专利名称：一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法
技术领域：
本发明涉及工业废液的处理，具体涉及一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法。
背景技术：
化学镀镍是依靠化学镀镍液的氧化还原反应在金属表面沉积一层镍硼合金镍镀层的化学镀镍的一种。 碱性化学镀镍采用硼氢化钠作为还原剂。 化学镀镍的有效工作周期（寿命）一般在4~10个周期左右（工作周期定义为根据新槽配制时的镍含量计算单位。由于生产中镍的消耗，需要额外计算添加镍单位，即一个循环）。 达到循环后，镀液中大量的NaBo2在镀液中积累，导致镀速逐渐减慢。 镀液失去使用价值，需要排出。 废液中尚有3×5g。 /L镍，根据国家环保局规定，含镍废液排放标准为<lppm。 目前处理含镍废水的方法主要有化学法、电渗析法和RO膜分离法三种。 采用化学方法产生颗粒物，然后通过压滤机过滤，产生糊状含镍污泥，然后掩埋或烧成红砖。 这种方法不仅加工成本高，浪费大量镍资源，而且会产生二次污染。 电渗析法需要投资相关的电气设备，如镀槽、电板等。 治疗操作过程耗时长，消耗大量电力。 由于成本较高，很少使用。 RO膜分离法目前需要成本约0.5T/h，设备约30万元。 处理后的含镍废水浓度需<，分离处理量为总处理量的65%，剩余35%含镍废水需要进行二级处理，如化学法、电渗析等。公开号的发明专利申请公开了一种含有复杂镀镍废液和镀镍漂洗废水的处理设备，包括至少一个离子交换柱及其入口管道和出口管道。 入口管道用于将含有络合物的溶液输入离子交换柱。 入口管道上设置有第一pH值调节单元，用于将溶液从第一pH值调节至第二pH值，其中将第二pH值调节至第二pH值。 pH值小于或等于3。至少一根离子交换柱装有强酸性阳离子交换树脂，将其通入溶液中进行离子交换，使溶液中的镍离子吸附到树脂上。 出口管道从离子交换柱输出离子交换溶液。 出口管道上设有第二pH值调节单元，用于将溶液的pH值调节至目标pH值。 本发明利用镍离子在酸性条件下络合性最弱的特点，利用离子交换吸附镍离子。 以简单的方式解决了目前镀镍废液和含络合物镀镍漂洗废水的难题。 处理困境。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺，可替代现有的化学法、电渗析法、电解法、RO膜分离法、压滤法等工艺，可降低含镍废水处理成本，提高利用率。镍能源，避免含镍废水的发生。 一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍以避免二次污染的方法。 本发明包括以下步骤：1)将碱性化学镀镍废液注入碱性化学镀镍废液槽中，并向碱性化学镀镍废液槽中添加催化还原剂和镍萃取载体。
2)步骤1)中直接从镍中提取的碱性化学镍残液经过RO膜反渗透处理和热蒸发处理后，碱性化学镀镍废液中>98%的镍离子沉积在镍上萃取载体另一方面产生固体废渣，即完成从碱性化学镀镍废液中直接萃取镍。
步骤1)中催化还原剂的添加量，以体积比计，可以为催化还原剂碱性化学镀镍废液=(0.3+0.5)100； 催化还原剂可以包括硼氢化钠、乙醇二胺、硫脲、硫代苯并噻唑和硫代硫酸钾。 每升催化还原剂中，催化还原剂各组分的浓度可为0.15g/L硼氢化钠和20-40g乙二胺。 /L，硫脲0.1lg/L，硫代苯并噻唑0.01lg/L，硫代硫酸钾0.010.1g/L，余量为水； 镍提取载体可以采用40系列不锈钢或铁，镍提取载体的形状可以是圆柱形、网状、波纹状、球状或片状等。 碱性化学镀镍废液的温度可以为80-90℃，碱性化学镀镍废液的pH值可以调节至>12。 调节可以用氨水调节碱性化学镀镍废液的pH值至>12。 碱性化学镀镍废液中，一般镍含量为3～5g/L。 一般情况下，经过2～4小时的萃取处理，碱性化学镀镍废液中镍由3～5g/L降至<0. 08g/L。 步骤1)直接提取镍后的碱性化学镍残液中，残留镍离子的含量以质量百分比计≥0.9%。 步骤2)中，RO膜反渗透处理可以采用RO膜反渗透处理装置； 通过RO膜反渗透处理装置进行分离处理，可将碱性化工镍渣中剩余的镍和硼氢化钠与杂质分离后，使碱性化工镍渣液中65%达到排放和回用水标准，将剩余35％的含有镍、硼氢化钠等杂质的碱性化学镍残液进行热蒸发处理。 可采用热蒸发罐进行处理，热蒸发处理时间可为23h，RO膜反渗透处理和热蒸发处理时间可为68h； 热蒸发罐可以是不锈钢罐，电加热可以采用加热器或蒸汽加热。
与现有的碱性化学镀镍废液的处理方法相比，本发明具有以下突出特点和技术效果：1)由于碱性化学镀镍废液中添加了催化还原剂，失去了氧化还原反应。废弃老化镀液具有重新获得更强氧化还原功能的能力，镀液中98%以上的含镍离子通过载体直接从金属镍（含6%和8%的硼）中萃取出来，剩余2%通过RO膜处理装置和蒸发罐反渗透回收。 2)含镍废液中，硼化物的积累随着化学镀镍生产周期的增加而增加。 增加导致化学镀镍液氧化还原反应的沉积速率逐渐减慢甚至降低。 由于化学镀镍槽内工作液镍离子含量为4.6g/L，废弃时镍离子含量一般为3.5g/L。 本发明通过在废含镍废液中添加催化还原剂来减少废物。 化学镀镍溶液的氧化还原反应恢复。 同时控制镀液温度在80-90℃，调节pH值≥12，使废镀液中98%以上的镍离子沉积在金属上载体。 3)由于载体金属的应力与镍金属的应力差距较大，镍金属很容易从负载金属上剥离。 不仅成本低，而且镍资源得到利用，不会造成二次污染。
具体实施例下面通过实施例对本发明作进一步说明。 实施例1 本发明包括以下步骤： 1)将碱性化学镀镍废液注入碱性化学镀镍废液槽中，向碱性化学镀镍废液槽中添加催化还原剂和镍提取载体，化学镀镍废液中>98%的镍离子沉积在镍提取载体上； 催化还原剂的添加量，以体积计，可以为催化还原剂碱性化学镀镍废液＝0.3×100； 所述催化还原剂可以包括硼氢化钠、乙二胺、硫脲、硫代苯并噻唑和硫酸钾。 每升催化还原剂中，催化还原剂各组分的浓度可以为0.1g硼氢化钠。 /L，乙二胺30g/L，硫脲0.5g/L，硫代苯并噻唑0.01g/L，硫代硫酸钾0.05g/L，余量为水； 镍提取载体采用40系列不锈钢，镍提取载体的形状为圆柱形或珠形。 碱性化学镀镍废液的温度为80-85℃，用氨水调节碱性化学镀镍废液的pH值为12。碱性化学镀镍废液中，一般镍含量为3.5克/升。 一般情况下，经过2.4h萃取处理，碱性化学镀镍废液中镍由3.5g/L降至≥0。 克/升。 步骤1)直接提取镍后的碱性化学镍残液中，残留镍离子的含量以质量百分比计≥0.9%。 2)步骤1)中直接从镍中提取的碱性化学镍残液经过RO膜反渗透处理和热蒸发处理后，碱性化学镀镍废液中>98%的镍离子沉积在镍上萃取载体另一方面产生固体废渣，即完成从碱性化学镀镍废液中直接萃取镍。
RO膜反渗透处理采用RO膜反渗透处理装置，如太原净水技术（深圳）公司生产的0.5T/H RO反渗透电镀废水处理系统； RO膜反渗透处理装置进行分离处理，可分离碱性化工镍残液中残留的＜2%的镍和硼氢化钠等杂质。 碱性化工镍残液65%满足排放和回用水标准，剩余35%镍和硼氢化钠可分离。 将含有硼氢化钠等杂质的碱性化学镍残液进行热蒸发处理。 热蒸发处理采用热蒸发罐。 热蒸发处理时间为2-3h。 RO膜反渗透处理和热蒸发处理时间为6-8小时； 热蒸发罐为不锈钢罐，通过电加热器或蒸汽加热。 从100L碱性化学镀镍废液中提取0.396kg金属镍硼合金。 提取出的0.396kg金属镍硼合金市场价格约为31.68元，不含处理费用11.6元，经济效益收入20.08元，镍资源得到了再次利用。 如果采用化学处理，处理费用约为500元（因为含镍废渣需要掩埋，会产生二次污染）。 本发明的设备投资约为化学处理设备的1/10。 实施例2与实施例1类似，不同之处在于步骤1)中催化还原剂的添加量，以体积比计为催化还原剂碱性化学镀镍废液=0.4×100； 在每升催化剂还原剂中，催化还原剂各组分的浓度可为硼氢化钠2g/L、乙二胺20g/L、硫脲0.1g/L、硫代苯并噻唑1g/L、硫代硫酸钾0.01g/L。 L，余量为水； 镍提取载体的形状为网状或波纹状； 碱性化学镀镍废液的温度为85-87℃，用氨水去除碱性化学镀镍废液，调节pH值至13。
实施例3与实施例1类似，不同之处在于步骤1)中催化还原剂的添加量以体积比计为催化还原剂碱性化学镀镍废液=0.5×100； 在每升催化还原剂中，催化还原剂各组分的浓度可为硼氢化钠5g/L、乙二胺40g/L、硫脲1g/L、硫代苯并噻唑0.5g/L、硫代硫酸钾0.1g/L，其余的是水； 镍提取载体的形状为片状； 碱性化学镀镍废液的温度为87 900C，用氨水调整碱性化学镀镍废液的pH值至14。
权利要求
一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将碱性化学镀镍废液注入碱性化学镀镍废液槽中； 向液槽中添加催化还原剂和镍提取载体； 2)将步骤1)中直接从镍中提取的碱性化学镍残液经过RO膜反渗透处理和热蒸发处理后，碱性化学镀镍废液中镀镍过程中镍离子≥98%沉积在镍提取载体上产生固体废渣，即完成从碱性化学镀镍废液中直接提取镍。
2.根据权利要求1所述的一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法，其特征在于，步骤1)中催化还原剂的添加量以体积计为催化还原剂碱性化学镀镍废液液体 = (0.3 0.5) 100。
3.根据权利要求1或2所述的一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法，其特征在于，步骤1)中催化还原剂包括硼氢化钠、乙二胺、硫脲、硫代苯并噻唑和硫代硫酸钾。 每升催化还原剂中，催化还原剂各组分的浓度为0.1×5g/L硼氢化钠和20×40g/L乙二胺。 硫脲0. 1 lg/L，硫代苯并噻唑0. 01 lg/L，硫代硫酸钾0. 01 0. lg/L，余量为水。
4.根据权利要求1所述的一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法，其特征在于，步骤1)中，所述镍提取载体采用40系列不锈钢或铁。
5.根据权利要求1或4所述的一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法，其特征在于，步骤1)中，所述镍提取载体的形状为圆柱形或网状。 型、波纹型、球型或片型。
6.根据权利要求1所述的一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法，其特征在于，步骤1)中，碱性化学镀镍废液的温度为80-90℃。
7.根据权利要求1所述的一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法，其特征在于，步骤1)中，调节碱性化学镀镍废液的pH值>12。
8.根据权利要求7所述的一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法，其特征在于，所述调节采用氨水进行。
9.根据权利要求1所述的一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法，其特征在于，步骤2)中的RO膜反渗透处理采用RO膜反渗透处理装置。
10.根据权利要求1所述的一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法，其特征在于，步骤2)中，热蒸发处理采用热蒸发罐，热蒸发处理时间为2-3h。
全文摘要
一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法，涉及工业废液的处理。 提供可替代现有化学法、电渗析法、电解法、RO膜分离法、压滤法等的工艺，可降低含镍废水处理成本，提高镍能源利用率，避免二次污染。 一种从碱性化学镀镍废液中直接提取镍的方法。 将碱性化学镀镍废液注入碱性化学镀镍废液罐中，将催化还原剂和镍提取载体加入碱性化学镀镍废液罐中； 将直接提取镍后的碱性化学镍残液经过RO膜反渗透处理和热蒸发处理后，碱性化学镀镍废液中≥98%的镍离子沉积在镍提取载体上，产生固体废渣，即直接在碱性化学镀镍废液中萃取完成。 镍。
文件号码/
发表日期：2010年8月18日申请日期：2010年3月24日优先权日：2010年3月24日
发明人 刘征、刘明、刘景祥、刘超、李兵、韩爽 申请人：爱订星（厦门）电子科技有限公司