化学镀Ni-P合金废液中COD的降低方法 1课题研究背景与意义

摘要：本文主要综述了化学镀Ni-P合金在工业生产中的应用以及大规模应用后产生的废液对环境造成的污染。本文重点研究了降低化学镀镍磷合金废液中COD的方法。通过物理和化学方法降低废液中的COD值。化学方法是添加强氧化剂，物理方法是添加粉状活性炭来吸附水中的有机物。由于Ni-P合金废液中存在强还原剂亚磷酸钠，因此通过添加强氧化剂高锰酸钾进行反应，降低废液中的化学需氧量，并通过改变实验条件，即实验温度和溶液pH值、反应时间等方法，得到降低废液需氧量的优化方法。通过实验，最终发现，添加强氧化剂高锰酸钾后，通过添加适量的粉状活性炭，废液中的COD值降低至112mg/L，达到国家安全排放标准（150mg/L）。 L）。 42856

毕业论文关键词：化学镀； Ni-P合金，化学需氧量（COD）

Ni-P合金废料中COD的测定

：本文中的Ni-P合金和废品是。本文对Ni-P合金废料的COD进行了测定。而对于废水中的COD值，是添加一种药剂，是在水中添加。由于Ni-P合金废液中含有大量的废液，因此通过废液中的COD，并通过pH值、时间来废液。

这。加加成，废水中的COD值达到112毫克/升（150毫克/升）。

: ; 镍磷合金，（COD）

1 研究背景及选题意义1

1.1 课题研究背景··1

1.2 研究意义··3

2 文献综述·5

3 试验方法、仪器、设备和药品··8

3.1 试验方法8

3.2 实验仪器、设备和药品··9

3.2.1 测试仪器和设备·9

3.2.2 试剂·10

3.3 COD·10测定实验步骤

3.4 计算10

3.5 实验注意事项··11

4 项目研究计划·12

4.1化学镀镍磷合金溶液的配置·12

4.2化学镀镍磷合金废液COD降低方法分析实验·12

4.2.1 氧化剂添加量对COD还原效果的影响·13

4.2.2 温度对COD降低效果的影响13

4.2.3 pH值对COD降低效果的影响·13

4.2.4搅拌时间对COD降低效果的影响··13

4.2.5 粉末活性炭处理对COD降低效果的影响··14

5 结果与讨论·15

5.1氧化剂添加量对COD降低效果的影响··15

5.2 温度对COD降低效果的影响·16

5.3 pH值对降低COD值的影响17

5.4 搅拌时间对降低COD值的影响18

5.5 粉状活性炭降低COD值的效果20

6 结论·21

致谢·22

参考文献23

降低化学镀镍磷合金废液COD的方法1 研究背景及意义

1.1 课题研究背景

化学镀又称化学镀、自催化镀，在电镀过程中不需要用电。它是指金属离子通过溶液中适当的还原剂在金属表面的自催化作用下被还原的金属沉积过程[1]。化学镀与电镀不同，它不需要外部电源。当金属强烈电离时，置换镀依靠自由电子来还原金属溶液中的金属离子。例如，当在铜基材的表面电镀金、银、钯等金属时，由于基材会被熔化，这种类型的电镀会在涂层中产生更多的针孔。当基材完全被金属镀层覆盖时，反应就会停止，因此很难获得较厚的化学镀层，并且沉积速率随时间而变化。上一篇：柠檬精油提取的研究下一篇：开发绿香型汽车香水香精的制备 Co3O4 和 Fe3O4/WO3 纳米材料的合成...超细金属电极的制备及电化学研究山椒枝叶化学成分 TCNQ@Mn-BTC 主客体复合物的提取及初步分离... 聚天青C/还原石墨烯杂化膜... 三维石墨烯/ZIF-67及其衍生物... 石墨烯基硫化钴复合材料... 游戏人物中的中国传统元素... 元情感高度警惕的劳动人民……巴金《洪流三部曲》中高觉新的悲惨命运NFC协议物理层的软件实现+文献综述中国古代父权传统简析当前身体状况的系统调查研究江苏某高中生的现代简约美式风格在室内家居装饰中的应用C++最短路径算法研究与编程g-C3N4光催化剂的制备及光催化性能研究上市公司股权结构对光催化剂的影响研究经营业绩

化学镀反应的最大特点是在同一表面上同时进行两个化学反应过程。以化学镀镍为例，这两个过程是：还原剂的氧化和镍离子的还原。在以次磷酸钠为还原剂的镀液中，镍离子的还原过程伴随着磷和氢气的沉淀。的降水量。化学镀和电镀的最大优点是镀层厚度均匀、孔隙率低。化学镀是一种自催化反应过程。涂层的厚度与时间有一定的关系。因此，没有厚度限制，不存在电镀过程中因电流分布不均匀而造成的镀层厚度差异。问题。早期的化学镀仅含磷质量分数为5%～8%的中磷镀层。 20世纪80年代初期，开发出磷质量分数为9%～12%的高磷非晶结构镀层，推动了镀镍科学的发展。向前迈出一步。 20世纪80年代至90年代初，人们开发了质量分数为1%～4%的低磷化学镀镀层。由于化学镀层中磷含量的不同，其物理性能和化学性能也有很大的差异和不同的特性。为了满足生产的需要，人们往往追求更高的化学金属镀层来为自己服务，优化这些化学镀的镀层特性，使其特性能够应用于更多、更广、更精密的应用领域。在工件和电子元件中，这使得更多独特的Ni-P层工艺能够顺着人们的需求慢慢发展壮大。例如多元合金和一些化学复合镀层等，相比于Ni-P镀层、Ni-P/PTFE等复合化学镀层，它们的镀层特性能够更清晰地体现出来，并且它们的抗磨损特性也更好，还具有光滑和润滑性能。

还有一些较复杂的三元化学复合镀层如Ni-Fe-P。它们自身的特点赢得了磁记录仪的青睐，也可以在计算机精密部件中得到更广泛的应用。虽然现代在大多数高端设备的电子精密部件中，人们开发出了更多的复合材料，使得整个工件不仅在外观上更加美观，而且内部和系统部件，使用起来更加美观，重量轻，便于携带但这些最基本的底漆在这些应用领域中都是不可或缺的，或者可以说是不可替代的。就像汽车一样，后面有一个大货箱的称为卡车，看起来像长方形条的称为客车，流线型形状和光滑表面的称为跑车，但是无论外形如何变化，都称其为跑车。最基本的部件，比如轮胎、发动机之类的都是必不可少的，只是外观上有所不同。近年来化学镀的发展中，出现了一种新的镀层工艺方法，即Ni-P非晶镀层。而且这种方法生产的镀层具有较好的电镀性能，因此这种方法在化学镀过程中没有太多的限制。无论镀件的外观形状或镀件的尺寸如何变化，由于镀层相对较好的电镀性能，这些限制使得化学镀生产的Ni-P非晶镀层完美地遵循镀件的形状。部分。电镀上。采用这种新镀膜工艺生产的镀层也可归类为黑色Ni-P镀层。由于化学镀过程中不需要外部电源，因此不会出现电镀引起的电流密度分布不均匀的情况。非晶Ni-P镀层厚度不均的现象。

另外，由于Ni-P镀层本身的特性，其硬度非常高。除了这些涂层良好的耐磨性之外，具有这些涂层的工件或部件在使用过程中的使用寿命也大大增加。因此，它涉及到多种领域。随着还原、氧化和反应的进行，化学镀生产过程中，获得的镀层基本上以合金[2~4]的形式存在于基体表面。这是一个显而易见且无法回避的问题，因为大家都清楚地知道，在化学镀过程中，由于化学镀不可能只进行需要电镀的反应。在此过程中，还会有还原剂氧化产生的产物。例如，化学镀Ni-P合金时，会产生氧化产物磷，同时还会发生其他副反应。这些副反应往往会导致杂质的产生，对主反应不利或影响涂层的性能。这些氧化产物磷显然会与这些杂质混合，因此涂层是一种合金。上一篇：柠檬精油的提取研究下一篇：绿香型汽车香水香精的研制 Co3O4 和 Fe3O4/WO3 的合成纳米材料...超细金属电极的制备及电化学研究山椒枝叶化学成分TCNQ@Mn-BTC主客体复合材料的提取与初步分离...聚天青C/还原石墨烯杂化膜...三立体石墨烯/ZIF-67及其衍生物...石墨烯基硫化钴复合材料...游戏人物中的中国传统元素...高度警觉的劳动人民的元情感...高觉新在巴的悲惨命运金之《激流三部曲》NFC协议物理层的软件实现+文献综述中国古代宗法传统简析系统对江苏某高中生身体状况的调查研究现代简约美式风格的应用室内家居装饰领域C++最短路径算法研究与编程g-C3N4光催化剂的制备及光催化性能研究上市公司股权结构对经营业绩的影响研究

由于这些镀层的优异性能，此类镀件在日常生活中得到广泛应用。为了满足市场需求，人们也会大量使用和生产。这种现象导致了随后的环境问题。越来越严重。在化学镀应用和生产过程中，产生的废液处理问题越来越严重。工业废水中含有多种有机或无机物质，以及各种产品污染，如重金属污染。废液中含有大量的有机物，我们统称为化学需氧量（COD）。而且废液中的COD值含量也是国家废液控制总量的一个指标。我们所说的化学需氧量，实际上是我们在一定条件下添加强氧化剂处理水样或废液时，反应过程中消耗的氧化剂的量，因为处理过程总是伴随着强氧化剂的消耗，所以COD值也可以理解为水中还原物质含量的指标。它（C0D）是“十一五”期间新增的废液排放控制指标。因为化学镀产生的各种废液中含有很多还原性物质，但主要是有机物。水中污染物指标COD值越高，说明水体污染越严重，即有机物污染越严重，而还原性物质也会降低废液中的溶解氧含量，会导致水中大量水生生物因缺氧而死亡。水质还会因污染问题严重而产生腐败、恶臭，特别是污水排放，将严重影响人们的生活。附近或下游的居民。有些有机物还会对水生生物和人体健康造成较大的直接危害。因此，当前环境污染治理已成为国家不能放松的任务。本文旨在降低化学镀Ni-P合金废液中的COD。从这方面来说，还可以大大降低废水污染指标。

1.2 研究课题的意义

我们现在正处于一个信息技术发达的时代，伴随着生活的需要和人们对品质的享受。越来越多的科学技术正在被发掘。随着电子工业和信息产业的发展，化学镀作为一种表面精加工工艺，已成为机械、紧凑型电子元件、各种生活或测量仪器、仪表、轻工业的重要组成部分。是工业、航空航天等领域提高产品质量、使用寿命和生命安全不可或缺的重要途径。

就化学镀Ni-P合金镀层的物理性能而言，目前，由于化学镀本身不需要外加电流，工艺操作简单，可以在金属基体或非金属等复杂零件上实施。金属体。抗力强等工艺特点，加上化学镀获得的镀层厚度均匀，镀层在基体上铺展比较致密，看上去光滑，导致孔隙率较低。化学镀过程中，由于不需要外加电流，因此在操作过程中通过改变溶液的成分以及调整或改变工艺的操作条件，可以获得不同磷含量的各种镀层。这使得化学镀获得的涂层能够用于更广泛的应用。领域，能够满足各种场合的需求。化学镀在使用过程中，可以不断改变镀液配方的成分，添加各种缓冲剂。同时，还可以添加络合剂。所得涂层还可以根据装饰的需要添加一些有色金属离子。获得各种外观光滑、颜色各异的涂层，以满足装饰性能的需要。而为什么化学镀Ni-P合金镀层本身改变镀层中镍的不同含量或者改变镀层中磷的含量，都会改变得到的Ni-P合金镀层的相对密度，大部分在7.9～ 8.5。范围内变化。而且，根据介质的不同，Ni-P合金镀层在各种介质中的稳定性也不同，镀层的性能也不同。例如，随着镀层中P含量的增加，其在海水或有机酸等介质中的耐腐蚀性也不同，并且其存在会相对稳定。电镀Ni-P合金的相对密度也低于纯镍。在碱、盐等介质中具有较强的耐腐蚀性。

主要是因为P影响Ni-P合金镀层的镀层结构。电镀Ni-P合金镀层经过热处理后，镀层在基体表面排列更加致密，热化学稳定性也相应增强。由于涂层在基材表面的排列变得更加致密，涂层中涂层的含量也相应减少，出现孔隙的机会也相应减少。与电镀镍相比，经过一系列热处理后，镀层的硬度与电镀镍相当。由于涂层耐磨、耐腐蚀，工件的使用寿命更长。如果应用于模具上，还可以延长模具的使用寿命，并且模具不易损坏，易于脱模。这是要学镀Ni-P合金这是由于镀层本身的润滑性造成的。这样镀出的工件可以用于各种需要承受磨损和摩擦的场合，而且产品质量也可以大大提高。不能说是质的飞跃，但也可以有明显的提升，使应用范围限制更小。电镀镍层的导热系数较高，但与化学镀Ni-P合金的导热系数相比，化学镀Ni-P合金的导热系数仅为电镀镍层导热系数的1/10。在电化学性能方面，化学镀Ni-P镀P合金具有较高的电阻系数。在电子元件中，化学镀Ni-P合金以非晶态结构存在。合金镀层的P含量保持在5%～15%。由于其较低的温度电阻系数，另外化学镀Ni-P合金镀层中抗磁性P的存在使得该合金镀层的用途更加广泛，如用作抗电磁干扰屏蔽层[5]和底层电脑鼓层。

在复合材料的制造中，化学镀Ni-P合金也有一定的应用。随着低磷化学镀镍在工业生产中的广泛使用，各种合金材料也被生产和推出。低磷合金硬度较高，广泛应用于700HV左右的硬度范围。它们还具有很强的耐磨性和耐腐蚀性以及光滑的外观。它们可用作美观的装饰合金材料，且使用寿命更长。通过粉末冶金方法可以得到SiC/Fe金属基复合材料。但由于SiC颗粒与Fe基体的化学物理性质不同，导致金属基复合材料在使用时性能较差。较差，但仍然可以通过在颗粒表面化学镀Ni-P合金来提高两者的复合性能[6]。上一篇：柠檬精油提取的研究下一篇：绿色环保材料的开发香薰汽车香水香精Co3O4和Fe3O4/WO3纳米材料的合成...超细金属电极的制备及电化学研究山椒枝叶化学成分TCNQ@Mn-BTC主客体复合物的提取与初步分离...聚天青C/还原石墨烯杂化膜...三维石墨烯/ZIF-67及其衍生物...石墨烯基硫化钴复合材料...游戏角色中的中国传统元素...高度警惕的元情感劳动人民……巴金《激流三部曲》中高觉新的悲惨命运NFC协议物理层的软件实现+文献综述中国古代宗法传统简析中国古代宗法传统的系统调查研究江苏省中学生现代简约美式风格在室内家居装饰中的应用 C++最短路径算法研究与编程 g-C3N4光催化剂的制备及光催化性能研究上市公司股权结构对经营业绩的影响研究

由于化学镀Ni-P合金在生产过程中的广泛应用，化学镀Ni-P合金废水中存在的重金属离子以及化学镀过程中还原或氧化的金属离子严重污染了环境，特别是化学镀液废水中的COD值。它反映了水质中有机污染物的浓度。也是我国实施废水排放总量控制的指标之一。是指在一定条件下能被强氧化剂氧化的水的量。有机物总量以毫克/升氧表示[7]。 COD值越高，水中的溶解氧就越低，这会导致水中需要更多氧气的生物（通常是鱼和虾）死亡。还会造成厌氧菌大量繁殖，使“活水”变成“死水”。值越大，水体污染越严重。在我们这样一个发展规模为中性的国家，水体中含有100多种污染物，其中最重要的代表就是COD。水质中COD越高，水中还原性物质（如COD等有机物）含量越高，会导致大量水生生物缺氧甚至死亡，水质趋势腐败和恶臭越来越严重。因此，本着全面推进、重点突破的原则，在水质保护方面要重点解决COD污染问题。化学电镀在生产过程中会产生大量的污水，其中含有多种有害物质。虽然采用常规活性污泥法进行生化处理，但部分污染指标仍达不到国家排放标准，如COD。目前，有大量与化学镀废水处理相关的设计规范、教材和期刊，但对化学镀废水中有机物和氨氮的去除提供的参考资料和工程实例很少。因此，随着太湖流域水质标准的制定，电镀废水中COD的去除也引起了越来越多人们的广泛关注。因此，在目前的情况下，我们必须尽力寻找一种操作简单方便、测量快速、节省化学试剂、无污染或少污染的COD还原测量方法，对环境中的一切进行监测和控制。生产过程。它带来了大量的工业废水，对于保护我们生态环境的稳定和宜居，促进节能减排等绿色生活具有极其重要的意义。

上一篇：柠檬精油的提取研究下一篇：绿香型汽车香水香精的研制 Co3O4和Fe3O4/WO3纳米材料的合成...超细金属电极的制备及电化学研究山椒枝和花椒的化学成分叶TCNQ@Mn-BTC主客体复合材料的提取与初步分离...聚天青C/还原石墨烯杂化膜...三维石墨烯/ZIF-67及其衍生物...石墨烯基硫化钴复合材料。 ..游戏人物中的中国传统元素...高度警觉的劳动人民的元情感...巴金《激流三部曲》中高觉新的悲惨命运NFC协议物理层的软件实现+文献综述简述中国古代宗法传统解析系统对江苏某高中生身体状况的调查研究现代简约美式风格在室内家居装饰中的应用 C++最短路径算法研究与编程光催化材料的制备及光催化性能研究-C3N4光触媒上市公司股权结构对经营绩效的影响研究