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一種利用電鍍含鎳廢水制備金屬鎳塊的方法與流程

文檔序號(hào):12545248閱讀:596來源:國(guó)知局
一種利用電鍍含鎳廢水制備金屬鎳塊的方法與流程

本發(fā)明涉及一種金屬材料的制備方法,具體地涉及一種利用電鍍含鎳廢水制備金屬鎳塊的方法。



背景技術(shù):

鎳屬于貴重金屬,電鍍鎳是表面處理工藝中非常重要的方法。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保政策執(zhí)行得更加嚴(yán)格,含鎳廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)也越來越高。由于沒有很好的回收或利用技術(shù),一般企業(yè)基于自身經(jīng)營(yíng)成本的考慮,對(duì)于電鍍加工過程中的廢水沒有進(jìn)行有效的處理就直接排放。因此,開發(fā)一種簡(jiǎn)單有效、運(yùn)行成本較低的廢水處理及回收工藝,將電鍍含鎳廢水中的鎳進(jìn)行回收并加工成金屬鎳塊,對(duì)于降低廢水處理對(duì)環(huán)境的影響,提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的意義。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明旨在提供一種高效率、低成本處理電鍍含鎳廢水并回收加工成金屬鎳塊的工藝方法。

本發(fā)明通過以下方案實(shí)現(xiàn):

一種利用電鍍含鎳廢水制備金屬鎳塊的方法,包括以下工藝內(nèi)容:

將電鍍含鎳廢水進(jìn)行有效收集,使用水蒸汽對(duì)廢水進(jìn)行加熱,水蒸汽壓力為0.3-0.6MPa,使廢水中的金屬離子進(jìn)行富集;調(diào)節(jié)廢水的pH值,不同的金屬離子沉淀常數(shù)采用不同的電解工藝進(jìn)行沉淀濾除,沉淀的工藝為:氨水5-10ml/L,溫度40-55℃,沉淀處理時(shí)間10-20min;采用瓦楞鐵板做為陰極,鈦板為陽(yáng)極,電流密度0.1-1.5A/dm2,pH1.5-3.5,溫度40-55℃,電解時(shí)間5-10h,分離金屬雜質(zhì),使含鎳廢水中只留下鎳金屬離子;采用0.5-1.0mm厚,孔徑為30-60um,面密度為50-100g/m2的泡沫鎳材料作為陰極,鈦板為陽(yáng)極,電流密度1.0-2.0A/dm2,pH4.0-4.5,進(jìn)行電化學(xué)沉積;最后將沉積的金屬板在溫度800-1000℃,30%氫氣和70%氮?dú)獾谋Wo(hù)氣氛下進(jìn)行還原處理,熱處理時(shí)間60-120min,得到金屬鎳塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)于:

1、本發(fā)明的方法,工藝簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

2、本發(fā)明對(duì)電鍍含鎳廢水的處理較為徹底,可以實(shí)現(xiàn)鎳金屬95%的回收。

3、使用本發(fā)明方法所制備的金屬鎳塊,可以直接進(jìn)行電鍍加工過程的回用。

附圖說明

圖1實(shí)施例1方法制備的金屬鎳塊與現(xiàn)有常規(guī)方法制備的鎳塊微觀圖

圖2實(shí)施例1方法廢水中鎳金屬回收率與現(xiàn)有廢水處理方法對(duì)鎳金屬回收率的對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例之表述。

實(shí)施例1

一種利用電鍍含鎳廢水處理回收金屬鎳塊的方法,工藝條件如下:

將電鍍含鎳廢水進(jìn)行有效收集,使用水蒸汽對(duì)廢水進(jìn)行加熱,水蒸汽壓力為0.3MPa,使廢水中的金屬離子進(jìn)行富集;調(diào)節(jié)廢水的pH值,不同的金屬離子沉淀常數(shù)采用不同的電解工藝進(jìn)行沉淀濾除,沉淀的工藝為:氨水5ml/L,溫度40℃,沉淀處理時(shí)間10min;采用瓦楞鐵板做為陰極,鈦板為陽(yáng)極,電流密度0.1A/dm2,pH1.5,溫度40℃,電解時(shí)間5h,分離金屬雜質(zhì),使含鎳廢水中只留下鎳金屬離子;采用0.5mm厚,孔徑為30um,面密度為50g/m2的泡沫鎳材料作為陰極,鈦板為陽(yáng)極,電流密度1.0A/dm2,pH4.0,進(jìn)行電化學(xué)沉積;最后將沉積的金屬板在溫度800℃,30%氫氣和70%氮?dú)獾谋Wo(hù)氣氛下進(jìn)行還原處理,熱處理時(shí)間60min,得到金屬鎳塊。

將經(jīng)實(shí)施例1方法所得到的金屬鎳塊與現(xiàn)有常規(guī)方法所得到的金屬鎳塊,分別在電鏡下觀察其微觀結(jié)構(gòu),具體如圖1所示,其中,(a)為經(jīng)實(shí)施例1方法所得到的金屬鎳塊的微觀結(jié)構(gòu)圖,(b)為現(xiàn)有常規(guī)方法所得到的金屬鎳塊的微觀結(jié)構(gòu),從圖中可明顯看出,經(jīng)實(shí)施例1方法制備得到的金屬鎳塊晶體結(jié)構(gòu)更為均勻和致密。

將經(jīng)實(shí)施例1方法所得到的超細(xì)鎳粉與現(xiàn)有常規(guī)方法所得到的金屬鎳塊,分別進(jìn)行金屬鎳回收效率的對(duì)比,具體如圖2所示,從圖中可明顯看出,實(shí)施例1方法對(duì)電鍍含鎳廢水中的鎳金屬回收率更高。

實(shí)施例2

一種利用電鍍含鎳廢水處理回收金屬鎳塊的方法,工藝條件如下:

將電鍍含鎳廢水進(jìn)行有效收集,使用水蒸汽對(duì)廢水進(jìn)行加熱,水蒸汽壓力為0.5MPa,使廢水中的金屬離子進(jìn)行富集;調(diào)節(jié)廢水的pH值,不同的金屬離子沉淀常數(shù)采用不同的電解工藝進(jìn)行沉淀濾除,沉淀的工藝為:氨水8ml/L,溫度50℃,沉淀處理時(shí)間15min;采用瓦楞鐵板做為陰極,鈦板為陽(yáng)極,電流密度1.0A/dm2,pH2.5,溫度50℃,電解時(shí)間8h,分離金屬雜質(zhì),使含鎳廢水中只留下鎳金屬離子;采用0.8mm厚,孔徑為50um,面密度為80g/m2的泡沫鎳材料作為陰極,鈦板為陽(yáng)極,電流密度1.5A/dm2,pH4.3,進(jìn)行電化學(xué)沉積;最后將沉積的金屬板在溫度900℃,30%氫氣和70%氮?dú)獾谋Wo(hù)氣氛下進(jìn)行還原處理,熱處理時(shí)間100min,得到金屬鎳塊。

實(shí)施例3

一種利用電鍍含鎳廢水處理回收金屬鎳塊的方法,工藝條件如下:

將電鍍含鎳廢水進(jìn)行有效收集,使用水蒸汽對(duì)廢水進(jìn)行加熱,水蒸汽壓力為0.6MPa,使廢水中的金屬離子進(jìn)行富集;調(diào)節(jié)廢水的pH值,不同的金屬離子沉淀常數(shù)采用不同的電解工藝進(jìn)行沉淀濾除,沉淀的工藝為:氨水10ml/L,溫度55℃,沉淀處理時(shí)間20min;采用瓦楞鐵板做為陰極,鈦板為陽(yáng)極,電流密度1.5A/dm2,pH3.5,溫度55℃,電解時(shí)間10h,分離金屬雜質(zhì),使含鎳廢水中只留下鎳金屬離子;采用1.0mm厚,孔徑為60um,面密度為100g/m2的泡沫鎳材料作為陰極,鈦板為陽(yáng)極,電流密度2.0A/dm2,pH4.5,進(jìn)行電化學(xué)沉積;最后將沉積的金屬板在溫度1000℃,30%氫氣和70%氮?dú)獾谋Wo(hù)氣氛下進(jìn)行還原處理,熱處理時(shí)間120min,得到金屬鎳塊。

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