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如何处理化学镀镍废液的中污染物质?

2014-01-15 11:15
安娜PARKER
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  化学镀镍是化学镀中发展最快的一种。镀液一般以硫酸镍、乙酸镍等为主盐,次亚磷酸盐、硼氢化钠、硼烷、肼等为还原剂,再添加各种助剂。在90℃的酸性溶液或接近常温的中性溶液、碱性溶液中进行作业。以使用还原剂的不同分为化学镀镍-磷、化学镀镍-硼两大类。镀层在均匀性、耐蚀性、硬度、可焊性、磁性、装饰性上都显示出优越性。

  有机酸

  为提高镀层的质量、镀液的稳定性及金属镍的沉积速度,化学镀镍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,可使用CaO调节废液的pH值,使这些有机酸生成相应的钙盐沉淀除去,由于苹果酸钙的溶解度比较大,除了采用钙盐法以外,还要利用进一步提高pH值的方法,使废液的沉淀量增加,促使苹果酸根生成钙盐沉淀物除去;而酒石酸钙的溶解度较小,在pH值为8左右时,将有95%的酒石酸根被除去;和酒石酸钙一样,柠檬酸钙的溶解度也很小,在pH值8左右时,将有98%的柠檬酸根被除去。

  次磷亚磷

  镀镍废液中含有大量的次磷酸盐和其被氧化的产物亚磷酸盐,由于次磷酸钙的溶解度较大,采用CaO沉淀法不能有效的除去次磷酸盐,但在除去镍离子时加入的CaO会使废液的pH值增加,此时若提高废液的温度,溶液中的次磷酸根可将镍离子及其他重金属离子还原,次磷酸根被氧化成亚磷酸根。若废液中含有较多的次磷酸根,可添加适当的氧化剂(如高锰酸钾,双氧水等)除去。当废液的pH值在7左右时,亚磷酸钙的溶解度将急剧下降,试验表明,在pH值为5.5~7时,镀液中亚磷酸盐的除去率在95%以上。对于未除去的亚磷酸盐可以采用钨酸钠作为催化剂,利用双氧水将亚磷酸盐氧化为磷酸盐的方法;或直接利用高锰酸钾作为氧化剂将多余的次磷酸盐及亚磷酸盐氧化为磷酸盐。在含有磷酸盐的废液中加入CaO,调节废液的pH值在9.5以上,磷酸钙的溶解度较小,生成的沉淀物很容易过滤除去。这时废液中磷含量可降低至2~7mg/L,达到废水排放的要求。

  镍离子

  化学镀镍废液中,若不存在络合剂或络合剂的量较少时,可直接采用氢氧化钠(浓度为6mol/L)调节pH值,

  根据废液中镍离子的浓度,加入适量的NaOH,使镍离子沉淀为Ni(OH)2除去。对于有络和剂废液的除镍,首先利用CaO调节废液的pH值在8左右,除去大部分的有机酸络合剂,然后在废液中加入CaO或NaOH,调至废液的pH值为11~12,使废液中的大部分镍离子和其他重金属离子发生沉淀反应,再加入适量的高分子絮凝剂,加速不溶物的沉降,在沉降过程中,加入适宜和适量的氧化剂(高锰酸钾、双氧水或氯气等),以除去废液中的次、亚磷酸盐,有利于镍离子的沉淀并降低废水的化学耗氧量(COD)。

  其他处理

  若化学镀镍废液中的镍及大部分有机酸被沉淀除去后,废液中的COD达不到排放标准时,废液还需要进行深度处理,在pH值大于9的条件下,通入氯气,此时Cl2主要以CLO-的形式存在,具有较强的氧化能力,若在废液中加入少量的铜离子作为催化剂时,废液可以得到深度处理,COD很容易降低到(100mg/L)直接排放的标准。同时有机酸可以氧化为CO2和水,次磷酸盐和亚磷酸盐也容易氧化为磷酸盐,磷酸盐容易发生沉淀反应而除去。

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