化学镀镍的资源回收论文
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1.1化学沉淀法。
最常见的沉淀剂是石灰乳或氢氧化钠，等到化学镀镍废液的pH值达到12.0的时候，可以将对大部分的镍元素和重金属污染物分离出去，最终废液中镍物质的含量降到1mg/L以下，满足国家规定的废液排放标准。有专家对两种沉淀剂的具体效果进行了比较，发现使用石灰乳作为沉淀剂，沉淀速度较快，尽管产生较大的沉淀体积，但其综合效果是优于氢氧化钠的。而且采用石灰乳做沉淀剂，不仅可以去除废液中的镍物质，也可以通过化学反应去除大部分的磷物质。但这种方法的弊端也是存在的，其产生的大量含镍废渣属于二次污染物，一般采用填埋等方式进行处理，这样会形成二次污染。为了解决这个难题，日本科学家对化学沉淀法进行了改进，首先向废液中投入草酸，草酸与废液中的镍离子产生反映，形成含有草酸镍的沉淀物，将此沉淀物进行高温煅烧，形成含镍的氧化物，可以作为再生资源进行使用。然后再向废液中投入石灰乳，形成含有磷离子的沉淀物，将此沉淀物进行高温煅烧，形成具有使用价值的磷石灰。这种方法不仅大大降低废液中镍、磷等有害物质的含量，达到国家规定的排放标准。同时也减少了废渣等物质的排放，减少了环境污染，又极大的促进了资源回收。
1.2电解法。
电解法就是以二氧化铅等不溶的材料作为阳极，对化学镀镍的废液进行电解处理。在阳极上产生氧化反应，放出氧气。在阴极上分离出镍物质，附着在阴极上，然后用化学手段将镍分离出来，将其进行回收再利用。可以做阴极的材料有很多，例如一些特殊的涂层电极、旋转电极或者不锈钢网等等。与化学沉淀法相比，电解法具有操作方便、处理效率高等优点，而且在整个废液处理过程中没有废渣的产生，防止了二次污染问题的出现，这种方法在欧美等发达国家得到了广泛的应用。但其缺点也是存在的，随着化学镀镍废液电解时间的延长，废液中镍元素的浓度开始降低，导致电流效率降低，能耗开始增加，运营成本居高不下。因此，如果想将废液中镍元素的含量降到国家标准以下，就不能仅仅采用这一种方法，还要搭配其他方法来使用。电极所用材料不用，镍物质的回收效率相差很大。一直以来，为了提高镍的回收率，很多研究人员尝试了各种可以作为阴阳极的材料。例如有的研究人员用钛基二氧化钌涂层电极当做阳极，以多孔性泡沫镍作为阴极，在80℃的恒温下进行废液电解实验，结果在2个小时的时间内，化学镀镍废液中镍的回收率超过97%，碳等有机物的去除率也超过97%，回收效率高。而且这种电极材料可以联系使用40多个小时，降低了能耗。
1.3膜分离方法。
膜分离技术是利用高分子膜所具有的选择性来进行物质分离的一种技术，包括：电渗析、扩散渗析、反渗透等技术。其最常见的是电渗析技术，在阳极和阴极电场力的作用下，化学镀镍废液中的阴、阳离子分别透过阴、阳离子交换膜，最终将有害物质去除掉。膜分离技术最先进的国家是日本，早在1990年，日本科学家就尝试使用电渗析法来对化学镀镍溶液进行处理，通过实验，可以有针对性的将亚磷酸盐从化学镀镍溶液中分离出来，进行有效去除，从而有效延长了化学镀镍溶液的使用寿命。除了亚磷酸根离子外，电渗析法还可有有效的去除钠离子和硫酸根离子等，大大节约了镍、磷等资源，降低了化学镀镍成本，经济效益显著。国内科学家也进行了相应的研究工作，实验表明，在电压40~60V、电流5~6A的环境下，对化学镀镍废液进行连续一小时的电渗析处理，可以将溶液中的硫酸根离子和亚磷酸根离子浓度降低20%左右。而且与电解法类似，膜分离法也不产生废渣，降低了对环境的破坏作用。但这种方法对设备的要求比较高，维护管理费用较高，通常在废液中有较高浓度亚磷酸盐时才可以使用。随着这项技术的不断研发，可以预见，膜分离法在未来将得到更加广泛的使用。
1.4离子交换法。
利用离子交换法处理化学镀镍废液是一种深度处理方法，可回收贵重金属或分离重金属。该法的关键在于树脂的选择、工艺的设计及操作管理，由于化学镀镍废液中含有的大量的络合剂和钠离子，给处理带来了较多困难。采用离子交换工艺对原有化学镀镍废液预处理工艺进行改造，改造后降低了废液预处理成本，节约了大量化工原材料，在减轻环境污染的同时可提高镍资源的回收利用率，达到综合利用目的，具有很高的环境效益及经济效益。改造后采用大孔隙苯乙烯系列螯合型离子交换树脂吸附，该树脂对金属离子的选择性高于强酸性或弱酸性阳离子交换树脂，对二价金属离子具有高的亲和力和强的选择吸附性，经过对比实验证明，该树脂非常适合回收化学镀镍废液中的二价镍离子。离子交换法处理化学镀镍废液，自动化程度高，回收的镍质量高，可作为化学镀镍槽的补充液，且消耗药剂较少，可明显地提高镀液的使用周期；缺点是一次性投资高，操作要求及管理严格，存在树脂再生、中毒、老化等问题。
2结语
总之，由于化学镀镍废液成分复杂，单一的处理方法很难满足环保要求。国外在化学镀镍废液处理上有着成熟的经验和技术，但其成本较高，不适合我国的基本情况。近年来，国内相关行业的专家学者也一直在致力对化学镀镍废液处理技术的改进和完善，通过组合使用几种处理技术对废液进行综合处理，才能得到良好的处理效果和经济效果。
作者：郭苏湘 单位：江苏省淮安市涟水县炎黄职业技术学院