本发明专利技术提供一种膜法与电化学法综合再生化学镀镍老化液的方法，该方法为：首先调节化学镀镍老化液ｐＨ值，在一定温度、电流密度下电渗析处理１～８小时，处理完毕后的老化液经过成分补充直接使用。取被电渗析分离出来的浓缩液进行化学沉淀处理，按照适当的比例投加能使亚磷酸根沉淀的化学药剂，经搅拌并陈化１～８小时后，除去大部分亚磷酸根离子。滤液引入反渗透工艺进行处理，去除溶液中由于上一步沉淀剂加入引进的金属离子，出口得到的次磷酸根溶液返回镀槽循环使用。本发明专利技术的有益效果是，能够有效去除化学沉淀处理后残留在溶液中的钙离子等金属离子，避免了这些离子对镀层质量的影响；无任何污染物排放，具有极高经济价值和环保价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利涉及化学镀镍老化液再生处理方法，具体涉及一种膜法与电化学法综合再 生化学镀镍老化液的方法。
技术介绍
以次磷酸盐为还原剂的化学镀镍因具有优良的耐蚀性、耐磨性和镀层厚度均勻而 得到广泛应用。随着化学镀镍技术应用范围和生产规模的不断扩大，由此产生的环境问题 也越来越严重。化学镀镍溶液使用一段时间后，由于其中亚磷酸盐等副产物的积累，使得镀 液性能下降，溶液老化，形成化学镀镍老化液。目前，实现老化液再生的最佳途径是除去溶 液中的有害成分亚磷酸根、硫酸根和钠离子，而将其他成分保留，在补充成分达到工艺要求 后，老化液可重新使用。镀液的再生既可以提高镀液的使用寿命，回收大量宝贵资源，降低 工艺成本，又能够减少有害物质的排放量，保护环境。目前化学镀镍液老化液再生方法主要 有电渗析法、化学沉淀法、电解法、离子交换法等。电渗析原理是在阳极和阴极的电场力的作用下，以电位差为推动力，利用离子交 换膜的选择透过性，把电解质从溶液中分离出来，从而达到去除有害离子的目的。该方法处 理化学镀镍老化液，能够去除镀液中有害的亚磷酸根离子，脱除镀液工作过程中积累的硫 酸根和钠离子，但同时会造成有用成分次磷酸根离子的部分损失。化学沉淀法的原理是在槽液中加入金属盐，加温使之与亚磷酸根产生沉淀后过 滤，从而降低亚磷酸根的浓度，化学沉淀法的优点是工艺简单，操作费用低。缺点是经沉淀 剂处理后，再生液中易残留部分有害离子，其不仅污染镀液，而且会沉降大量络合剂，进而 影响镀液以及镀层性能。并且所产生的大量废渣必须妥善处理或综合利用，否则废渣中的 镍离子等污染物溶出，会造成二次污染。电解法多是采用不溶性材料(二氧化铅)为阳极，对废液进行电解处理。阳极上发 生有机物的破解氧化反应及氢氧根放电反应，而阴极上则析出镍，从而达到重金属回收利 用的目的。但当电解过程中镍的浓度降低到一定程度时，会导致电流效率降低，能耗升高， 因此，从经济角度考虑，该工艺不适于实现含镍废水的排放标准，需进一步采用其它方法处 理方可达标排放。阴离子交换再生法可去除化学镀镍液中对施镀反应不利的亚磷酸根离子，保留其 它有用成分，镀液在补加镍、次亚磷酸根后可继续使用。离子交换树脂法再生化学镀镍老化 液自动化程度高，操作简便，可明显提高镀液使用效率和周期。不足之处在于树脂的处理 能力有限，离子交换树脂本身费用较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种综合利用膜法、化学法和电化学法再生化学镀镍老化液 的方法，去除钠离子、亚磷酸跟离子、硫酸根离子等有害物质，而且不会造成镍离子、次磷酸 根离子、有机酸等有用物质的损失。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案，该方法是通过电渗析、化学沉 淀、反渗透膜过程实现化学镀镍老化液的再生，方法步骤为(1)电渗析过程首先，化学镀镍老化液通过电渗析器，极水室通入0. Im0VLNaSO4溶液，浓水室通 入0. lmol/L NaH2PO2溶液。在电场力的作用下，老化液中钠离子选择性通过阴膜(CEM)，进 入极水室，镍离子绝大部分被阻挡在淡化室，经过补充成分后继续使用，次磷酸根、亚磷酸 根、硫酸根等阴离子通过阳膜(AEM)，进入浓缩室，由于阴膜(CEM)的阻挡作用，将不再进入 极水室。控制电流密度为20 80mA/cm2、物料流速为150 450L/h、温度为20 40°C、pH 值为2 12，处理时间为2 8h。(2)化学沉淀过程然后，在5 80°C温度下，调节浓缩室中出来的溶液pH值为2 12，搅拌条件下 加入钙、镁、铁盐或其氧化物或氢氧化物，控制其加入量使满足0. 1 ^ / ^ 10， 与亚磷酸根离子形成难溶的亚磷酸钙沉淀，搅拌0. 5 Ih后静置、过滤。滤液需要进一步 经过反渗透膜过程处理。(3)反渗透膜过程最后，滤液进入反渗透膜装置，分离有用物质次磷酸根和残余的钙、镁、铁金属离 子。控制进水PH值为2 12、压力为0. 4 2. OMpa0本专利技术的有益效果是(1)有效去除了有害成分亚磷酸根、硫酸根、钠离子。(2)通过后续处理，有效回收了随亚磷酸根等一起流失的次磷酸根；(3)采用离子选择性电渗析作为前处理，避免了镍离子的流失和化学沉淀过程中 镍离子的沉淀；(4)反渗透膜法是利用压力推动的膜分离工艺，能够有效去除化学沉淀处理后残 留在溶液中的钙离子等金属离子，避免了这些离子对镀层质量的影响；(5)本专利技术整个处理过程中，无任何污染物排放，具有极高经济价值和环保价值。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明.图1是本专利技术电化学法与化学法综合再生化学镀镍老化液的方法所采用的工艺 流程图其中1、电渗析过程，2、化学沉淀过程，3、反渗透膜过程图2是本专利技术电化学法与化学法综合再生化学镀镍老化液的方法的工艺流程框图具体实施例方式实施例1化学镀镍老化液主要成分为NiSO4 · 7H20 21. 80g/L, NaH2PO2 · H2O 25. 32g/L， Na2HP03102. 17g/L。工艺处理过程如下第一步，取IL化学镀镍废液调节其pH值为4. 78，进入图1所示的电渗析处理器，4电渗析器中使用有效分离一价阳离子和二价阳离子的选择性透过膜作为阳膜，7635型异相 阴离子交换膜作为阴膜。在20°C，电流密度为60mA/cm2，物料流速为350L/h条件下处理 5. 5h，Na2HPO3W去除率可达到44. 0%, NaH2PO2 ·Η20和Ni2+的损失率分别为48. 6%和0. 9%0 经过电渗析处理后的老化液在补充部分NaH2PO2 · H2O和NiSO4 · 7Η20后即可重复使用。第二步，取出电渗析浓缩室中的溶液进行沉淀处理。沉淀处理前溶液中主要成分 浓度为NaH2PO2 · H2O 18. 75g/L，Na2HPO3 49. 81g/L。将欲处理的溶液pH值调至6. 0，按照 / / / [HPO32I = 0. 82的比例向处理液中投加硫酸镁溶液，搅拌30min后，静止2小时后过 滤，经过沉淀处理后的电渗析浓缩室的溶液，可去除94. 21 %的Na2HPO3。 第三步，沉淀处理后的浓缩液进入图1中的反渗透处理装置。经沉淀处理后的滤 液中含有大量NaH2PO2 · H2O和少量的Na2HP03。将沉淀后的浓缩液pH调至6. 5，在0. 6Mpa 压力下运行膜装置，如图1所示，该反渗透膜对Mg2+的截留率为99. 9%，出口含次磷酸钠溶 液回镀槽使用。权利要求膜法与电化学法综合再生化学镀镍老化液，其特征在于，该方法是通过电渗析、化学沉淀、反渗透膜过程实现化学镀镍老化液的再生，方法步骤为(1)电渗析过程首先，化学镀镍老化液通过电渗析器，极水室通入0.1mol/LNaSO4溶液，浓水室通入0.1mol/L NaH2PO2溶液，在电场力的作用下，老化液中钠离子选择性通过阴膜(CEM)，进入极水室，镍离子绝大部分被阻挡在淡化室，经过补充成分后继续使用，次磷酸根、亚磷酸根、硫酸根等阴离子通过阳膜(AFM)，进入浓缩室，由于阴膜(CEM)的阻挡作用，将不再进入极水室，控制电流密度为20～80mA/cm2，物料流速为150～450L/h，温度为20～40℃，pH值为2～12，处理时间2～8h；(2)化学沉淀过程然后，在5～80℃温度下，调节浓缩室本文档来自技高网...
【技术保护点】
膜法与电化学法综合再生化学镀镍老化液，其特征在于，该方法是通过电渗析、化学沉淀、反渗透膜过程实现化学镀镍老化液的再生，方法步骤为： （１）电渗析过程： 首先，化学镀镍老化液通过电渗析器，极水室通入０．１ｍｏｌ／ＬＮａＳＯ↓［４］溶液，浓水室通入０．１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＨ↓［２］ＰＯ↓［２］溶液，在电场力的作用下，老化液中钠离子选择性通过阴膜（ＣＥＭ），进入极水室，镍离子绝大部分被阻挡在淡化室，经过补充成分后继续使用，次磷酸根、亚磷酸根、硫酸根等阴离子通过阳膜（ＡＦＭ），进入浓缩室，由于阴膜（ＣＥＭ）的阻挡作用，将不再进入极水室，控制电流密度为２０～８０ｍＡ／ｃｍ２，物料流速为１５０～４５０Ｌ／ｈ，温度为２０～４０℃，ｐＨ值为２～１２，处理时间２～８ｈ； （２）化学沉淀过程： 然后，在５～８０℃温度下，调节浓缩室中出来的溶液ｐＨ值为２～１２，搅拌条件下加入钙、镁、铁盐或其氧化物或氢氧化物，控制其加入量使满足０．１≤［Ｍ↑［ｎ＋］］／［ＨＰＯ↓［３］↑［２－］］≤１０，与亚磷酸根离子形成难溶的亚磷酸钙沉淀，搅拌０．５～１ｈ后静置、过滤。滤液需要进一步经过反渗透膜过程处理； （３）反渗透膜过程： 最后，滤液进入反渗透膜装置，分离有用物质次磷酸根和残余的钙、镁、铁金属离子，控制进水ｐＨ值为２～１２、压力为０．４～２．０Ｍｐａ。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵昌，王玮，王立达，宫成云，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]
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