[发明专利]一种化学镀镍老化液循环再生的方法

说明书

本发明申请涉及表面处理技术领域，公开了一种化学镀镍老化液循环再生的方法，它包括以下步骤：对含有硫酸钠和亚磷酸钠的老化液进行降温冷却或浓缩，以析出硫酸钠晶体；浓缩并析出亚磷酸钠晶体；析出的硫酸钠晶体和亚磷酸钠晶体通过固液分离方式从老化液中去除后得到剩余老化液；剩余老化液通过调节成分再次进入镀槽。上述化学镀镍老化液循环再生的方法是一套低费用、低能耗、简单易行的处理工艺，非常适合于工业化应用。

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，具体涉及一种化学镀镍老化液循环再生的方法。

背景技术

化学镀镍是以镍盐和次磷酸盐等反应生成Ni-P非晶镀层，具有无需外电源、镀层均匀、硬度高、耐磨性能好、镀覆部件不受尺寸形状限制等优点，广泛应用于电子、化工、机械等产品的表面处理技术领域。但是以六水硫酸镍为镍源，次亚磷酸钠为还原剂的化学镀镍溶液在施镀过程中，镀液内会不断积累亚磷酸根、硫酸根和钠离子，造成镀液老化，使化学镀镍沉积速度下降，并且引起镀液性能下降、镀层质量下降，严重影响镀液的使用寿命。所以通常化学镀镍液使用几个周期后，初始镀液就变成化学镀镍老化液，由于镀镍层的性能指标达不到要求，老化液就要报废变成废液。此时废液中仍含有2～3g/L的镍，80～200g/L的磷，其中重金属镍具有致癌、致敏作用。参考最新国标，我国废水排放标准中镍的排放限制为0.1mg/L，同时镍又是一种价格比较昂贵的金属资源；而磷是导致水体富营养化的限制性因素，我国废水排放标准中磷的排放限制为0.5mg/L。如果对化学镀镍老化液不加以有效处理，不但给环境带来严重污染，危害人类健康，还会造成资源浪费。

目前处理化学镀镍老化液或者废液的工艺有很多种，目的主要在于对老化液中残余的镍、磷进行处理回收以实现化学镀镍废液达标排放，而针对化学镀镍老化液或者废液的循环再生则主要采用化学沉淀法、电渗析法、离子交换法。化学沉淀法是通过向废液中投入沉淀剂，使其与废液中的有害物质反应生成不溶性物质，通过凝聚、沉降、固液分离，从而除去废液中的有害污染物。但是化学沉淀法在处理中产生了大量的废渣，必须妥善处理或综合利用，否则废渣中的镍离子等污染物流出，造成化学镀镍溶液二次污染。

电渗析法是利用镀铂钛板作阳极，不锈钢板作阴极，在电场力的作用下，化学镀镍老化液中的亚磷酸根离子、硫酸根离子、钠离子等有害物质透过阴、阳离子交换膜被有效地除去。但是电渗析法的工业设备的投资和维护费用较高，化学镀镍老化液中需含较高的亚磷酸盐浓度才能有效使用电渗析法，而实际生产中镀液使用不了太长时间，不会产生过多的亚磷酸钠，积累的量达不到析出的浓度。

离子交换法是采取阴离子交换树脂去除亚磷酸根离子，阳离子交换树脂回收镍离子，再对交换后的树脂进行洗脱和再生。但是由于化学镀镍废液中亚磷酸根浓度很高，而树脂交换容量有限，所以离子交换树脂的处理能力较小、树脂再生周期比较频繁，这给操作与管理上都带来一定的麻烦；并且离子交换法操作复杂，一些阴离子交换树脂中带有交换离子的活性基团与亚磷酸根发生交换时会将自身交换后的离子引入溶液中，可能对镀液造成二次污染，从而使后续的处理更加复杂；再者，处理过程中产生的洗脱液、洗涤水中都含有少量镍，这些废水还需要进一步处理，从而增加了工业化生产成本；另外离子树脂交换工艺的投资费用大，成本太高。

综上可知，这些老化液的循环再生方法各自存在不足之处，目前还没有一套低费用、低能耗、简单易行的处理工艺，现有技术不能明显地去除有害离子硫酸根和亚磷酸根，并回收镍离子、次磷酸根离子等高价值物质，实现化学镀镍老化液的循环再生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种化学镀镍老化液循环再生的方法，能够明显去除有害离子硫酸根和亚磷酸根，并回收镍离子、次磷酸根离子等高价值物质，实现化学镀镍老化液的循环再生。