本發(fā)明涉及廢水回用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法。
背景技術(shù)：
電鍍掛具是電鍍行業(yè)掛鍍普遍使用的掛載通電工具，需電鍍的物件通過掛具掛載通電實施電鍍，鍍于掛具頭上的金屬鍍層需要經(jīng)常性退鍍，其采用方法是濃硝酸化學(xué)退鍍與電解退鍍，因電解退鍍現(xiàn)今還沒有完全成熟方法，控制難，經(jīng)常損傷掛具成本高，目前大多電鍍企業(yè)主要選擇硝酸退鍍掛具。其原理是利用濃硝酸對多數(shù)金屬的溶解性將掛具頭上的金屬溶解退鍍。其使用過程中要經(jīng)常補加硝酸，容量會慢慢增多，需抽出一部分形成硝酸退鍍廢水，因長期使用會累積大量的硝酸銅、硝酸鎳影響退鍍速度。一般使用到45-50Be°便棄用而形成掛具硝酸退鍍廢水。
目前電鍍掛具硝酸退鍍廢水資源化處理方法有酸堿中和沉淀法、電解法、萃取法、膜處理法、離子交換法等均存在成本高大，風(fēng)險高，管理復(fù)雜，效果不好，存在二次污染很難達到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有的電鍍掛具硝酸退鍍廢水存在的上述問題，現(xiàn)提供一種方法簡單、運作成本低、投資小、回用價值大的電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法。
具體技術(shù)方案如下：
本發(fā)明的第一個方面是提供一種高銅低鎳類電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法，具有這樣的特征，包括如下步驟：
將高銅低鎳類電鍍掛具硝酸退鍍廢水過濾后冷卻至1℃，于8-10轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下加入硫酸，加入過程中維持溫度在10℃以下，加入完畢后繼續(xù)冷卻至1℃并恒溫數(shù)分鐘，當(dāng)清液中Cu2+濃度低于0.56mol/L時，固液分離得到五水硫酸銅粗品，固液分離的清液返回輸送至電鍍掛具硝酸退鍍槽中；
其中，電鍍掛具硝酸退鍍廢水的比重為45-52Be°，其主要成分為硝酸銅、硝酸鎳、硝酸，總金屬含量為140-190g/L，硝酸含量為100-300g/L，其中Cu2+含量為100-190g/L，Ni2+含量為0-55g/L。
上述的電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法，還具有這樣的特征，硫酸為98％工業(yè)硫酸，其加入量為2倍當(dāng)量的總金屬含量。
上述的電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法，還具有這樣的特征，五水硫酸銅粗品經(jīng)重結(jié)晶后制得用于硫酸鹽鍍銅補加的電鍍級五水硫酸銅，將重結(jié)晶產(chǎn)生的尾液收集以用待下期處理時制取五水硫酸銅晶體。
本發(fā)明的第二個方面是提供一種高鎳低銅類電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法，具有這樣的特征，包括如下步驟：
將高鎳低銅類電鍍掛具硝酸退鍍廢水過濾后冷卻至1℃，于100轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下加入硫酸，加入過程中維持溫度在10℃以下，加入完畢后繼續(xù)冷卻至1℃并恒溫數(shù)分鐘，當(dāng)清液中Ni2+濃度低于0.96mol/L時，固液分離得到硫酸鎳粗品，固液分離的清液返回輸送至電鍍掛具硝酸退鍍槽中；
其中，電鍍掛具硝酸退鍍廢水其比重為45-52Be°，其主要成分為硝酸銅、硝酸鎳、硝酸，總金屬含量為120-180g/L，硝酸含量為100-300g/L，其中Ni2+含量為100-180g/L，Cu2+含量為0-32g/L。
上述的電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法，還具有這樣的特征，硫酸為98％工業(yè)硫酸，其加入量為2倍當(dāng)量的總金屬含量。
上述的電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法，還具有這樣的特征，硫酸鎳粗品經(jīng)重結(jié)晶后制得可用于電鍍生產(chǎn)線酸性鍍鎳補加的六水硫酸鎳，將重結(jié)晶產(chǎn)生的尾液收集以用待下期處理時制取六水硫酸鎳晶體。
本發(fā)明的第三個方面是提供一種高銅高鎳類電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法，其特征在于，包括如下步驟：
將高銅高鎳類電鍍掛具硝酸退鍍廢水過濾后冷卻至1℃，于10轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下加入硫酸，硫酸的加入量為0.95mol/每升廢水，加入過程中維持溫度在3℃以下，繼續(xù)冷卻至1℃并恒溫10分鐘，以利于五水硫酸銅晶核的生成，再于避光環(huán)境下靜置冷卻至1℃，再次加入硫酸，加入過程中維持溫度在3℃以下，加入完畢后繼續(xù)冷卻至1℃并恒溫數(shù)分鐘，當(dāng)清液中Cu2+濃度低于0.56mol/L時，固液分離得到五水硫酸銅粗品及七水硫酸鎳過飽和溶液；七水硫酸鎳過飽和溶液在見光條件下，于300轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下冷卻至1℃并恒溫數(shù)分鐘，當(dāng)清液中Ni2+濃度低于0.96mol/L時，固液分離得到硫酸鎳粗品，固液分離的清液返回輸送至電鍍掛具硝酸退鍍槽中；
其中，電鍍掛具硝酸退鍍廢水其比重為45-52Be°，其主要成分為硝酸銅、硝酸鎳及硝酸，總金屬為150-200g/L，Cu2+含量為35-145g/L，Ni2+含量為55-165g/L。
上述的電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法，還具有這樣的特征，硫酸為98％工業(yè)硫酸，其加入量為2倍當(dāng)量的總金屬含量。
上述的電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法，還具有這樣的特征，五水硫酸銅粗品經(jīng)重結(jié)晶后制得用于硫酸鹽鍍銅補加的電鍍級五水硫酸銅，將重結(jié)晶產(chǎn)生的尾液收集以用待下期處理時制取五水硫酸銅晶體。
上述的電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法，還具有這樣的特征，硫酸鎳粗品經(jīng)重結(jié)晶后制得可用于電鍍生產(chǎn)線酸性鍍鎳補加的六水硫酸鎳，將重結(jié)晶產(chǎn)生的尾液收集以用待下期方法處理時制取六水硫酸鎳晶體。
本發(fā)明提供的上述三種方法中，硫酸的加入是為了使Cu(NO3)2、Ni(NO3)2恰好完全反應(yīng)，生成為對應(yīng)的硫酸鹽，其反應(yīng)方程式如下：
Cu(NO3)2+H2SO4＝CuSO4+2HNO3；
Ni(NO3)2+H2SO4＝NiSO4+2HNO3。
具體的，本發(fā)明提供的高鎳高銅類電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法中，由于硫酸是分兩次添加，因而再次添加硫酸時，其加入量應(yīng)從硫酸添加總量中減去第一次添加時的硫酸消耗量。
上述方案的有益效果是：
本發(fā)明提供的電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法中，通過準(zhǔn)確計算、添加工業(yè)硫酸，使得與廢水中的硝酸銅、硝酸鎳充分反應(yīng)，以最大量制取硫酸銅、硫酸鎳和硝酸，且制得的硝酸中無硫酸混入，完全克服了對掛具的損壞。另外因硫酸銅、硫酸鎳晶體所含結(jié)晶水全來至于電鍍掛具硝酸退鍍廢水，電鍍掛具硝酸退鍍槽液會減少，更便于補料添加。本發(fā)明提供的電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法具有方法簡單、運作成本低、投資小、回用價值大的優(yōu)點，且整個處理方法中無三廢產(chǎn)生，適合電鍍行業(yè)及環(huán)保管理單位推廣及應(yīng)用。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。
實施例1
取Cu2+含量為139g/L、Ni2+含量為8.9g/L、HNO3含量為225g/L的高銅低鎳類電鍍掛具硝酸退鍍廢水830升，過濾后冷卻至1℃，于9轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下加入98％工業(yè)硫酸194Kg并充分反應(yīng)，反應(yīng)方程式為Cu(NO3)2+H2SO4＝CuSO4+2HNO3、Ni(NO3)2+H2SO4＝NiSO4+2HNO3，加入時維持廢水溫度在10℃以下，加入完畢后再冷卻至1℃并維持數(shù)分鐘，使硫酸銅充分結(jié)晶，再經(jīng)固液分離后得354.8Kg五水硫酸銅粗品及702升Cu2+含量為35.78g/L、Ni2+含量為8.9g/L、HNO3含量為641.1g/L的混合溶液，上述混合溶液返回輸送到電鍍掛具硝酸退鍍槽中，當(dāng)硝酸補加；五水硫酸銅粗品經(jīng)重結(jié)晶后制得可用于硫酸鹽鍍銅補加的電鍍級五水硫酸銅，重結(jié)晶產(chǎn)生的尾液經(jīng)收集以待下期處理時制取五水硫酸銅晶體。
實施例2
取Cu2+含量為28g/L、Ni2+含量為116.9g/L、HNO3含量為230g/L的高鎳低銅類電鍍掛具硝酸退鍍廢水500升，過濾后冷卻至1℃，于100轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下加入98％工業(yè)硫酸123Kg并充分反應(yīng)，反應(yīng)方程式為Cu(NO3)2+H2SO4＝CuSO4+2HNO3、Ni(NO3)2+H2SO4＝NiSO4+2HNO3，加入時維持溫度在10℃以下，加入完畢后再冷卻至1℃并維持數(shù)分鐘，使硫酸鎳充分結(jié)晶，再經(jīng)固液分離后得155Kg硫酸鎳粗品及436升Cu2+含量為28g/L、Ni2+含量為48.5g/L，HNO3含量為573g/L的混合溶液，上述混合溶液返回輸送到電鍍掛具硝酸退鍍槽中，當(dāng)硝酸補加；硫酸鎳粗品經(jīng)重結(jié)晶后制得可用于電鍍生產(chǎn)線酸性鍍鎳補加的六水硫酸鎳，重結(jié)晶產(chǎn)生的尾液經(jīng)收集以待下期處理時制取硫酸鎳晶體。
由以上實施例可知，本發(fā)明提供的電鍍掛具硝酸退鍍廢水回用方法中，可實現(xiàn)退鍍廢水中金屬離子的有效回收和循環(huán)利用，回收過程中無廢氣、廢液、廢渣的產(chǎn)生，且具有方法簡單、運作成本低、投資小、回用價值大的優(yōu)點，適合電鍍行業(yè)的推廣和應(yīng)用。
以上僅為本發(fā)明較佳的實施例，并非因此限制本發(fā)明的實施方式及保護范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。