一种化学镀镍废水的处理方法技术
本发明专利技术涉及一种化学镀镍废水的处理方法。 通过在酸性条件下引入三氯化铁蚀刻废液,有利于镍沉淀的形成,将废水中的镍离子降低至0.5mg/L以下。 该方法包括以下步骤:首先,添加酸溶液调节化学镀镍废水的pH值至pH<5。 然后,向废水中添加三氯化铁蚀刻废液。 之后,将废水的pH值调节至11以上,使未络合的镍等金属离子沉淀出来。 固液分离后,废水中镍等金属离子达标排放。
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【技术实现步骤总结】
本专利技术涉及一种工业废水的处理及回用方法,更具体地说,涉及一种化学镀镍产生的废水的处理方法。
技术介绍
化学镀是在金属的催化下,通过可控的氧化还原反应产生金属沉积的工艺。 化学镀具有镀层厚度均匀、针孔少、不需要直流电源设备、可以在非导体上沉积的特点。 与传统电镀相比,化学镀不会产生剧毒的氰化物,也不消耗电力。 因此在许多领域逐渐取代电镀,成为一种节能环保的表面处理工艺。 目前该技术已广泛应用于电子、阀门制造、机械、石化、汽车、航空航天等行业。 化学镀镍是最常见的化学镀工艺。 镀液中的主要成分是主盐——硫酸镍(NiSO4·6H20)和还原剂——次磷酸钠(·H2O)。 在化学镀镍过程中,镍离子被次磷酸根离子催化还原为金属镍。 附着在镀件表面的次磷酸盐被氧化成亚磷酸盐。 为了保证镀液的稳定性,防止镍的水解,需要大量的络合剂(如乳酸、柠檬酸等)、稳定剂(如醋酸铅、碘酸钾等)、电镀液中还需要添加pH调节剂和缓冲剂。 剂(氨等)。 镀件漂洗时镀液中的各种物质带入漂洗水中,产生大量的化学镀镍漂洗废水。 该废水成分复杂,含有多种络合剂和缓冲剂,处理难度大。 最新的电镀污染物排放标准——2008年要求废水中Ni<0.5mg/L。 太湖流域等采取特殊保护措施的地区要求Ni<0.1mg/L。 如此严格的标准进一步提高。 降低了化学镀镍废水的处理难度。
目前化学镀镍废水的处理方法主要有化学沉淀、催化还原、离子交换、电解、膜分离等。化学沉淀法一般采用“氧化-pH调节-沉淀”的方法。 首先需要加入氧化剂如KMnO4、H202、漂白粉、次氯酸钠等来氧化亚磷酸。 反应结束后,废液中加入沉淀剂,如石灰、氢氧化钠、硫化物、二甲硫氨基甲酸酯(DTC)、不溶性淀粉黄原酸盐(ISX)等,可与镍反应生成特殊的沉淀物质并将溶液的pH值调至碱性,以沉淀形式除去镍等金属离子。 这种方法消耗化学品较多,成本较高,处理后的镍只能勉强达到1mg/L,无法满足-2008年电镀污染物排放标准的要求。 催化还原法需要添加氯化钯、硼氢化钠等贵金属催化剂作为还原剂,将废水中的镍离子还原为金属镍而去除。 该方法可显着降低含镍废液中的镍浓度,但无法将镍降低至1mg/L以下,且贵金属催化剂价格昂贵,回收困难,成本极高。 离子交换法对重金属有良好的去除效果,因此常用于处理冶金、电镀等金属废水。 但对于化学镀镍废水,常规树脂不具备交换镍的能力; 而螯合树脂成本高,洗脱率低,易受有机物和氧化剂污染,影响使用寿命。 例如电解法耗电量大,效率低,成本远远大于效益; 膜分离法设备投资和维护费用高,易受有机污染,浓水仍需再次处理。 总之,对于化学镀镍产生的废水和废液,目前还没有一种经济高效的处理方法能够满足-2008年电镀污染物排放标准的要求并大规模投入实际生产应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工艺简单、操作方便、效果显着、运行成本低的化学镀镍废水处理技术。 鉴于此,本专利技术提出了一种化学镀镍废水的处理方法。 该方法将企业原本需要报废的氯化铁蚀刻废液进行再利用,用于处理企业产生的化学镀镍废水。 冲洗废水,使镍离子易形成沉淀。 本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案包括以下步骤:首先加酸调节化学镀镍废水的pH值至pH<5,然后添加适量的三氯化铁蚀刻废液。液体进入废水。 然后将废水的pH值调节至11以上,使镍离子形成氢氧化物沉淀。 此外,将沉淀物与废水分离,废水经pH调节后即可达标排放。 在该专利技术的一个实施例中,在将化学镀镍废水的pH值调节至pH<5的步骤后,反应可以进行0至20分钟。 在该专利技术的一个实施例中,在废水中添加三氯化铁蚀刻废液的步骤后,反应时间可以为20至60分钟。 在该专利技术的一个实施例中,可以在沉淀发生后添加絮凝剂,例如聚丙烯酰胺,以提高沉淀效果。 在该专利技术的一个实施例中,沉淀产生后可以直接通过过滤等方法实现固液分离,从而节省了运行时间。 由于采用了上述技术方案,该专利技术与现有技术相比具有以下显着优势: 1、无需添加络合破剂、氧化剂、催化剂,可充分利用公司废蚀刻液以废物处理废物。
2、化学镀镍废水处理后,Ni含量可稳定达到0. 5mg/L的排放标准。 3、工艺简单,药品成本低,无需对公司原有设施进行大幅度改造,实用性强。 附图说明为使本专利技术的上述目的、特征和优点更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细地描述:其中图1为本专利技术实施例的化学镀镍。 废水处理流程图。 图2是根据本专利技术实施例的化学镀镍废水处理设备。 具体实施方式三氯化铁溶液广泛应用于印刷电路、电子、金属表面处理等行业,对铜、铜合金、铁、锌、铝等基材进行蚀刻。 腐蚀过程中,FeCl3被还原为FeCl2,同时生成Ni2+、Cu2+、Zn2+。 随着FeCl3浓度的降低和Ni2+、Cu2+浓度的增加,腐蚀效率降低,必须定期将FeCl3蚀刻液作为废液排出系统。 这种蚀刻废液呈强酸性,含有大量的Fe2+、Fe3+、Cu2+或Ni2+、Zn2+等,污染物浓度高,单独处理非常困难。 有利的是,如果用于处理化学镀镍废水,可以实现两种废水同时排放。 图1为本专利技术实施例的化学镀镍废水处理流程图。 参见图一,其流程如下:步骤S1,加入酸性溶液,调节化学镀镍废水的pH值至强酸性,pH<5,优选2~2.5,反应一定时间,如0到20分钟。
步骤S2:向废水中添加三氯化铁蚀刻废液。 反应时间为 20 至 60 分钟。 步骤S3,加入碱溶液调节废水碱度,pH>11,优选12~12.5。 与以往的碱沉淀法相比,发现由于在酸性条件下添加了三氯化铁蚀刻废液,铁镍等离子体在废水由强酸性转变为大量氢气的过程中,能够形成大量的氢气。碱度。 氧化物沉淀。 本步骤中,反应时间可以为0~120分钟。 从后续实验可知,随着蚀刻废液用量的增加,反应时间缩短。 另外,沉淀后溶液中的镍离子浓度也随着蚀刻废液用量的增加而降低。 因此,本专利技术各实施例中,可以根据目标镍离子浓度来确定蚀刻废液的用量。 数量。 步骤S4:将沉淀与废水分离。 如步骤S5所示,在一个优选实施例中,将分离出的沉淀物过滤形成固体,然后进行额外的无害化处理。 步骤S6中,固液分离后镍离子达标的液体可进行pH调节,达标后进入步骤S7排放。 下面结合图1所示的流程描述具体实施例的处理流程。对某铭牌加工公司产生的酸性蚀刻废液进行检测,发现含有高浓度的铁、铜、锌等金属物质,如表一所示。 表一 蚀刻废液金属污染物成分名称 nJ,CいCtoz^1 f^1__马玉~L 蚀刻废液 546 1 某公司将化学镀镍废水与其他废水混合而成综合废水。
比较常规沉淀法与蚀刻废液处理法的效果。 结果如表2所示。首先,采用常规沉淀法,发现无法实现镍的达标排放。 其次,利用蚀刻废液进行处理。 具体流程为(1)调节pH=22.5,按照5mL/L的用量加入蚀刻废液,反应60分钟。 (2)调节pH=12.5,沉淀,过滤。 表2 化学镀镍废水处理结果タチmg·!/1 me-L' mg-L'1 mg-L'1
【技术保护点】
一种化学镀镍废水的处理方法,包括以下步骤:加酸调节化学镀镍废水的pH值至pH<5; 向废水中添加三氯化铁蚀刻废液; 调节pH值至11以上,使废水中至少部分金属离子形成沉淀,其中金属离子包括未络合的镍; 并将沉淀物与废水分离。
【技术特点总结】
【专利技术属性】
技术研发人员:王英华、邱海兵、张道新、潘宏杰、
申请人(专利权):上海轻工业研究院有限公司
类型:发明
国家省市:
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