專利名稱:活性炭電極電解回收廢水中鎳(Ⅱ)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電化學(xué)應(yīng)用新工藝方法。
背景技術(shù):
對于從廢水中回收鎳(II)目前主要采取沉淀氣浮法,該方法工藝復(fù)雜需要消耗大量的堿、氣浮劑及壓縮空氣,而且生成的氫氧化鎳沉淀物氣浮后不好收集,沉淀物中含雜質(zhì)較多,后續(xù)處理困難。
發(fā)明內(nèi)容
利用活性炭做陰極,用金屬鉛做陽極,在廢水中加入少量硫酸鈉進(jìn)行電解,當(dāng)直流電通過電極時,由于在陰極上有氫氣析出而造成陰極附近pH值升高,當(dāng)鎳(II)離子在電場作用下移動到陰極附近,來不及發(fā)生電化學(xué)還原反應(yīng)就以氫氧化鎳的形態(tài)沉積在活性炭及陰極套表面上。將活性炭電極從廢水中取出用稀硫酸(稀鹽酸或稀硝酸)溶解就得到相應(yīng)的鎳鹽溶液,再經(jīng)凈化、濃縮、結(jié)晶工藝過程可得到純凈的相應(yīng)固體鎳鹽。反應(yīng)式如下
該方法的優(yōu)點是簡化了從廢水中回收鎳(II)的工藝過程,提高了回收氫氧化鎳的純度;從廢水中回收鎳(II)速度快;鎳(II)的回收率高;能從含鎳(II)濃度較低的廢水中回收鎳(II);耗電少;生產(chǎn)成本低。
陰極用金屬鉛做導(dǎo)電骨架,骨架四周填裝30目-50目的活性炭,把骨架和活性炭裝在陰極套中。陰極套可用滌綸布制作。如圖1所示。
具體實施例方式下面是采用本發(fā)明回收廢水中鎳(II)生產(chǎn)化學(xué)試劑硫酸鎳的一個具體實施例向含鎳(II)廢水中加入少量硫酸鈉(因廢水中一般含鎳(II)濃度較低,加入硫酸鈉增加溶液導(dǎo)電性,而且使鉛陽極變成不溶性電極),將廢水pH值調(diào)控在6~8之間,通以直流電,電流密度控制在0.05A/cm2(骨架面積),當(dāng)直流電通過電極時,由于陰極上有氫氣析出而造成陰極附近pH值升高,當(dāng)鎳(II)離子在電場作用下移動到陰極附近,來不及發(fā)生還原反應(yīng)就以氫氧化鎳的形態(tài)沉積在活性炭的表面及電極套的表面上,定時將活性炭陰極從廢水中取出,用稀硫酸溶解氫氧化鎳即可制成相應(yīng)的硫酸鎳溶液,再經(jīng)如圖2工藝流程即可得到較純凈的硫酸鎳固體。
權(quán)利要求
1.一種從廢水中回收鎳(II)的新工藝方法,其特征是利用活性炭陰極和鉛陽極,在廢水中加入少量硫酸鈉在通直流電的情況下,使廢水中的鎳(II)以氫氧化鎳的形態(tài)沉積在活性炭及陰極套表面上,經(jīng)過酸溶解、凈化、濃縮、結(jié)晶以固體鎳鹽加以回收。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述,使用活性炭電極采用電化學(xué)法從廢水中回收鎳(II),其特征是采用金屬鉛作為活性炭電極導(dǎo)電骨架,將電極骨架裝在用滌綸布制作的陰極套內(nèi),并在導(dǎo)電骨架四周填裝30目~50目的活性炭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從廢水中回收鎳(II)的新工藝方法,屬于電化學(xué)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,其解決的技術(shù)關(guān)鍵是采用活性炭做陰極,增大了對電解時生成氫氧化鎳的吸附性能,使回收的氫氧化鎳比較純凈,鎳(II)的回收率可達(dá)99%以上。該工藝簡單易操作,耗電量較少,成本低,減少了廢水對環(huán)境的污染,可用于電鍍廢水、化學(xué)鍍廢水及一切含鎳(II)廢水中鎳(II)的回收,用來生產(chǎn)化工原料或化學(xué)試劑。
文檔編號C02F1/62GK1557733SQ20041002342
公開日2004年12月29日 申請日期2004年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月12日
發(fā)明者張欣, 喻宗仁, 吳仁濤, 張明讓, 張超, 張 欣 申請人:泰山學(xué)院