生过程中损失大量萃取剂，导致处理成本较高。
⑤吸附法
常用的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、树脂等。吸附法常用于处理低Ni2+浓度的废水。 该法存在饱和吸附容量小、镍回收困难、处理不当、易造成二次污染、设备投资大等缺点。
⑥膜分离技术
包括反渗透、膜萃取、超滤等。由于膜分离要求废水处理达到一定指标后才能正常运行，废水中的悬浮物、有机物、胶体物质等对设备的寿命是不利的。膜。 因此，原水进入反渗透膜装置之前必须采取一定的预处理措施。 同时膜处理工艺要求压力高，一次设备投资大，维护运行成本高。 另外，浓缩液还需要再次解毒。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的上述缺陷，提供一种能够将含镍废水处理达标并降低残留Ni2+含量的方法。
本发明的具体技术方案是：
用氢氧化钠或氨水调节含镍废水的pH至5.5～9.5； 室温搅拌，加入二乙酰肟，进行镍沉淀反应。 滤液中二乙酰肟与Ni2+的摩尔比为2.2:1至2.4:1。 反应20～60分钟后，过滤，用40～90℃热水洗涤滤饼，然后过滤，得到纯镍螯合物； 镍螯合物可以根据产品要求用盐酸、硫酸或硝酸溶解，过滤得到相应的镍盐溶液和二乙酰肟； 酸液滤液回收二乙酰肟后，中和，加热水解，过滤除去残留Fe3+，蒸发，洗涤，结晶，干燥，得产品。 合并第二步中的滤液，回收二乙酰肟循环使用； 回收的二乙酰肟循环用于镍沉淀反应。
上述含镍废水处理工艺在使用氢氧化钠或氨水时优选调节PH=6.5~7.5。
上述含镍废水处理工艺优选为氨水，可以降低处理成本，加快反应速度。
上述含镍废水处理工艺中，滤饼洗涤时的热水温度优选为80～90℃。
上述含镍废水处理工艺中，洗涤滤饼时采用逆流洗涤。
本发明的优点是：
采用上述工艺处理含镍废水，残留Ni2+含量
详细方式
实施例1
废水样品为旧化学镀镍液，初始PH=4.5，成分（g/L）：Ni2+2~6、Fe3+0.01~0.02、Cu2+0.2~0.6、NH4+70~80、还含有亚磷酸盐150～200g/L，柠檬酸盐25～50g/L，以及乳酸等有机物。
常温搅拌下用氨水调PH=5.5，然后加入二乙酰肟进行沉淀镍反应。 滤液中二乙酰肟与Ni2+的摩尔比为2.2:1。 反应60分钟后过滤； 滤饼用40～45℃热水逆流洗涤2～3次，过滤得到纯镍螯合物； 将镍螯合物在搅拌下加入到40％硫酸中，沉淀出二乙酰肟，过滤后得到硫酸镍溶液和二乙酰肟； 然后对酸浸液进行处理，用活性炭吸附回收二乙酰肟，中和，加热水解，过滤除去残留Fe3+，蒸发，浓缩，结晶，干燥，得到硫酸镍产品，已试验镍的主要技术硫酸盐产品符合电镀用硫酸镍标准要求（HG/T2824-1997）。 合并第二步滤液，用活性炭吸附回收二乙酰肟。 合并回收的二乙酰肟被再循环并用于镍沉淀过程。
实施例2
废水样品为旧化学镀镍液，初始PH=4.5，成分（g/L）：Ni2+2~6、Fe3+0.01~0.02、Cu2+0.2~0.6、NH4+70~80、还含有亚磷酸盐150～200g/L，柠檬酸盐25～50g/L，以及乳酸等有机物。
常温搅拌下用氨水调节PH=9.5，然后加入二乙酰肟进行沉淀镍反应。 滤液中二乙酰肟与Ni2+的摩尔比为2.4:1。 反应20分钟后，过滤； 滤饼用85～90℃热水逆流洗涤2～3次，过滤得到纯镍螯合物； 将镍螯合物在搅拌下加入10％硫酸中，沉淀出二乙酰肟，过滤后得到硫酸镍溶液和二乙酰肟； 然后对酸浸液进行处理，用活性炭吸附回收二乙酰肟，中和，加热水解，过滤除去残留Fe3+，蒸发，浓缩，结晶，干燥，得到硫酸镍产品，已试验镍的主要技术硫酸盐产品符合电镀用硫酸镍标准要求（HG/T2824-1997）。 合并第二步滤液，用活性炭吸附回收二乙酰肟。 回收的二乙酰肟合并循环用于镍沉淀反应。
实施例3
废水样品为旧化学镀镍液，初始pH为4.5，成分(g/L)：Ni2+ 2～6、Fe3+ 0.01～0.02、Cu2+ 0.2～0.6、NH4+ 70～80，还含有150 ～200克/升。 亚磷酸盐、25-50g/L柠檬酸盐、乳酸等有机物。
常温搅拌下用氨水调节PH=7.0，然后加入二乙酰肟进行沉淀镍反应。 滤液中二乙酰肟与Ni2+的摩尔比为2.3:1。 反应30分钟后，过滤； 滤饼用80-90℃热水逆流洗涤2-3次，过滤得到纯镍螯合物； 将镍螯合物在搅拌下加入25%硫酸中，沉淀出二乙酰肟，过滤后得到硫酸镍溶液和二乙酰肟； 然后对酸浸液进行处理，用活性炭吸附回收二乙酰肟，中和，加热水解，过滤除去残留Fe3+，蒸发，浓缩，结晶，干燥，得到硫酸镍产品，已试验镍的主要技术硫酸盐产品符合电镀用硫酸镍标准要求（HG/T2824-1997）。 合并第二步滤液，用活性炭吸附回收二乙酰肟。 回收的二乙酰肟合并循环用于镍沉淀反应。
实施例4
废水样品为旧化学镀镍液，初始pH为4.5，成分(g/L)：Ni2+ 2～6、Fe3+ 0.01～0.02、Cu2+ 0.2～0.6、NH4+ 70～80，还含有150 ～200克/升。 亚磷酸盐、25-50g/L柠檬酸盐、乳酸等有机物。
常温搅拌下用氨水调节PH=7.5，然后加入二乙酰肟进行沉淀镍反应。 滤液中二乙酰肟与Ni2+的摩尔比为2.3:1。 反应35分钟后过滤； 滤饼用70～75℃热水逆流洗涤2～3次，过滤得到纯镍螯合物； 将镍螯合物在搅拌下加入到30％硫酸中，沉淀出二乙酰肟，过滤后得到硫酸镍溶液和二乙酰肟； 然后对酸浸液进行处理，用活性炭吸附回收二乙酰肟，中和，加热水解，过滤除去残留Fe3+，蒸发，浓缩，结晶，干燥，得到硫酸镍产品，已试验镍的主要技术硫酸盐产品符合电镀用硫酸镍标准要求（HG/T2824-1997）。 合并第二步滤液，用活性炭吸附回收二乙酰肟。 回收的二乙酰肟汇合并循环用于镍沉淀反应。
实施例5
废水样品为旧化学镀镍液，初始pH为4.5，成分(g/L)：Ni2+ 2～6、Fe3+ 0.01～0.02、Cu2+ 0.2～0.6、NH4+ 70～80，还含有150 ～200克/升。 亚磷酸盐、25-50g/L柠檬酸盐、乳酸等有机物。
室温搅拌下用氨水调节PH=6.5，然后加入二乙酰肟进行镍沉淀反应。 滤液中二乙酰肟与Ni2+的摩尔比为2.3:1。 反应35分钟后过滤； 滤饼用75～80℃热水逆流洗涤2～3次，过滤得到纯镍螯合物； 将镍螯合物在搅拌下加入20％硫酸中，沉淀出二乙酰肟，过滤后得到硫酸镍溶液和二乙酰肟； 然后对酸浸液进行处理，用活性炭吸附回收二乙酰肟，中和，加热水解，过滤除去残留Fe3+，蒸发，浓缩，结晶，干燥得到硫酸镍产品，已通过试验的主要技术硫酸镍产品符合电镀用硫酸镍标准要求（HG/T2824-1997）。 合并第二步滤液，用活性炭吸附回收二乙酰肟。 回收的二乙酰肟合并循环用于镍沉淀反应。
实施例6
实施例1～6中用氢氧化钠代替氨水，工艺条件不变。