一种镀镍电解液的净化方法

[专利摘要]本发明公开了一种镀镍电解液的净化方法，包括以下步骤：首先，向待净化的镀镍电解液中加入抗坏血酸，并加入碳酸镍调节pH值至约4.0～5.0，除去溶液中的铬离子；将溶液过滤，在所得滤液中加入硫代乙酰胺，除去铜、铅、锌离子；再次将溶液过滤，在所得滤液中加入双氧水，并加入碳酸镍调节pH值至约4.0～5.0，除去溶液中的铁离子及氧化物；最后，用活性炭过滤溶液。本发明的有益效果是：将镀镍电解液与杂质金属离子及有机物完全分离，达到深度净化的目的；不使用有机溶剂，操作安全无毒；沉淀物中杂质金属与镍的质量比大，镍损失少；杂质金属可回收利用；操作方便，成本低，后处理简单。

【专利说明】一种镀镍电解液的净化方法

【技术领域】

本发明涉及一种电解液的净化方法，特别涉及一种镀镍电解液的净化方法。

【背景技术】

在镀镍过程中，作为阳极的镍板除主要含有镍元素外，还含有微量的铜、铁、铅、锌、钴、铬等杂质金属元素。镀镍时，镍失去电子生成镍离子进入镀镍电解液，所含的杂质金属也失去电子生成相应的金属离子进入镀镍电解液，使镀镍电解液中杂质金属离子浓度不断升高。另外，为了使镀层光亮、平整、附着力好，镀镍电解液中还加入糖精钠、十二烷基硫酸钠等有机物质。镀镍时，这些有机物质因电解作用而被部分氧化，这些杂质金属离子和氧化的有机物质达到一定浓度，将使镀层低密度电流区发黑，镀层粗糙、发脆，出现针孔，阴极电流效率明显下降，影响镀层质量。因此镀镍电解液要求杂质金属离子及被氧化的有机物保持在较低的浓度范围内，镀镍电解液需定期净化，若配制新的镀镍电解液，会造成资源浪费和环境污染。

目前镀镍电解液的净化方法主要有：置换法、有机溶剂萃取法、离子交换法、氧化法、硫化钠或硫化氢沉淀法，这些方法存在杂质分离不彻底、毒性大、操作危险、工艺复杂等问题。

【发明概要】

本发明的目的在于提供一种镀镍电解液的净化方法，采用有机沉淀剂沉淀、金属离子水解等方法分离杂质金属离子；加入氧化剂氧化有机物，活性炭吸附，达到理想的净化效果。

为了实现上述目的，本发明包括如下技术方案：

一种镀镍电解液的净化方法，包括以下步骤：

A、将待净化镀镍电解液置于容器中，开启搅拌器，每升待净化镀镍电解液加入1.7-2.0g抗坏血酸，加入碳酸镍调节溶液pH值为3.0-5.5，将待净化镀镍电解液加热至20-75℃，反应5-50min，有氢氧化铬沉淀生成，将溶液过滤；

B、在步骤a中过滤后除去铬离子所得的镀镍净化电解液中加入硫代乙酰胺，每升待净化电解液加入2.0～2.5g硫代乙酰胺，开启搅拌器，保持溶液温度20～75℃，反应5～50min，生成硫化铜、硫化铅和硫化锌沉淀，过滤溶液；

C、向步骤b中过滤所得的除去铬离子、铜离子、铅离子和锌离子的待净化镀镍电解液中加入双氧水，每升待净化镀镍电解液加入11.3～13.8g双氧水，开启搅拌器，再加入碳酸镍使得镀镍电解液的pH值达到3.0～5.5，将带净化电解液加热至20～75℃，反应5～50min，产生氢氧化铁沉淀，有机物被氧化，将溶液用活性炭过滤。

[0017] 优选的，所述步骤a中的反应温度为60〜70°C，反应时间为25〜30min。

[0017] 优选的，所述步骤b中的反应温度为25〜30°C，反应时间为25〜30min。

优选的，所述步骤a中的反应温度为60～70℃，反应时间为40min。

[0013] 优选的，所述步骤a中，抗坏血酸的加入量为1.85g。

[0014] 优选的，所述步骤b中，硫代乙酰胺的加入量为2.25g。

[0015] 优选的，所述步骤c中，双氧水的加入量为12.6g。

优选的，步骤a和c中pH为4.0～5.0。

本发明的有益效果是：镀镍电解液与杂质金属离子及有机物完全分离，达到深度净化的目的；不使用有机溶剂，操作安全无毒；沉淀物中杂质金属与镍的质量比大，镍损失小；杂质金属可回收利用；操作方便，成本低，后处理简单。

【具体实施方法】

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明，以便本领域技术人员能够参照说明书予以实施。

[0021] 实施例1

称取1L镀镍电解液(镀镍电解液中镍离子浓度为58.70g/L、铜离子浓度为635.0mg/L、铅离子浓度为207.0mg/L、锌离子浓度为654.0mg/L、铁离子浓度为618.0mg/L、铬离子浓度为311.0mg/L、有机物(COD)828.0mg/L)置于容器中，搅拌溶液，加入含1.85g抗坏血酸的溶液，将六价铬还原为三价铬离子，调节碳酸镍镀液的pH=4.0-5.0，加热溶液至60-70°C，保温25-30min，使镀镍电解液中的三价铬离子水解生成氢氧化铬沉淀，过滤出沉淀。滤液即为分离铬离子后的镀镍电解液。三价Cr离子水解反应方程式：

[0021]Cr3++3H20=Cr(OH)3I+3H。

向滤液中加入含2.25g的硫代乙酰胺溶液，同时不断搅拌溶液，溶液中的铜、铅、锌离子分别与硫代乙酰胺发生反应，生成硫化铜、硫化铅、硫化锌沉淀，反应完全后，停止搅拌，将生成的沉淀过滤，滤液即为铬、铜、铅、锌离子分离后的镀镍电解液。相关反应方程式：

+H2O+Cu2+=+CuS1+2H。

+H2O+Pb2+=+PbS|+2H+

+H2O+Zn2+=+ZnS|+2H+

[0026] 在分离铬、铜、铅、锌离子后的镀镍电解液中加入12.6g过氧化氢，用碳酸镍调节溶液pH为4.0-5.0，加热至60-70℃，保温40分钟，镀镍电解液中的三价铁离子水解生成氢氧化铁沉淀，同时有机物被氧化，相关反应方程式：

[0027]Fe3++3H20=Fe(OH)3I+3H。

[0028] 将生成的沉淀和氧化的有机物通过装有活性炭的漏斗过滤，得到滤液，作为纯化的镀镍电解液。

采用络合滴定法测定净化后的镀镍电解液中镍离子的浓度;采用原子吸收分光光度法测定净化后的镀镍电解液中各杂质金属离子的浓度;采用重铬酸钾法测定净化后的镀镍电解液中有机物浓度(COD)。

实施例2

称取0.9L镀镍电解液(镀镍电解液中镍离子浓度为58.70g/L，铜离子浓度为635.0mg/L，铅离子浓度为207.0mg/L，锌离子浓度为654.0mg/L，铁离子浓度为618.0mg/L，铬离子浓度为311.0mg/L，有机物(COD)828.0mg/L)置于容器中，搅拌溶液，加入含1.7g抗坏血酸的溶液，将六价铬还原为三价铬离子，用碳酸镍调节镀镍电解液的pH=4.0-5.0，加热溶液至60-70°C，保温25-30min。

向滤液中加入2.0g硫代乙酰胺溶液，不断搅拌，溶液中的铜、铅、锌离子与硫代乙酰胺反应生成硫化铜、硫化铅、硫化锌沉淀，反应完成后停止搅拌，将生成的沉淀过滤。

在分离出铬、铜、铅、锌离子后的镀镍电解液中加入含11.3g的双氧水，用碳酸镍调节溶液pH=4.0～5.0，加热溶液至60～70℃，保温40min，镀镍电解液中的三价铁离子水解，生成氢氧化铁沉淀，同时有机物被氧化。

[0034] 将生成的沉淀和氧化的有机物通过装有活性炭的漏斗过滤，得到滤液，作为纯化的镀镍电解液。

实施例3

称取1.1L镀镍电解液(镀镍电解液中镍离子浓度为58.70g/L，铜离子浓度为635.0mg/L，铅离子浓度为207.0mg/L，锌离子浓度为654.0mg/L，铁离子浓度为618.0mg/L，铬离子浓度为311.0mg/L，有机物(COD)828.0mg/L)置于容器中，搅拌溶液，加入含2.0g抗坏血酸的溶液，将六价铬还原为三价铬离子，用碳酸镍调节镀镍电解液的pH=4.0-5.0，加热溶液至60-70°C，保温25-30min。

向滤液中加入含2.5g的硫代乙酰胺溶液，同时不断搅拌溶液，溶液中的铜、铅、锌离子分别与硫代乙酰胺发生反应，生成硫化铜、硫化铅、硫化锌沉淀，反应完全后，停止搅拌，将生成的沉淀过滤，滤液即为分离出铬、铜、铅、锌离子后的镀镍电解液。

在分离出铬、铜、铅、锌离子后的镀镍电解液中加入含13.8g的双氧水，用碳酸镍调节溶液的pH值=4.0～5.0，加热溶液至60～70℃，保温40min，镀镍电解液中的三价铁离子水解生成氢氧化铁沉淀，同时有机物被氧化。

[0040] 将生成的沉淀和氧化的有机物通过装有活性炭的漏斗过滤，得到滤液，该滤液即为纯化的镀镍电解液。

实施例4

称取1.05L镀镍电解液(镀镍电解液中镍离子浓度为58.70g/L、铜离子浓度为635.0mg/L、铅离子浓度为207.0mg/L、锌离子浓度为654.0mg/L、铁离子浓度为618.0mg/L、铬离子浓度为311.0mg/L、有机物(COD)828.0mg/L)置于容器中，搅拌溶液，加入含1.94g抗坏血酸的溶液，将六价铬还原为三价铬离子，用碳酸镍调节镀镍电解液的pH=4.0-5.0，加热溶液至60-70°C，保温25-30min，使镀镍电解液中的三价铬离子水解生成氢氧化铬沉淀，过滤沉淀。滤液即为分离铬离子后的镀镍电解液。三价Cr离子水解反应方程式：

[0043]Cr3++3H20=Cr(OH)3I+3H。

将含2.36g的硫代乙酰胺溶液加入到滤液中，同时不断搅拌溶液，溶液中的铜、铅、锌离子分别与硫代乙酰胺发生反应，生成硫化铜、硫化铅、硫化锌沉淀，反应完全后，停止搅拌，将生成的沉淀过滤，滤液即为分离出铬、铜、铅、锌离子后的镀镍电解液。相关反应方程式：

+H2O+Cu2+=+CuS1+2H。

+H2O+Pb2+=+PbS|+2H+

+H2O+Zn2+=+ZnS|+2H+

[0048] 在分离铬、铜、铅、锌离子后的镀镍电解液中加入13.2g的过氧化氢，用碳酸镍调节溶液pH值为4.0-5.0，加热至60-70℃，保温40min，镀镍电解液中的三价铁离子水解生成氢氧化铁沉淀，同时有机物被氧化，相关反应方程式：

[0049]Fe3++3H20=Fe(OH)3I+3H。

[0050] 将生成的沉淀和氧化的有机物通过装有活性炭的漏斗过滤，得到滤液，该滤液即为纯化的镀镍电解液。

通过本发明涉及的镀镍电解液净化方法，最终得到的净化电解液净化效果如表1所示。

表1 镀镍电解液净化效果

[0054]

【权利要求】

1.一种镀镍电解液的净化方法，其特征在于包括如下步骤：a.将待净化的镀镍电解液置于容器中，开启搅拌器，每升待净化的镀镍电解液加入1.7-2.0g抗坏血酸，加入碳酸镍调节溶液pH为3.0-5.5，将待净化的镀镍电解液加热至20-75℃，反应5-50min，生成氢氧化铬沉淀，过滤溶液；b.在步骤a过滤除铬离子后得到的镀镍待净化电解液中加入硫代乙酰胺，每升待净化电解液加入硫代乙酰胺2.0-2.5克，开启搅拌器，维持溶液温度在20-75℃，反应5-50min，生成硫化铜、硫化铅和硫化锌沉淀，将溶液过滤； C、将步骤b中获得的铬离子、铜离子、铅离子、锌离子过滤后，向待净化的镀镍电解液中加入双氧水，每升待净化的镀镍电解液加入11.3～13.8g双氧水，开启搅拌器，再次加入碳酸镍，使得镀镍电解液的pH值再次达到3.0～5.5，将净化后的电解液加热至20～750C，反应5～50min，生成氢氧化铁沉淀，有机物被氧化，溶液经活性炭过滤，过滤后的溶液即为净化后的镀镍电解液。

2.根据权利要求1所述的镀镍电解液的净化方法，其特征在于:所述步骤a中的反应温度为60~70°C，反应时间为25~30min。

3.根据权利要求1所述的镀镍电解液的净化方法，其特征在于：所述步骤b中的反应温度为25～30℃，反应时间为25～30min。

4.根据权利要求1所述的镀镍电解液的净化方法，其特征在于：所述步骤a中的反应温度为60～70℃，反应时间为40min。

5.根据权利要求1所述的镀镍电解液的净化方法，其中步骤a和c中pH为4.0-5.0。

6.根据权利要求1所述的镍镀液的净化方法，其特征在于：每升净化电解液中添加的抗坏血酸的量为1.85g。

7.根据权利要求1所述的镍镀液的净化方法，其特征在于：每升净化电解液中加入的硫代乙酰胺的量为2.25g。

8.根据权利要求1所述的一种镀镍电解液的净化方法，其特征在于：步骤c中加入的过氧化氢的量为12.6g。

【文件编号】/

【公开日】2014年10月1日申请日：2014年7月15日优先权日：2014年7月15日

【发明人】狄万山申请人：辽宁石油化工职业技术学院