一种旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法技术

本发明专利技术公开了一种旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法，其包括，在电镀废水中加入破络剂进行搅拌，然后加入碱溶液调节废水pH＝9～10；将破络合处理后的所述废水作为电解液，置于旋流电解装置中，通过控制电流进行反应；将反应后的产物进行洗涤、干燥、得到镍产品。本发明专利技术利用在旋流电解装置内阴极电化学直接还原得到产物，在温和条件下把络合镍分离开来，旋流电解使得电极与溶液能更好的接触，液体通过高速旋转消除浓差极化，从而能得到高纯度镍单质，而且分离效果更好，得到的镍单质可以很好地进行二次利用，对于镍资源的回收有很大提升。本发明专利技术资源利用率高，提取率高、无污染、工艺条件温和、成本低、对环境友好且对设备要求低。

A Method of Recovering Complex Nickel from Electroplating Wastewater by Swirl Electrolysis

The invention discloses a method for recovering complex nickel from electroplating wastewater by cyclone electrolysis. The method comprises adding a breaker to stir the electroplating wastewater, then adding alkali solution to adjust the wastewater pH=9-10, and putting the treated wastewater as electrolyte in a cyclone electrolysis device to react by controlling the current. The reaction products were washed and dried to obtain nickel products. The invention uses the cathode electrochemical direct reduction in the cyclone electrolysis device to obtain the product, and separates the complex nickel under mild conditions. The cyclone electrolysis enables the electrode to better contact with the solution. The liquid eliminates the concentration polarization by high-speed rotation, so that the high purity nickel monomer can be obtained, and the separation effect is better. Nickel can be well reused, and the recovery of nickel resources has been greatly improved. The invention has the advantages of high resource utilization, high extraction rate, no pollution, mild process conditions, low cost, environmental friendliness and low requirement for equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法
本专利技术属于重金属回收以及污染处理
，具体涉及一种旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法。
技术介绍
近年来，世界镍的生产和消费比较平稳，世界上镍金属市场供求情况主要是随不锈钢业发展变化而变化，随着镍金属在不锈钢工业消费中应用的增长，镍铁冶炼工艺有了极大进展，高品位镍铁产量得到大幅度提升。我国是目前全球最大的镍铁生产和消费国，随着经济和钢铁行业的不断发展，对于镍资源的利用有很大的空间。对于镍资源的利用主要是用于合金(如镍钢和镍银)及用作催化剂(如拉内镍，尤指用作氢化的催化剂)，镀在其他金属上可以防止生锈。还可以用来制造不锈钢和其他抗腐蚀合金，如镍钢、镍铬钢及各种有色金属合金，含镍成分较高的铜镍合金，就不易腐蚀。也作加氢催化剂和用于陶瓷制品、特种化学器皿、电子线路以及镍化合物制备等等。但是现如今电镀镍行业的电镀废水中含有大量的络合镍，无法用简单的电镀方式进行分离，如此大量的镍离子在废水中无法分离，不仅增加了污染的排放，还造成了大量的资源浪费，所以需要更好的方法处理电镀废水以及尽可能回收废水中的镍。但现有技术方法均未得到镍单质及其产品，而且反应时间较长，有些步骤操作繁琐，而且传统的沉淀回收方法无法进行大规模的工业生产，对于废水处理以及重金属回收还需要进一步的技术发展。因此，本领域需要一种高效并且高效环保的方法，使得电镀废水中的镍产品得到进一步利用，而且得到达到排放要求的废水。并且尽可能的减少成本，加大产量增加经济效应。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述的技术缺陷，提出了本专利技术。因此，本专利技术克服现有技术中存在的不足，提供一种旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法，其包括，在电镀废水中加入破络剂进行搅拌，然后加入碱溶液调节废水pH＝9～10；将破络合处理后的所述废水作为电解液，置于旋流电解装置中，通过控制电流进行反应；将反应后的产物进行洗涤、干燥、得到镍产品。作为本专利技术所述的旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法的一种优选方案：所述在电镀废水中加入破络剂进行搅拌，其中，所述搅拌时间在1h以上。作为本专利技术所述的旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法的一种优选方案：所述在电镀废水中加入破络剂进行搅拌，其中，所述破络剂包括柠檬酸钠。作为本专利技术所述的旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法的一种优选方案：所述碱包括氢氧化钠或氢氧化钾。作为本专利技术所述的旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法的一种优选方案：所述旋流电解，其阴极为高温氧化处理具有复合分层结构的铜片，阳极为石墨电极；所述铜片的处理方法包括，将作为电极的铜片放在稀盐酸中浸泡5～15min，之后在无水乙醇中超声洗涤1h，用蒸馏水洗涤；洗涤后放入20％过氧化氢溶液中静置4～6h，用蒸馏水洗涤后放入真空干燥箱中干燥；干燥后放入带有混气装置的管式炉中进行加热氧化，在氩气氛围下，管式炉以5℃/min的升温速率升温至500℃，保持温度不变，通入体积比为10％的氧气，保持10～30min，在氩气氛围下以5℃/min的速率降至室温。作为本专利技术所述的旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法的一种优选方案：所述旋流电解装置，包括旋流电解槽，其中，所述旋流电解槽为常压电解槽，其形状为空心密封圆柱体。作为本专利技术所述的旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法的一种优选方案：所述通过控制电流进行反应，其中，所述反应，温度为20～80℃，反应时间大于1h。作为本专利技术所述的旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法的一种优选方案：所述通过控制电流进行反应，其中，所述反应，温度为25～50℃，反应时间为2～4h。作为本专利技术所述的旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法的一种优选方案：所述通过控制电流进行反应，其中，所述反应，其电流为250～450A/m2。作为本专利技术所述的旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法的一种优选方案：所述通过控制电流进行反应，其中，所述反应，其电流为350A/m2本专利技术的有益效果：本专利技术所述旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法是利用了在旋流电解装置内阴极电化学直接还原得到产物，该反应可以在温和条件下把络合镍分离开来，由于旋流电解使得电极与溶液能更好的接触，液体通过高速旋转消除浓差极化，从而能得到高纯度镍单质，而且分离效果更好，得到的镍单质可以很好地进行二次利用，对于镍资源的回收有了很大提升。本专利技术方法资源利用率高，提取率高、无污染、工艺条件温和、成本低、对环境友好并且对设备要求低。本专利技术使用柠檬酸钠进行电镀废水的预处理，将强化废水中镍的回收，柠檬酸钠的破络合作用对于本专利技术的废水有良好的效果，而且柠檬酸钠对于生态环境没有不利的影响。本专利技术方法中，所使用的阴极为经过高温氧化处理具有复合分层结构的活化铜片，铜片表面呈致密的层叠网状结构，具有超大比表面积，经过活化具有更强的吸附性能，与传统旋流电解所使用的不锈钢片和普通铜片相比较，能够更好地分离和吸附镍产品，得到高纯度的镍，产率也有了大幅度提升。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术旋流电解回收电镀废水中络合镍的处理工艺流程图。图2为镍产品随时间的回收率曲线。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。本专利技术旋流电解装置阴极为高温氧化处理具有复合分层结构的铜片，阳极为石墨电极。本专利技术阴极铜片氧化步骤为：1、将作为电极的铜片放在稀盐酸中浸泡5～15min，然后将铜片放在无水乙醇中超声洗涤1h，然后用蒸馏水洗涤数次。2、将铜片放在20％过氧化氢溶液中静置4～6h，然后用蒸馏水洗涤数次之后放入真空干燥箱中干燥。3、将铜片放入带有混气装置的管式炉中进行加热氧化，在氩气氛围下，管式炉以5℃/min的升温速率升温至500℃，然后保持温度不变，通入体积比为10％的氧气，保持20min，然后在氩气氛围下以5℃/min的速率降至室温，得到旋流电解所使用的阴极电极。实施例1：(1)配料：电镀废水5L、柠檬酸钠50g、氢氧化钠溶液，首先在废水中加入柠檬酸钠进行搅拌2h，然后用氢氧化钠溶液调节pH＝9.5，将所述处理过的电镀废水作为电解液备用。(2)将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法，其特征在于：包括，在电镀废水中加入破络剂进行搅拌，然后加入碱溶液调节废水pH＝9～10；将破络合处理后的所述废水作为电解液，置于旋流电解装置中，通过控制电流进行反应；将反应后的产物进行洗涤、干燥、得到镍产品。

【技术特征摘要】
1.一种旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法，其特征在于：包括，在电镀废水中加入破络剂进行搅拌，然后加入碱溶液调节废水pH＝9～10；将破络合处理后的所述废水作为电解液，置于旋流电解装置中，通过控制电流进行反应；将反应后的产物进行洗涤、干燥、得到镍产品。2.如权利要求1所述的旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法，其特征在于：所述在电镀废水中加入破络剂进行搅拌，其中，所述搅拌时间在1h以上。3.如权利要求1或2所述的旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法，其特征在于：所述在电镀废水中加入破络剂进行搅拌，其中，所述破络剂包括柠檬酸钠。4.如权利要求1或2所述的旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法，其特征在于：所述碱包括氢氧化钠或氢氧化钾。5.如权利要求1或2所述的旋流电解回收电镀废水中络合镍的方法，其特征在于：所述旋流电解，其阴极为高温氧化处理具有复合分层结构的铜片，阳极为石墨电极；所述铜片的处理方法包括，将作为电极的铜片放在稀盐酸中浸泡5～15min，之后在无水乙醇中超声洗涤1h，用蒸馏水洗涤；洗涤后放入20％过氧化氢溶液中静置4～6h，用蒸馏水洗涤后放入真空干燥箱中干燥；...

【专利技术属性】
技术研发人员：金伟，胡美清，付艳秋，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32