[发明专利]一种在酸性化学镀镍废液中直接提取镍的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废液的处理，尤其是涉及一种在酸性化学镀镍废液中直接提取镍的方法。

背景技术

化学镀镍是一种无外电源作用，靠化学镀镍液自身氧化还原反应在金属表面上沉积一层镍一磷合金镍镀层，酸性化学镀镍是以次亚磷酸钠为还原剂，化学镀镍的有效工作周期(寿命)，一般在可利用5～12周期左右(工作周期定义为以新配槽时的镍含量为计算单位，在生产中因镍消耗，补加一个计算单位量镍，即为一个周期)达到周期后，镀液中的次亚磷酸根随着周期的延长大量积累在镀液中，导致镀速由25μm/h降至2～5μm/h，镀液失去使用价值，便要废弃排放掉，在废弃液中还存有3～5g/L的镍，根据国家环保局制定含镍废液排放标准为＜1ppm。

当前对于含镍废水的处理主要有三种方式：化学法、电渗析法和RO膜分离法等。

化学法，将含镍废液(酸性镀镍)pH调至＞8，搅拌曝气，将产生的氨气通过抽风机经水塔帘处理，之后在碱性含镍化合物池中加絮剂和助凝剂搅拌，使之产生颗粒物质，再通过压滤机将其压滤，产生膏状的含镍污泥渣，然后将其掩埋，或烧成红砖。此方法不仅处理成本高，浪费大量的镍资源，而且会发生二次污染。

电渗析法，需投入相关的电力设备镀槽和电板等，处理运行过程时间长，电耗大，因成本过高，故应用较少。

RO膜分离法，目前，处理量为0.5T/h的设备需约30万元人民币，所处理的含镍废水浓度需≤100ppm，且分离处理量为总处理量的65％，其余35％含镍废水需二次处理，如通过化学法，电渗析法等。

公开号为CN201325915的发明专利申请公开一种含有络合物镀镍废液和镀镍漂洗废水的处理设备，包括至少一离子交换柱，其进口管路以及出口管路。进口管路用以向离子交换柱输入含有络合物的溶液，该进口管路上设有将溶液从一第一pH值调节到一第二pH值的第一pH值调节单元，其中该第二pH值小于等于3。至少一离子交换柱装有强酸性阳离子交换树脂，其输入该溶液进行离子交换，使溶液中镍离子被吸附到树脂上。出口管路从离子交换柱输出离子交换后的溶液，该出口管路上设有将溶液的pH值调节至一目标pH值的第二pH值调节单元。该发明利用在酸性条件下，镍离子的络合性最弱的特性，采用离子交换吸附镍离子的方式，以简单的方法解决了目前含有络合物的镀镍废液和镀镍漂洗废水难以处理的困境。

发明内容

本发明的目的是提供能替代现有的化学法、电渗析法、电解法、RO膜分离法、压滤法等工艺，可降低含镍的废水处理成本，提高镍的能源利用率，达到酸性化学镀镍废水零排放的一种在酸性化学镀镍废液中直接提取镍的方法。

本发明包括以下步骤：

1)将酸性化学镀镍废液注入酸性化学镀镍废液槽，在酸性化学镀镍废液槽中加入催化还原剂和镍金属提取载体，将酸性化学镀镍废液中的镍离子≥97％沉积在镍金属提取载体上；

2)将经步骤1)直接提取镍后的酸性化学镍残液经过RO膜反渗透处理和热蒸发处理后，产生固体废渣，即完成在酸性化学镀镍废液中直接提取镍。

在步骤1)中，所述催化还原剂的加入量，按体积比，可为催化还原剂∶酸性化学镀镍废液＝(0.3～0.5)∶100，所述催化还原剂可包括丁二酸、氨基乙酸、次亚磷酸钠、硫脲、硫基苯骈噻唑、硫化硫酸钠、氢氧化铋和乳酸，在每升催化还原剂中，催化还原剂各成份的浓度可为丁二酸5～30g/L，氨基乙酸7～23g/L，次亚磷酸钠3～30g/L，硫脲0.01～0.5g/L，硫基苯骈噻唑0.03～0.7g/L，硫化硫酸钠0.02～0.1g/L，氢氧化鉍0.03～0.1g/L，乳酸5～30g/L，余为水；所述镍金属提取载体可采用40系列不锈钢或铁，所述镍金属提取载体的形状可为圆柱型、网状型、瓦楞型、圆珠型或片状型等；所述酸性化学镀镍废液的温度可为80～90℃，酸性化学镀镍废液的pH值可调节为4.4～5.2，所述调节可采用氨水将酸性化学镀镍废液的pH值调节为4.4～5.2。在酸性化学镀镍废液中，一般镍含量为3～5g/L，一般经过2～4h提取处理，酸性化学镀镍废液中的镍由3～5g/L降至≤0.1g/L，酸性化学镀镍废液槽中≥97％镍直接提取出来，沉积在金属载体上。

在经步骤1)直接提取镍后的酸性化学镍残液中，按质量百分比，剩余的镍离子和次亚磷酸根的含量≤0.9％。