破络剂处理化学镀镍废水的效果化学镀镍作为一种常见的表面处理技术，广泛应用于电子、汽车、机械等行业。 20世纪90年代以来，我国化学镀镍技术进入快速发展时期。 其技术和涂层性能已达到或接近国际水平，但其三废处理尚未引起足够重视。 为了保证镀液的稳定性、使用寿命和镀层质量，除含有大量的可溶性镍盐和次磷酸盐外，还含有大量的络合剂、促进剂、稳定剂、光亮剂和pH缓冲剂等。在化学镀中镀镍液中，使用的络合剂大多为有机酸，如柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙醇酸、琥珀酸、乙酸等。络合剂中含有多种配体。 这些配体与镍离子结合并阻碍氢氧化镍的沉淀。 因此，只有破坏这些络合剂，才能达到良好的化学沉淀效果。 由于在化学镀镍液中添加不同的络合剂会形成不同类型的配位离子，因此化学镀镍废水的处理难度也因添加的络合剂类型不同而不同。 目前，化学镀镍废水主要采用化学沉淀法处理。 例如，调节pH值、升高温度，氧化破坏金属络合物，对化学镀镍废液进行预处理； H氧化-Na0H沉淀-FeSO进一步沉淀化学镀镍方法； 使用石灰乳作为沉淀剂，提高反应温度，延长反应时间。 时间处理化学镀镍法等。其他处理方法还有：离子交换树脂法、电渗析法、膜分离法、溶剂萃取法等。
由于化学镀镍废水成分复杂，现有方法成本效益不高，并可能引发其他问题。 例如，普通化学沉淀方法的处理效率较差，有的方法操作不方便且产生大量沉淀，造成二次污染； 离子交换法树脂处理能力有限，且树脂易氧化、污染； 电渗析的选择性和耐久性差，渗透膜易污染； 膜分离技术的运行和维护成本较高； 溶剂萃取法是近来研究者比较感兴趣的方法，但目前研究者使用的萃取剂仅对碱性镀液有效，对于广泛使用的酸性镀液有效的萃取剂仍在进一步研究和讨论中。 本文基于化学沉淀法，采用络合剂对化学镀镍废水进行预处理，并通过实验研究和比较各种络合剂处理化学镀镍废水的效果。 同时，提出了两种类型的络合剂。 混合物联合使用可去除99%以上的镍离子。 该方法处理效率高、操作简便、实用性强，非常适合中小企业化学镀镍废水的处理。 1 材料与方法 1.1 主要仪器和试剂 原子吸收分光光度计(美国PE公司)； SC656实验搅拌器（湖北省潜江市美宇仪器有限公司）； KY-PE型镍离子空心阴极灯（北京曙光明电子光源仪器有限公司）； 精密pH试纸（上海三爱斯试剂有限公司）； 氧化钙粉（CaO，分析纯，天津大茂化学试剂厂）； 无水氯化钙（CaCIO，分析纯，天津大茂化学试剂厂）； 氢氧化钠(NaOH，分析纯，配制成浓度为4mol/L的溶液，天津化学试剂三厂)； 聚合氯化铝(PAC，分析纯，配制成质量分数为2%的溶液，天津科美欧化学试剂有限公司)； 聚丙烯酰胺（PAM，分析纯，分子量500万以上，配制成质量分数0.3%的溶液，天津科美欧化学试剂有限公司）。
1.2 实验水样废水取自长沙市某表面处理厂化学镀镍车间清洗水。 电镀厂化学镀镍浴液中主要添加剂有：硫酸镍、次磷酸氢钠、乙酸钠、柠檬酸钠、乳酸、丁二酸和氨水等。废水量1～2m，质量浓度为30～60mg/L，颜色为浅绿色。 实验水样pH为4.5，Ni1.3实验方法是将化学镀镍废水放入烧杯中，置于六连杆搅拌机上，搅拌速度为120r/min。 加入一定量的破络剂，搅拌30分钟； 然后用NaOH(4mol/L)调节水样的pH至10，搅拌30分钟。 然后缓慢加入2mL混凝剂PAM（0.3%），搅拌均匀。 沉淀1小时，固液分离。 采用火焰原子吸收分光光度法检测滤液中镍离子的浓度，计算镍离子的去除率。 2 结果与讨论 2.1 络合破坏剂的选择 取水样于4个烧杯中，按表1要求加入络合破坏剂H，然后使用NaOH（4mol/L）和PAM（0.3%）。 进行沉淀处理。 如果溶液中没有沉淀发生，则向水样中添加 1 mL 混凝剂 PAC。 取上清液，用火焰原子吸收分光光度法测定水浓度至44 mg/L。 反应中，水样用4 mol/L NaOH处理。 当pH调节至13时，水样中仍然没有沉淀。 用4 mol/L NaOH调节水样pH至10，加入混凝剂PAC和助凝剂PAM至浓度为41.6 mg/L。
这是因为在溶液中，每个镍离子可与6个水分子弱结合。 当它们被羟基、羧基和氨基等官能团取代时，形成稳定的镍配体。 如果络合剂含有多个官能团，则通过氧和氮配位键形成闭环镍络合物。 镍络合物的形成降低了游离Ni的浓度，只有游离Ni才能与OH形成沉淀。 反应中，水样用30% H氧化并用碱沉淀后，上清液中Ni浓度为41.2 mg/L，与4 mol处理水样中镍离子41.6 mg/L一致。 /L 氢氧化钠。 L 几乎一样。 如果镍离子与氧化剂反应的摩尔比为1:1，则所需过氧化氢的量过多。 可见，过氧化氢对化学镀镍废水中络合镍的裂解作用不大。 这与王晓波等人的《化学镀镍废液处理新技术及机理研究》将其作为抗氧剂处理化学镀镍废水有很大不同。 镍离子去除率可达95%左右。 这是因为，一方面，两种废水中使用的络合剂的种类和用量不同； 另一方面，当王小波等人。 采用氧化络合剂处理化学镀镍废水，反应时间长达3小时，最后引入催化剂使废水中发生催化氧化反应。 反应中，水样经CaO和NaOH处理后，上清液中Ni的浓度为32 mg/L。 可见，CaO对化学镀镍废水中络合镍的裂解具有一定的作用。
反应中，经水和碱沉淀后，上清液中Ni的浓度为36mg/L。 可见，CaC1对于化学镀镍废水中的络合镍也起到一定的裂解作用。 反应过程中水样经过3.对化学镀镍废水中络合镍的裂解效果显着。 基于上述实验结果，本实验进一步研究了CaO和CaC1络合剂对化学镀镍废水中络合镍的处理效果，并对CaO和BaC1处理化学镀镍废水进行了探讨。 2.2 CaO处理化学镀镍废水。 将水样放入 6 个烧杯中，并将它们放在六连杆混合器上。 分别加入0.5、1.0、1.5、2.0、2.5CaO，搅拌反应后，用NaOH(4mol/L)和PAM(0.3%)进行沉淀处理。 取上清液，用火焰原子吸收分光光度法测定水样滤液中镍离子的浓度。 Ni计算表明，当CaO投加量小于2.0g/L时，随着投加量的增加，镍离子去除率增大。 快点。 当CaO投加量在2.0～3.0g/L之间时，随着投加量的增加，镍离子去除率变化不明显。 最高去除率约为32%。 可见CaO可以裂解废水中的部分络合镍。 废水中的乙酸以单齿吸附的形式粘附在镍基体上，与镍离子形成单一的网状络合物。 尽管琥珀酸具有两个配位原子，但与镍离子形成的络合物也可以包含在单网状络合物中。 在啮合复合体中。 单网状复合物的稳定性较低。
CaO溶解在水样中后，钙离子可以与废水中的单齿配合物相互作用，导致单镍配合物中的配位镍离子脱去其配体并形成游离的Ni沉淀物。 同时，钙离子可以沉淀废水中的亚磷酸根离子，降低废水中的总磷含量，并有利于镍离子的沉淀。 2.3 CaCI处理化学镀镍废水。 将水样放入 6 个烧杯中，并将它们放在六连杆混合器上。 分别加入1、2、3、4、5、6g CaCl，搅拌反应后，用NaOH(4mol/L)和PAM(0.3%)进行沉淀处理。 取上清液，采用火焰原子吸收分光光度法测定水样中镍离子的浓度，并计算镍离子的去除率。 由图2可知，当CaCl投加量小于3.0g/L时，随着投加量的增加，镍离子去除率迅速提高； 当CaCl投加量在3.0～6.0g/L时，随着投加量的增加，镍离子去除率增大。 增加并不明显。 其最大去除率仅为19%左右。 CaCl的对比结果表明，与CaO相比，CaCl对化学镀镍废水中络合镍的裂解效果较差。 此外，CaCl作为可溶性钙盐，还可以与废水中的亚磷酸盐反应生成不溶性钙盐，降低废水中的总磷含量。 2.4 BaCI处理化学镀镍废水。 将水样放入 9 个烧杯中，并将它们放在六连杆混合器上。 分别加入 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 和 4.5g BaCl。 搅拌反应后，用NaOH(4mol/L)和PAM(0.3%)进行沉淀处理。
取上清液，采用火焰原子吸收分光光度法测定水样中镍离子的浓度，并计算镍离子的去除率。 随着投加量的增加，镍离子的去除率迅速提高。 当氯化钡用量为4.5g/L时，镍离子去除率可达99.9%。 可见BaC1对化学镀镍废水中的络合镍具有良好的裂解效果。 这是因为羟基羧酸如乳酸和柠檬酸可以与镍离子形成非常稳定的五元或六元环络合物。 它们不能与 OH 反应形成沉淀。 钡离子不仅可以与单一的啮合配合物相互作用，还可以与这些多元环镍配合物相互作用，导致其中所有配位的镍离子脱离其配体，形成游离的镍离子。 废水中的游离镍离子与OH形成沉淀并被去除。 另外，废水中的亚磷酸盐和一些游离有机酸根可与钡离子反应沉淀，从而促进镍离子的沉淀。 2.5CaO与BaCI结合处理化学镀镍废水。 将水样放入 8 个烧杯中，并将它们放在六连杆混合器上。 先加入CaO，调节pH=8，反应30分钟，然后分别加入0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、1.8、2.1、2.0，搅拌反应，然后加入NaOH(4mol/L) ）和PAM（0.3%），进行沉淀处理，取上清液，采用火焰原子吸收分光光度法测定水样中镍离子的浓度，计算镍离子的去除率。
表明CaO与BaCl结合处理化学镀镍废水时，镍离子的去除率很高。 当氯化钡用量为2.4g/L时，镍离子的去除率可达99.9%以上。 与图3对比可以看出，当镍离子去除率相同时，图4中BaC1的量比图3少很多。这是因为，一方面，化学镀镍废水含有大量的SO，其摩尔量甚至大于镍离子的摩尔量，并且钡离子和钙离子均可与SO反应生成不溶物； 另一方面，由于2.2中的实验结果表明CaO可以与废水中的单一网状复合物相互作用。 因此，使用 CaO 与 BaCl 组合。 结论（1）化学镀镍废水中含有多种有机络合剂及其他添加剂。 镍主要以稳定配合物形式存在，废水处理困难。 在化学沉淀法的基础上，直接添加络合剂对化学镀镍废水进行预处理。 该方法处理效率高、操作简便、实用性强。 (2)分别采用CaO和CaC1处理化学镀镍废水时，BaC1的破络效果最好，镍离子去除率最高，其次是CaO和CaCl。 CaO与BaC1联合处理化学镀镍废水时，破络效果良好，镍离子去除率可达99%以上。 在镍离子去除率相同的情况下，处理化学镀镍废水时BaC1的使用量高于单独使用BaC1的用量。 时间少了很多。 (3)废水pH质量浓度为44mg/L。 CaO 调节 pH 至 8，BaC1