一种通过生成胶体处理化学镀废水的方法技术

本发明专利技术提供了一种通过生成胶体处理化学镀废水的方法，通过调节化学镀废水的氨镍比、pH值、温度，以及通过氧化破络和加入碱性化合物进行反应，从而生成一种含有氢氧化镍的胶体，进而将镍去除；本发明专利技术提供的方法镍的去除率高，所生成的胶体通过置换干燥后，胶体中杂质含量低，可以实现对镍的资源化回用；本发明专利技术提供的方法操作简单，绿色环保，适合工业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种通过生成胶体处理化学镀废水的方法
本专利技术涉及化学镀废液中镍的处理领域，特别涉及一种通过生成胶体而除去化学镀镍废水中镍的方法。
技术介绍
化学镀镍是利用还原镀液中金属离子沉积于金属零件表面上的一种自催化反应过程。使金属零件表面牢固镀上一层镍磷合金层。镀层成分为镍、磷元素，磷占5％～12％。化学镀液一般包含金属盐、还原剂、络合剂(配合剂)、缓冲剂、pH调节剂、稳定剂润滑剂和光亮剂等。化学镀废水中含有的镍、磷等及许多有机物都是国家禁止直接排放的物质，必须进行处理。由于化学镀废液中的组分较为复杂，废液的处理比较困难，目前国内还没有特别完善的处理化学镀废水的工艺。而镍离子又属于重金属离子，重金属离子的污染对人类影响很大，因此首先应处理引起重金属离子超标的镍离子。目前化学镀废水的处理方法有很多，如电解法、化学法、吸附法、生物法等。其中化学沉淀法简便、实用，去除效果明显。在化学镀废水中投入适宜的沉淀剂，即可在一定的pH值条件下，沉淀剂与废水中的有害物质进行反应，生成不溶性物沉淀下来，从而去掉废水中的污染物。但在处理过程中能耗高，会产生大量废渣，必须妥善处理或综合利用，否则容易造成二次污染。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，结果发现：一种通过生成胶体处理化学镀废水的方法，先采用氧化破络，然后利用碱性化合物进行沉淀反应，经过沉淀和陈化的过程，得到含氢氧化镍的胶体，本专利技术提供的方法操作简单，条件温和，并且可对镍充分资源化回用，提高了社会效益和经济效益，从而完成了本专利技术。本专利技术的目的在于提供以下方面：一种处理化学镀废水的方法，所述方法包括以下步骤：步骤1，用氧化剂对化学镀镍废水进行破络；步骤2，向步骤1破络后的溶液中加入碱性化合物。其中，所述氧化剂包括次氯酸钠、过氧化氢、氧化钙中的一种或多种，优选为次氯酸钠。其中，步骤2中，所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾，优选为氢氧化钠，更优选为氢氧化钠溶液。其中，所述方法还包括步骤3，进行陈化处理，得到胶体。其中，所述陈化处理的时间为2～48h，优选为4～24h。其中，所述方法在步骤1之前还包括步骤01，向化学镀镍废水中加入氨类化合物或镍化合物，以调节氨氮的物质的量和镍元素的物质的量的比例；所述氨类化合物包括氯化铵、氨水、醋酸铵，优选为氨水；所述镍化合物包括硫酸镍、乙酸镍、氯化镍，优选为硫酸镍。其中，所述步骤01中，调节氨氮的物质的量和镍元素的物质的量的比例为(0.2～25):1，优选为(1～5)：1。其中，所述方法在步骤01之后并且在步骤1之前还包括步骤02，用酸和/或碱II调节化学镀废水的pH值。其中，所述酸为硫酸或盐酸，优选为硫酸；所述碱II为氢氧化钠；所述pH值调节到4～10.5，如9.16。其中，所述化学镀废水为化学镀镍-磷的废水或化学镀镍-硼的废水，优选为化学镀镍-磷的废水。附图说明图1示出本专利技术实施例1中生成的胶体的SEM扫描电镜图；图2示出对比例1生成的沉淀的SEM扫描电镜图；图3示出实施例1～实施例4中，不同温度下镍的去除率的折线图；图4示出对比例1，实施例1～实施例4中，不同温度下反应镍的去除率的折线图；图5示出实施例1、实施例5～实施例7中，不同陈化时间下镍的去除率的折线图；图6示出实施例1、实施例8～实施例11中，不同反应时间下镍的去除率的折线图；图7示出实施例1、实施例12～实施例15中，不同氨镍比下的镍的去除率的折线图；图8示出实施例1、对比例2～对比例7中，不同pH值下镍的去除率的折线图。具体实施方式下面通过对本专利技术进行详细说明，本专利技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。以下详述本专利技术。化学镀药水中主要以硫酸镍作为主盐，柠檬酸、乳酸、苹果酸等作为络合剂，次磷酸钠作为还原剂，氨水等作为pH缓冲剂，因此化学镀镍废水中会含有镍盐、磷酸盐、络合剂、pH缓冲剂等。而镍离子被络合剂强力络合，处理达标困难，是公认难治理的废水。中国专利技术专利，CN102329030A，提供了一种化学镀废水处理方法，该方法使用(1)以强碱性阴离子交换树脂处理镀镍废水，使镍络合脱稳；(2)以强酸性阳离子交换树脂吸附镀镍废水中所含的镍离子；(3)向镀镍废水中加入强氧化剂，将废水中所含次亚磷酸根、亚磷酸根及大分子有机酸络合剂氧化形成正磷酸根和有机小分子；(4)脉冲电凝处理镀镍废水，使正磷酸根形成磷酸铁沉降，同时将残留的镍离子氧化形成氧化垢沉淀；(5)调节废水至碱性，使废水中的铁离子沉降，再依次加入除铁剂和絮凝剂，除去废水中的亚铁离子和悬浮物。此专利虽然除镍效率较高，但其工艺操作复杂，而且使用了离子交换树脂，成本较高。本专利技术人以化学沉淀法为起点，通过调节氨氮的物质的量和镍元素的物质的量比、调节化学镀镍废水的pH值、调节反应温度、氧化破络以及通过加入碱性化合物生成含有氢氧化镍的胶体。本专利技术人惊喜地发现，废水中镍被转移到胶体中，并且胶体可以通过简单的置换干燥即可再次实现镍的资源化回用，废水中的镍含量大大降低。根据本专利技术提供的一种处理化学镀废水的方法，所述方法通过生成胶体而将镍除去，包括以下步骤：步骤1，用氧化剂对化学镀镍废水进行破络；步骤2，向步骤1破络后的溶液中加入碱性化合物。其中，步骤1中，所述氧化剂包括次氯酸钠、过氧化氢、氧化钙中的一种或多种，优选为次氯酸钠。在一种实施方式中，所述氧化剂的加入量为每升废水中加入10～40mL，优选为20mL。在一种实施方式中，所述破络的时间为20～120min，优选为30min。加入的次氯酸钠含量为(以有效氯计)≥8％；加入氧化剂破络的作用：为提高镀层的质量、镀液的稳定性及金属镍的沉积速度，化学镀液中都添加各种络合剂。若废液中含有苹果酸、酒石酸和柠檬酸等络合剂时，络合剂会和镍络合，需要破除络合关系，才能再进行除镍。本专利技术中，次氯酸钠的用量没有特别限制，只要满足能将络合镍的络合剂氧化即可。步骤01，在步骤1之前，向化学镀废水中加入氨类化合物或镍化合物；在进行步骤1之前，所述方法还包括步骤01，向化学镀废水中加入氨类化合物或镍化合物，以调节氨氮的物质的量和镍元素的物质的量的比例(简称为氨镍比)；所述氨类化合物包括氯化铵、氨水、醋酸铵，优选为氨水；所述镍化合物包括硫酸镍、乙酸镍、氯化镍，优选为硫酸镍。本专利技术人认为，氨根离子的存在可以使得氨根离子与镍离子络合，络合后更容易被氢氧化钠去除；本专利技术人认为，即随着氨水的存在，使游离镍离子浓度减小，避免体系在反应过程中产生局部过饱和，从而保持了体系中相对较适合的晶核生成速率和晶体生长速率，络合后更容易被氢氧化钠去除，以形成胶体。在一种实施方式中，所述步骤01中，调节氨氮的物质的量和镍元素的物质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理化学镀废水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤1，用氧化剂对化学镀废水进行破络；/n步骤2，向步骤1破络后的溶液中加入碱性化合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种处理化学镀废水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1，用氧化剂对化学镀废水进行破络；
步骤2，向步骤1破络后的溶液中加入碱性化合物。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化剂包括次氯酸钠、过氧化氢、氧化钙中的一种或多种，优选为次氯酸钠。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾，优选为氢氧化钠，更优选为氢氧化钠溶液。


4.根据权利要求1～3之一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤3，进行陈化处理，得到胶体。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述陈化处理的时间为2～48h，优选为4～24h。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤1之前还包括步骤01，向化学镀废水中加入氨类化合物或者镍化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：余江，徐紫寅，李泓睿，施王军，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11