一种利用电镀含镍废水制备金属镍块的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属材料的制备方法，具体地涉及一种利用电镀含镍废水制备金属镍块的方法。
【背景技术】
[0002]镍属于贵重金属，电镀镍是表面处理工艺中非常重要的方法。随着国家对环保政策执行得更加严格，含镍废水的排放标准也越来越高。由于没有很好的回收或利用技术，一般企业基于自身经营成本的考虑，对于电镀加工过程中的废水没有进行有效的处理就直接排放。因此，开发一种简单有效、运行成本较低的废水处理及回收工艺，将电镀含镍废水中的镍进行回收并加工成金属镍块，对于降低废水处理对环境的影响，提升企业的经济效益具有十分重要的意义。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种高效率、低成本处理电镀含镍废水并回收加工成金属镍块的工艺方法。
[0004]本发明通过以下方案实现:
一种利用电镀含镍废水制备金属镍块的方法，包括以下工艺内容:
将电镀含镍废水进行有效收集，使用水蒸汽对废水进行加热，水蒸汽压力为
0.3-0.6MPa，使废水中的金属离子进行富集；调节废水的pH值，不同的金属离子沉淀常数采用不同的电解工艺进行沉淀滤除，沉淀的工艺为:氨水5-10ml/L，温度40-55°C，沉淀处理时间10-20min ;采用瓦楞铁板做为阴极，钛板为阳极，电流密度0.1-1.5A/dm2,pHl.5-3.5，温度40-55°C，电解时间5_10h，分离金属杂质，使含镍废水中只留下镍金属离子；采用0.5-1.0mm厚，孔径为30_60um，面密度为50_100g/m2的泡沫镍材料作为阴极，钛板为阳极，电流密度1.0-2.0A/dm2, pH4.0-4.5，进行电化学沉积；最后将沉积的金属板在温度800-1000°C，30%氢气和70%氮气的保护气氛下进行还原处理，热处理时间60_120min，得到金属镍块。
[0005]与现有技术相比，本发明的优点体现于:
1.本发明的方法，工艺简单，易于实现规模化生产。
[0006]2.本发明对电镀含镍废水的处理较为彻底，可以实现镍金属95%的回收。
[0007]3、使用本发明方法所制备的金属镍块，可以直接进行电镀加工过程的回用。
【附图说明】
[0008]图1实施例1方法制备的超细镍粉与现有常规方法所制备的镍块微观图。
[0009]图2实施例1方法废水中镍金属回收率与现有废水处理方法对镍金属回收率的对比。
【具体实施方式】
[0010]以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
[0011]实施例1
一种利用电镀含镍废水处理回收金属镍块的方法，工艺条件如下:
将电镀含镍废水进行有效收集，使用水蒸汽对废水进行加热，水蒸汽压力为0.3MPa,使废水中的金属离子进行富集；调节废水的PH值，不同的金属离子沉淀常数采用不同的电解工艺进行沉淀滤除，沉淀的工艺为:氨水5ml/L，温度40°C，沉淀处理时间1min ;采用瓦楞铁板做为阴极，钛板为阳极，电流密度0.lA/dm2, pHl.5，温度40°C，电解时间5h，分离金属杂质，使含镍废水中只留下镍金属离子；采用0.5mm厚，孔径为30um,面密度为50g/m2的泡沫镍材料作为阴极，钛板为阳极，电流密度1.0A/dm2, pH4.0，进行电化学沉积；最后将沉积的金属板在温度800°C，30%氢气和70%氮气的保护气氛下进行还原处理，热处理时间60min,得到金属镍块。
[0012]将经实施例1方法所得到的金属镍块与现有常规方法所得到的金属镍块，分别在电镜下观察其微观结构，具体如图1所示，其中，Ca)为经实施例1方法所得到的金属镍块的微观结构图，(b)为现有常规方法所得到的金属镍块的微观结构，从图中可明显看出，经实施例1方法制备得到的金属镍块晶体结构更为均匀和致密。
[0013]将经实施例1方法所得到的超细镍粉与现有常规方法所得到的金属镍块，分别进行金属镍回收效率的对比，具体如图2所示，从图中可明显看出，实施例1方法对电镀含镍废水中的镍金属回收率更高。
[0014]实施例2
一种利用电镀含镍废水处理回收金属镍块的方法，工艺条件如下:
将电镀含镍废水进行有效收集，使用水蒸汽对废水进行加热，水蒸汽压力为0.5MPa,使废水中的金属离子进行富集；调节废水的PH值，不同的金属离子沉淀常数采用不同的电解工艺进行沉淀滤除，沉淀的工艺为:氨水8ml/L，温度50°C，沉淀处理时间15min ;采用瓦楞铁板做为阴极，钛板为阳极，电流密度1.0A/dm2, pH2.5，温度50°C，电解时间8h，分离金属杂质，使含镍废水中只留下镍金属离子；采用0.8mm厚，孔径为50um,面密度为80g/m2的泡沫镍材料作为阴极，钛板为阳极，电流密度1.5A/dm2, pH4.3，进行电化学沉积；最后将沉积的金属板在温度900°C，30%氢气和70%氮气的保护气氛下进行还原处理，热处理时间10min,得到金属镍块。
[0015]实施例3
一种利用电镀含镍废水处理回收金属镍块的方法，工艺条件如下:
将电镀含镍废水进行有效收集，使用水蒸汽对废水进行加热，水蒸汽压力为0.6MPa，使废水中的金属离子进行富集；调节废水的PH值，不同的金属离子沉淀常数采用不同的电解工艺进行沉淀滤除，沉淀的工艺为:氨水10ml/L，温度55°C，沉淀处理时间20min ;采用瓦楞铁板做为阴极，钛板为阳极，电流密度1.5A/dm2，pH3.5，温度55°C，电解时间10h，分离金属杂质，使含镍废水中只留下镍金属离子；采用1.0mm厚,孔径为60um,面密度为100g/m2的泡沫镍材料作为阴极，钛板为阳极，电流密度2.0A/dm2, pH4.5,进行电化学沉积；最后将沉积的金属板在温度1000°C，30%氢气和70%氮气的保护气氛下进行还原处理，热处理时间120min,得到金属镍块。
【主权项】
1.一种利用电镀含镍废水制备金属镍块的方法，其特征在于，包括以下工艺内容:将电镀含镍废水进行有效收集，使用水蒸汽对废水进行加热，水蒸汽压力为0.3-0.6MPa，使废水中的金属离子进行富集；调节废水的PH值，不同的金属离子沉淀常数采用不同的电解工艺进行沉淀滤除，沉淀的工艺为:氨水5-10ml/L，温度40-55°C，沉淀处理时间10_20min ;采用瓦楞铁板做为阴极，钛板为阳极，电流密度0.1-1.5A/dm2, pHl.5-3.5，温度40_55°C，电解时间5-10h,分离金属杂质,使含镍废水中只留下镍金属离子；采用0.5-1.0mm厚,孔径为30-60um，面密度为50-100g/m2的泡沫镍材料作为阴极，钛板为阳极，电流密度1.0-2.0A/dm2，pH4.0-4.5，进行电化学沉积；最后将沉积的金属板在温度800-1000°C，30%氢气和70%氮气的保护气氛下进行还原处理，热处理时间60-120min，得到金属镍块。
【专利摘要】本发明提供了一种利用电镀含镍废水进行高效率、低成本的处理及回收工艺，将废水中的镍金属进行回收形成镍板。包括溶液金属离子富集——污泥沉淀——金属杂质分离——电化学沉积——热处理。本发明的制备方法，工艺简单，使用本发明方法能有效地电镀含镍废水进行合格处理，满足废水的排放要求，同时废水中镍金属的回收率达到95%以上。
【IPC分类】C25C5/02, C02F9/10
【公开号】CN105621768
【申请号】CN201410589117
【发明人】肖进春, 胡鹏, 李立伟
【申请人】常德力元新材料有限责任公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月29日