申请日2017.05.25
公开(公告)日2017.08.22
IPC分类号C25C1/08; C25C7/02
摘要
一种可大大提高电解电流效率并可获得均匀、致密、平整和有金属光泽镍层的从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法。由以下步骤完成：1)利用收集槽收集化学镀镍废水;2)将收集的废液的pH值调节至能够降低析氢副反应的弱碱性条件下;3)向废液中加入体积百分浓度为1%‑5%的聚乙烯醇和质量百分浓度为1%‑10%的过硫酸钠搅拌，并在常温下静置12‑24小时;4)将静置后的废水排放到电解槽中进行电解镍。其与传统的电解工艺完全不同，电流效率可以达到70%，COD降解率可达70%，总磷下降60%，其既可得到均匀、致密、平整和有金属光泽的镍层，达到镍资源回收的效果，还能降解有机物和除总磷，具有很好的应用前景。
权利要求书
1.一种从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法，由以下步骤完成：
1)利用收集槽收集化学镀镍废水;
2)将收集的废液的pH值调节至能够降低析氢副反应的弱碱性条件下;
3)向废液中加入体积百分浓度为1%-5%的聚乙烯醇和质量百分浓度为1%-10%的过硫酸钠搅拌，并在常温下静置12-24小时;
4)将静置后的废水排放到电解槽中进行电解镍。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电解槽为旋流电解槽，其中，电解槽的电流密度为800-1000A/m2，电解时间为2-8小时。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述旋流电解槽中的阳极为析氧电位高的二氧化铅涂层阳极，阴极为不锈钢材料。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：调节pH值所用的碱液包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：电解镍的电流效率达70%以上。
说明书
从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法
技术领域
本发明涉及一种电解工艺、特别涉及一种从化学镀镍废水中电解出高品质镍的工艺。
背景技术
众所周知，工业化学镀镍是在次磷酸钠为还原剂的酸性体系中进行的，为了保证镀液的稳定性、使用寿命和镀层质量,镀液中需要加入络合剂、稳定剂、加速剂、pH值缓冲剂和光亮剂。这些物质均为有机物，如:柠檬酸、酒石酸、苹果酸、羟基乙酸、丁二酸、琥珀酸、醋酸等等，络合剂在化学镀液中加入的量较多，这些物质的存在与镍有较强的络合性，与镍形成稳定络合态。当渡槽老化，会随之产生化学镀镍废水，通常，该废水中的镍含量在2-7g/L，COD在40000-70000mg/L，总磷在20-40g/L。
当前国内外处理化学镀镍废水的方法总体上可分为化学法和物理法，主要有化学沉淀法、离子交换树脂法、溶剂萃取法、吸附法、膜分离技术等。这些方法都以水污染控制为目的，经处理后Ni(Ⅱ)以含镍污泥形式存在，镍泥资源化效率不高，且易造成二次污染。如何将化学镀镍废水中的镍再生利用，一直是业界研究的课题。
现有技术中有人通过电解方法从上述废水中将镍析出。但其存在如下不足：
获取的镍，存在表面粗糙发黑、没有光泽、出现裂缝、起皮和开裂等现象，而且获取的镍层厚度较薄。
其原因是：
电解法能将金属离子还原为单质，无二次污染，是金属资源化较好的方法。但是氢具有比镍更正的电位，氢更容易析出，虽然在实际的电解金属镍过程中，存在着由于极化作用而产生的电极反应的超电压，由于极化的结果，氢离子在阴极上的析出电位向着更负的方向变化，使镍离子放电被电解出来成为可能。但化学镀镍废水中，由于有机物浓度高，镍离子浓度低并以络合形态存在，导致电解化学镀镍废水析氧、析氢副反应严重。也就是说因浓差极化严重，单位槽体处理量小，电解效率低，阴极得到的镍量少导致镍析出量少。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可大大提高电解电流效率并可获得均匀、致密、平整和有金属光泽镍层的从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明的从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法，由以下步骤完成：
1)利用收集槽收集化学镀镍废水;
2)将收集的废液的pH值调节至能够降低析氢副反应的弱碱性条件下;
3)向废液中加入体积百分浓度为1%-5%的聚乙烯醇和质量百分浓度为1%-10%的过硫酸钠搅拌，并在常温下静置12-24小时;
4)将静置后的废水排放到电解槽中进行电解镍。
所述电解槽为旋流电解槽，其中，电解槽的电流密度为800-1000A/m2，电解时间为2-8小时。
所述旋流电解槽中的阳极为析氧电位高的二氧化铅涂层阳极，阴极为不锈钢材料。
调节pH值所用的碱液包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种。
电解镍的电流效率达70%以上。
本发明提供的电解工艺与传统的电解工艺完全不同，电流效率(电流效率是指电解时，在电极上实际沉积或溶解的物质的量与按理论计算出的析出或溶解量之比)可以达到70%，COD降解率可达70%，总磷下降60%，得到的镍层均匀、致密、平整和有金属光泽。该工艺不仅能够达到镍资源回收的效果，同时还能够降解有机物和除总磷，减轻后续处理的压力，处理成本大幅度降低。
通过该技术方案的实施，能够将化学镀镍废水中的镍电解出来，并且电解出来的镍具有很好的金属光泽，致密性好。同时能够大幅度降低化学镀镍废水中的有机物和总磷，具有很好的应用前景。
