一種利用電鍍含鎳廢水制備金屬鎳塊的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬材料的制備方法，具體地涉及一種利用電鍍含鎳廢水制備金屬鎳塊的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鎳屬于貴重金屬，電鍍鎳是表面處理工藝中非常重要的方法。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保政策執(zhí)行得更加嚴(yán)格，含鎳廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高。由于沒(méi)有很好的回收或利用技術(shù)，一般企業(yè)基于自身經(jīng)營(yíng)成本的考慮，對(duì)于電鍍加工過(guò)程中的廢水沒(méi)有進(jìn)行有效的處理就直接排放。因此，開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單有效、運(yùn)行成本較低的廢水處理及回收工藝，將電鍍含鎳廢水中的鎳進(jìn)行回收并加工成金屬鎳塊，對(duì)于降低廢水處理對(duì)環(huán)境的影響，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種高效率、低成本處理電鍍含鎳廢水并回收加工成金屬鎳塊的工藝方法。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn):
一種利用電鍍含鎳廢水制備金屬鎳塊的方法，包括以下工藝內(nèi)容:
將電鍍含鎳廢水進(jìn)行有效收集，使用水蒸汽對(duì)廢水進(jìn)行加熱，水蒸汽壓力為
0.3-0.6MPa，使廢水中的金屬離子進(jìn)行富集；調(diào)節(jié)廢水的pH值，不同的金屬離子沉淀常數(shù)采用不同的電解工藝進(jìn)行沉淀濾除，沉淀的工藝為:氨水5-10ml/L，溫度40-55°C，沉淀處理時(shí)間10-20min ;采用瓦楞鐵板做為陰極，鈦板為陽(yáng)極，電流密度0.1-1.5A/dm2,pHl.5-3.5，溫度40-55°C，電解時(shí)間5_10h，分離金屬雜質(zhì)，使含鎳廢水中只留下鎳金屬離子；采用0.5-1.0mm厚，孔徑為30_60um，面密度為50_100g/m2的泡沫鎳材料作為陰極，鈦板為陽(yáng)極，電流密度1.0-2.0A/dm2, pH4.0-4.5，進(jìn)行電化學(xué)沉積；最后將沉積的金屬板在溫度800-1000°C，30%氫氣和70%氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行還原處理，熱處理時(shí)間60_120min，得到金屬鎳塊。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)于:
1.本發(fā)明的方法，工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。
[0006]2.本發(fā)明對(duì)電鍍含鎳廢水的處理較為徹底，可以實(shí)現(xiàn)鎳金屬95%的回收。
[0007]3、使用本發(fā)明方法所制備的金屬鎳塊，可以直接進(jìn)行電鍍加工過(guò)程的回用。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1實(shí)施例1方法制備的超細(xì)鎳粉與現(xiàn)有常規(guī)方法所制備的鎳塊微觀圖。
[0009]圖2實(shí)施例1方法廢水中鎳金屬回收率與現(xiàn)有廢水處理方法對(duì)鎳金屬回收率的對(duì)比。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例之表述。
[0011]實(shí)施例1
一種利用電鍍含鎳廢水處理回收金屬鎳塊的方法，工藝條件如下:
將電鍍含鎳廢水進(jìn)行有效收集，使用水蒸汽對(duì)廢水進(jìn)行加熱，水蒸汽壓力為0.3MPa,使廢水中的金屬離子進(jìn)行富集；調(diào)節(jié)廢水的PH值，不同的金屬離子沉淀常數(shù)采用不同的電解工藝進(jìn)行沉淀濾除，沉淀的工藝為:氨水5ml/L，溫度40°C，沉淀處理時(shí)間1min ;采用瓦楞鐵板做為陰極，鈦板為陽(yáng)極，電流密度0.lA/dm2, pHl.5，溫度40°C，電解時(shí)間5h，分離金屬雜質(zhì)，使含鎳廢水中只留下鎳金屬離子；采用0.5mm厚，孔徑為30um,面密度為50g/m2的泡沫鎳材料作為陰極，鈦板為陽(yáng)極，電流密度1.0A/dm2, pH4.0，進(jìn)行電化學(xué)沉積；最后將沉積的金屬板在溫度800°C，30%氫氣和70%氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行還原處理，熱處理時(shí)間60min,得到金屬鎳塊。
[0012]將經(jīng)實(shí)施例1方法所得到的金屬鎳塊與現(xiàn)有常規(guī)方法所得到的金屬鎳塊，分別在電鏡下觀察其微觀結(jié)構(gòu)，具體如圖1所示，其中，Ca)為經(jīng)實(shí)施例1方法所得到的金屬鎳塊的微觀結(jié)構(gòu)圖，(b)為現(xiàn)有常規(guī)方法所得到的金屬鎳塊的微觀結(jié)構(gòu)，從圖中可明顯看出，經(jīng)實(shí)施例1方法制備得到的金屬鎳塊晶體結(jié)構(gòu)更為均勻和致密。
[0013]將經(jīng)實(shí)施例1方法所得到的超細(xì)鎳粉與現(xiàn)有常規(guī)方法所得到的金屬鎳塊，分別進(jìn)行金屬鎳回收效率的對(duì)比，具體如圖2所示，從圖中可明顯看出，實(shí)施例1方法對(duì)電鍍含鎳廢水中的鎳金屬回收率更高。
[0014]實(shí)施例2
一種利用電鍍含鎳廢水處理回收金屬鎳塊的方法，工藝條件如下:
將電鍍含鎳廢水進(jìn)行有效收集，使用水蒸汽對(duì)廢水進(jìn)行加熱，水蒸汽壓力為0.5MPa,使廢水中的金屬離子進(jìn)行富集；調(diào)節(jié)廢水的PH值，不同的金屬離子沉淀常數(shù)采用不同的電解工藝進(jìn)行沉淀濾除，沉淀的工藝為:氨水8ml/L，溫度50°C，沉淀處理時(shí)間15min ;采用瓦楞鐵板做為陰極，鈦板為陽(yáng)極，電流密度1.0A/dm2, pH2.5，溫度50°C，電解時(shí)間8h，分離金屬雜質(zhì)，使含鎳廢水中只留下鎳金屬離子；采用0.8mm厚，孔徑為50um,面密度為80g/m2的泡沫鎳材料作為陰極，鈦板為陽(yáng)極，電流密度1.5A/dm2, pH4.3，進(jìn)行電化學(xué)沉積；最后將沉積的金屬板在溫度900°C，30%氫氣和70%氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行還原處理，熱處理時(shí)間10min,得到金屬鎳塊。
[0015]實(shí)施例3
一種利用電鍍含鎳廢水處理回收金屬鎳塊的方法，工藝條件如下:
將電鍍含鎳廢水進(jìn)行有效收集，使用水蒸汽對(duì)廢水進(jìn)行加熱，水蒸汽壓力為0.6MPa，使廢水中的金屬離子進(jìn)行富集；調(diào)節(jié)廢水的PH值，不同的金屬離子沉淀常數(shù)采用不同的電解工藝進(jìn)行沉淀濾除，沉淀的工藝為:氨水10ml/L，溫度55°C，沉淀處理時(shí)間20min ;采用瓦楞鐵板做為陰極，鈦板為陽(yáng)極，電流密度1.5A/dm2，pH3.5，溫度55°C，電解時(shí)間10h，分離金屬雜質(zhì)，使含鎳廢水中只留下鎳金屬離子；采用1.0mm厚,孔徑為60um,面密度為100g/m2的泡沫鎳材料作為陰極，鈦板為陽(yáng)極，電流密度2.0A/dm2, pH4.5,進(jìn)行電化學(xué)沉積；最后將沉積的金屬板在溫度1000°C，30%氫氣和70%氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行還原處理，熱處理時(shí)間120min,得到金屬鎳塊。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用電鍍含鎳廢水制備金屬鎳塊的方法，其特征在于，包括以下工藝內(nèi)容:將電鍍含鎳廢水進(jìn)行有效收集，使用水蒸汽對(duì)廢水進(jìn)行加熱，水蒸汽壓力為0.3-0.6MPa，使廢水中的金屬離子進(jìn)行富集；調(diào)節(jié)廢水的PH值，不同的金屬離子沉淀常數(shù)采用不同的電解工藝進(jìn)行沉淀濾除，沉淀的工藝為:氨水5-10ml/L，溫度40-55°C，沉淀處理時(shí)間10_20min ;采用瓦楞鐵板做為陰極，鈦板為陽(yáng)極，電流密度0.1-1.5A/dm2, pHl.5-3.5，溫度40_55°C，電解時(shí)間5-10h,分離金屬雜質(zhì),使含鎳廢水中只留下鎳金屬離子；采用0.5-1.0mm厚,孔徑為30-60um，面密度為50-100g/m2的泡沫鎳材料作為陰極，鈦板為陽(yáng)極，電流密度1.0-2.0A/dm2，pH4.0-4.5，進(jìn)行電化學(xué)沉積；最后將沉積的金屬板在溫度800-1000°C，30%氫氣和70%氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行還原處理，熱處理時(shí)間60-120min，得到金屬鎳塊。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種利用電鍍含鎳廢水進(jìn)行高效率、低成本的處理及回收工藝，將廢水中的鎳金屬進(jìn)行回收形成鎳板。包括溶液金屬離子富集——污泥沉淀——金屬雜質(zhì)分離——電化學(xué)沉積——熱處理。本發(fā)明的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，使用本發(fā)明方法能有效地電鍍含鎳廢水進(jìn)行合格處理，滿足廢水的排放要求，同時(shí)廢水中鎳金屬的回收率達(dá)到95%以上。
【IPC分類(lèi)】C25C5/02, C02F9/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105621768
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410589117
【發(fā)明人】肖進(jìn)春, 胡鵬, 李立偉
【申請(qǐng)人】常德力元新材料有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2014年10月29日