电镀废液旋流电解提镍工艺与中试试验研究

电镀废液旋流电解提镍工艺与中试试验研究

【摘要】结合惠州某电镀环保工业园区的概况，对园区含镍废水的处理工艺进行研究。 考虑到含镍废水没有得到回收利用的问题，采用旋流电解技术对镍精矿进行电解。 镍的实验方案探讨了旋流电解技术的可行性，考察了影响电解提取镍实验的因素，寻找最佳电解条件。 本课题还探索了NDA-36树脂对含镍浓液的富集效果，并对旋流电解中试装置的实际工程运行进行了研究和改进。 针对惠州某电镀环保工业园废水处理厂镍精矿，开发了采用旋流电解技术电解提取镍的两级除铜提镍新工艺。 即第一级电解去除镍浓液中的铜杂质，第二级电解提取脱铜净化处理液中的金属镍，从而达到降低镍产品中铜及其他杂质的掺杂量的效果。提高镍产品的纯度。 。 通过单因素和正交实验，考察了循环流量、电流密度、温度、pH等对除铜、萃取镍实验的影响，得出两级除铜、萃取镍工艺的最佳实验参数组合被探索了。 确定第一阶段除铜实验的最佳实验参数组合为：初始温度50℃、循环流量800L/h、电流密度450A/m~2。 第二阶段镍萃取实验的最佳实验参数组合为：初始温度30℃、循环流量800L/h、电流密度500A/m~2、pH=2.5~3。 针对惠州某电镀环保工业园升级改造后含镍精矿中Ni2+浓度较低的问题，探讨了NDA-36树脂富集铜镍离子的能力。 通过单因素静态吸附实验得知，NDA-36树脂吸附铜离子的最佳参数为：温度40℃，pH=3。 NDA-36树脂吸附镍离子的最佳参数为：温度40℃，pH=5。 使用等温方程拟合实验数据。 结果表明，NDA-36树脂对铜离子和镍离子的最大饱和吸附容量分别为125.25mg/g和66.32mg/g，均为优先吸附。 动态吸附及再生实验结果表明，NDA-36树脂对铜镍离子具有较好的动态吸附效果，其中对铜离子的吸附尤为突出。 再生实验可将铜镍离子再生液的浓度分别提高至初始浓度的2.5倍和1.75倍。 NDA-36树脂对铜镍离子有显着的富集作用。 针对惠州某电镀环保产业园旋流电解中试装置实际运行中遇到的问题，设计了旋流电解提镍装置的改进方案，包括镍离子交换柱、旋流电解装置和扩散透析。 装置等主要设备铜镍一体化在线萃取回收系统及铜镍在线监测及pH控制系统。