专利名称：含络合物镀镍废水的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种回收并处理镀镍废水的方法，特别涉及一种含络合物镀镍废水的处理方法。
背景技术：
通过电解或者化学方法，在金属或者非金属上镀一层镍的过程成为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。电镀镍是在由镍盐(称主盐)、导电盐、PH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中，阳极用金属镍，阴极为镀件，通以直流电，在阴极(镀件)上沉积上一层均勻、致密的镍镀层。从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍，而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍。化学镀镍是在加有金属盐和还原剂等的溶液中，通过自催化反应在材料表面上获得镀镍层的方法。化学镀银具有镀层均勻、硬度高、耐磨性好、镀覆部件不受形状限制等优点，已经被广泛应用于航天、电子、机械、石油、化工等各个工业领域。尤其是由于化学镀银制备的模具，已经被用于大规模生产。化学镀液的后处理，就成了人们关注的焦点。化学镀液的最大缺点是镀液使用若干周期后副产物含量不断升高，造成镀液性质恶化，镀层质量下降，根据国内外报道，化学镀镍镀液的使用寿命一般在7-9个周期。化学镀镍废液中一般含镍离子、次磷酸盐、亚磷酸盐、硫酸盐及大量络合剂等。废液排放后，一方面严重污染环境，另一方面造成镍资源浪费，因此对环境的污染十分严重。其中镍往往是以络合物形式存在，单靠沉淀剂沉淀难以达标排放，实际废液中有时还存在铵离子，会在氢氧根作用下形成镍铵络合物，即使PH很高也难以沉淀；而且镀镍废水中含磷，属于富营养化元素，应该加以去除。中国专利号为200810205037. 8，专利名称为“含有络合物的镀镍废液和镀镍漂洗废水的处理方法”，是一种采用离子交换树脂的方法来进行废水的除镍，这用方法成本过高，并且除镍不彻底。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种含络合物镀镍废水的处理方法，采用氧化剂来破坏络合状态，使重金属离子游离沉淀，同时除去含磷的阴离子。本发明是通过以下的技术方案实现的一种含络合物镀镍废水的处理方法是通过以下的步骤实现的(1)向待处理的含络合物镀镍废水中加入酸溶液，至镀镍废水的pH至小于7，再向镀镍废水中加入氧化剂；此时络合物的结构被氢离子破坏，金属镍离子游离在待处理废水中。在这个过程中也同时破坏了待处理废水中的磷类的络合，使次磷酸根游离出来，并且由于氧化物的存在，使不稳定的次磷酸根离子氧化为亚磷酸根离子和磷酸根离子，可在后续步骤中除去。(2)向上述镀镍废水中加入碱溶液，至镀镍废水的pH至大于7，生成氢氧化镍沉淀完全后停止；在上一个步骤中的游离镍离子全部生成了氢氧化物沉淀，可以大量的回收。(3)将上述氢氧化镍沉淀过滤，将所得的沉淀用稀酸溶解，控制pH在2. 7 3. 2之间进行重结晶，得到镍盐晶体回收；(4)将除去镍的废水用酸溶液调节pH至小于7，搅拌加入沉淀剂，直至完全沉淀后停止。由于除镍后的废水仍含有次磷酸根，所以通过加入沉淀剂，使亚磷酸根和磷酸根沉淀。所述步骤(1)和步骤(4)中的酸溶液是浓度为25-40%的盐酸溶液所述步骤(1)中的氧化剂是浓度为12-15%的次氯酸钠溶液。所述步骤(2)中的碱溶液是浓度为25-35%的氢氧化钠和氢氧化钾中的一种。所述步骤(1)中的氧化剂和步骤(2)中的碱溶液的加入量与待处理废水的质量关系比为氧化剂碱溶液待处理废水=1 30 30000。所述步骤(3)中的稀酸溶液是浓度为25-40%的稀硫酸溶液。所述步骤(4)中的沉淀剂是浓度为15-18%的氯化钙溶液。本发明的有益效果为(1)通过采用氧化剂破除镍离子的络合物，使镍离子游离出来，并用碱溶液使其生成氢氧化物沉淀，结构更加稳定，易于回收，并且除镍更加彻底，同时有效的回收了镍，提高了经济效益。(2)除镍后的废水在经过除磷过程，使磷得以除去，绿色环保，不会产生二次污染， 达到了经济效益和环境保护的双赢效果，市场推广度极高。
具体实施例方式以下结合实施例，对本发明做进一步说明。实施例1处理10吨镀镍废水(1)向待处理的含络合物镀镍废水10吨中加入浓度为25%的盐酸溶液，至镀镍废水的PH至小于7即可，再向镀镍废水中加入12%的次氯酸钠溶液0. 3Kg ；此时络合物的结构被氢离子破坏，金属镍离子游离在待处理废水中。在这个过程中也同时破坏了待处理废水中的磷类的络合，使次磷酸根游离出来，并且由于氧化物的存在，使不稳定的次磷酸根离子氧化为亚磷酸根离子和磷酸根离子，可在后续步骤中除去。(2)向上述镀镍废水中加入25%的氢氧化钠溶液10Kg，至镀镍废水的pH至大于7 即可，生成氢氧化镍沉淀完全后停止；在上一个步骤中的游离镍离子全部生成了氢氧化物沉淀，可以大量的回收。(3)将上述氢氧化镍沉淀过滤，将所得的沉淀用25%的稀硫酸溶解，严格控制pH 在2. 7 3. 2之间，加热浓缩，然后冷却结晶，抽滤将结晶和母液分离，再将结晶放置于装有硅胶的干燥器内，干燥10-15小时后，得到稳定的镍晶体。(4)将除去镍的废水用25%的盐酸溶液调节pH至小于7，搅拌加入15%的氯化钙溶液，使钙离子与废水中的亚磷酸根和磷酸根进行沉淀，直至完全沉淀后停止，从而完成处理过程。实施例2
处理10吨镀镍废水(1)向待处理的含络合物镀镍废水10吨中加入浓度为40%的盐酸溶液，至镀镍废水的PH至小于7即可，再向镀镍废水中加入15%的次氯酸钠溶液0. 3Kg ；此时络合物的结构被氢离子破坏，金属镍离子游离在待处理废水中。在这个过程中也同时破坏了待处理废水中的磷类的络合，使次磷酸根游离出来，并且由于氧化物的存在，使不稳定的次磷酸根离子氧化为亚磷酸根离子和磷酸根离子，可在后续步骤中除去。(2)向上述镀镍废水中加入35%的氢氧化钠溶液10Kg，至镀镍废水的pH至大于7 即可，生成氢氧化镍沉淀完全后停止；在上一个步骤中的游离镍离子全部生成了氢氧化物沉淀，可以大量的回收。(3)将上述氢氧化镍沉淀过滤，将所得的沉淀用40%的稀硫酸溶解，严格控制pH 在2. 7 3. 2之间，加热浓缩，然后冷却结晶，抽滤将结晶和母液分离，再将结晶放置于装有硅胶的干燥器内，干燥10-15小时后，得到稳定的镍晶体。(4)将除去镍的废水用40%的盐酸溶液调节pH至小于7，搅拌加入18%的氯化钙溶液，使钙离子与废水中的亚磷酸根和磷酸根进行沉淀，直至完全沉淀后停止，从而完成处理过程。实施例3(1)向待处理的含络合物镀镍废水10吨中加入浓度为32%的盐酸溶液，至镀镍废水的PH至小于7即可，再向镀镍废水中加入13%的次氯酸钠溶液0. 3Kg ；此时络合物的结构被氢离子破坏，金属镍离子游离在待处理废水中。在这个过程中也同时破坏了待处理废水中的磷类的络合，使次磷酸根游离出来，并且由于氧化物的存在，使不稳定的次磷酸根离子氧化为亚磷酸根离子和磷酸根离子，可在后续步骤中除去。(2)向上述镀镍废水中加入30%的氢氧化钠溶液10Kg，至镀镍废水的pH至大于7 即可，生成氢氧化镍沉淀完全后停止；在上一个步骤中的游离镍离子全部生成了氢氧化物沉淀，可以大量的回收。(3)将上述氢氧化镍沉淀过滤，将所得的沉淀用32%的稀硫酸溶解，严格控制pH 在2. 7 3. 2之间，加热浓缩，然后冷却结晶，抽滤将结晶和母液分离，再将结晶放置于装有硅胶的干燥器内，干燥10-15小时后，得到稳定的镍晶体。(4)将除去镍的废水用40%的盐酸溶液调节pH至小于7，搅拌加入16. 5%的氯化钙溶液，使钙离子与废水中的亚磷酸根和磷酸根进行沉淀，直至完全沉淀后停止，从而完成处理过程。将上述实施例中处理过的废水取样进行检测，所检测到的镍去除率均大于 98.6%。符合国家排放标准。
权利要求
1.一种含络合物镀镍废水的处理方法，其特征在于是通过以下的步骤实现的(1)向待处理的含络合物镀镍废水中加入酸溶液，至镀镍废水的PH至小于7，再向镀镍废水中加入氧化剂；(2)向上述镀镍废水中加入碱溶液，至镀镍废水的pH至大于7，生成氢氧化镍沉淀完全后停止；(3)将上述氢氧化镍沉淀过滤，将所得的沉淀用稀酸溶解，控制pH在2.7 3. 2之间进行重结晶，得到镍盐晶体回收；(4)将除去镍的废水用酸溶液调节pH至小于7，搅拌加入沉淀剂，直至完全沉淀后停止。
2.如权利要求1所述的含络合物镀镍废水的处理方法，其特征在于所述步骤(1)和步骤(4)中的酸溶液是浓度为25-40%的盐酸溶液。
3.如权利要求1所述的含络合物镀镍废水的处理方法，其特征在于所述步骤(1)中的氧化剂是浓度为12-15%的次氯酸钠溶液。
4.如权利要求1所述的含络合物镀镍废水的处理方法，其特征在于所述步骤(2)中的碱溶液是浓度为25-35 %的氢氧化钠和氢氧化钾中的一种。
5.如权利要求1所述的含络合物镀镍废水的处理方法，其特征在于所述步骤(1)中的氧化剂和步骤(2)中的碱溶液的加入量与待处理废水的质量关系比为氧化剂碱溶液 待处理废水=1 30 30000。
6.如权利要求1所述的含络合物镀镍废水的处理方法，其特征在于所述步骤(3)中的稀酸溶液是浓度为25-40%的稀硫酸溶液。
7.如权利要求1所述的含络合物镀镍废水的处理方法，其特征在于所述步骤(4)中的沉淀剂是浓度为15-18%的氯化钙溶液。
全文摘要
本发明公开了一种含络合物镀镍废水的处理方法，其特征在于在酸性条件下向待处理废水中加入氧化剂，使其将废水中镍离子络合物氧化破坏，使镍离子游离出来；氧化过程破坏络合后，用碱溶液调节pH值，使镍离子生成氢氧化物沉淀；向氢氧化物沉淀中加入稀酸使其溶解，浓缩结晶回收镍盐；向经过除镍的废水中加入稀酸调节pH，并加入沉淀剂，除去亚磷酸根和磷酸根。本发明采用化学方法，通过使废水酸碱度变化而沉淀和溶解待除去重金属离子的过程，使废水不会产生二次污染，沉淀彻底，后处理成本低，废水不含磷，达到经济效益与环保的统一。
文档编号C02F103/16GK102452743SQ201010519049
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者夏志先, 沈剑 申请人:上海丰信环保科技有限公司