[發明專利]一種從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的方法

無效

• 申請號: 200710047369.8
• 申請日: 2007-10-24
• 公開（公告）號: CN101139659A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 王維平
• 申請（專利權）人: 上海輕工業研究所有限公司
• 主分類號: C22B3/42
• 分類號: C22B3/42;C22B23/00;G05D21/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳亮

技術領域

本發明涉及一種離子交換法的廢水處理技術，尤其涉及一種從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的方法。

背景技術

在水處理技術中，常用離子交換樹脂法處理電鍍廢水，其簡略過程是，鍍鎳生產過程中鍍件先在回收槽浸洗，然后分別在漂洗槽進行清洗。回收槽中含有較高濃度的從鍍鎳槽帶出的鎳離子，這些鎳離子隨鍍件帶入漂洗槽，漂洗槽中廢水可被抽至一鍍鎳廢水回收設備，鎳離子被其中的離子交換樹脂吸附回收，再將回收鎳后的廢水重新回用，作為清洗水。離子交換樹脂法的優點是，處理后出水水質好，并且可以實現水的回用和金屬的回收，因此離子交換樹脂法曾是我國電鍍廢水處理中應用最廣泛的技術之一。

由于離子交換樹脂法依賴于交換樹脂交換廢水中的金屬鎳離子，因此離子交換的效率是影響鎳回收效果和交換樹脂使用效率的關鍵因素，在實際中，pH值是影響離子交換效率的重要因素，尤其是使用弱酸陽離子交換樹脂回收鎳時影響更為顯著。

目前，用弱酸陽離子交換樹脂從鍍鎳廢水中在線(槽邊)回收鎳時，在電鍍工藝廢水通常呈弱酸性的條件下，廢水中的鎳離子(Ni²⁺)與樹脂中的鈉離子(Na⁺)進行交換，并可依據經離子交換樹脂后的回用水pH值判斷離子交換樹脂是否飽和失效。具體而言，當鎳離子與鈉離子正常交換時，回用水中的pH值會維持一較高的pH值(如8.5)，當pH值下降到某一值(如5.6)時，即表明廢水中的鎳離子不再被有效吸收，離子交換樹脂所吸附的鎳已經達到飽和，可以更換。

然而由于生產工藝的需要或操作習慣等因素，經常有酸性物質進入回收槽，回收槽帶出含酸性的溶液會引起漂洗槽中漂洗水的pH值下降。在廢水不循環回用的情況下，有大量的流動清洗水補充到漂洗槽，酸性物質被流動的水帶走，pH保持平衡。而當廢水被循環回用時，補充水量明顯減少，酸性物質會不斷積累。回用率越高，補充水越少，積累越明顯，pH下降越快。

在這種情況下，上述判斷飽和的方法在廢水呈較強酸性的條件下并不適用。因為氫離子(H⁺)的交換勢高于鎳離子，會優先于鎳離子與鈉離子進行交換，廢水中較高濃度的氫離子會干擾鎳離子的吸附，甚至將已經吸附到樹脂上的金屬鎳離子交換下來，重新進入循環水中。如果還是根據經過離子交換樹脂的回用水pH值來判斷離子交換樹脂的飽和，會出現當該pH值指示飽和后，對該離子交換樹脂進行鎳回收時只能得到很少鎳的情況。在實踐中，申請人發現當廢水的pH值下降到一定值(如4.0)時，這種干擾效果會導致鎳回收的目的不能達到，而且回用水中過高的鎳離子濃度會影響鍍件清洗效果。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的方法，通過將廢水保持在一合適的pH值，以提高廢水中的金屬鎳離子的離子交換效率，同時保證清洗水的質量。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的方法，使從電鍍漂洗槽中流出的廢水通過至少一個離子交換器進行離子交換以從中回收鎳，該方法還包括：以一pH傳感器檢測所述離子交換器的進口管道中的廢水pH值；比較該廢水pH值與一臨界pH值；以及根據該比較結果，控制一補水機構對所述漂洗槽補水的時機。

在上述的從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的方法中，臨界pH值是介于4.5-5.5之間。

在上述的從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的方法中，當廢水pH值小于該臨界pH值時，使該補水機構對漂洗槽補充清潔水。

在上述的從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的方法中，使該補水機構對漂洗槽補充清潔水之后還包括：重新比較該廢水pH值與該臨界pH值；以及當該廢水pH值大于該臨界pH值時，使該補水機構停止對所述漂洗槽補充清潔水。

在上述的從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的方法中，漂洗槽設有一溢流口，當漂洗槽內的液位超過該溢流口時水被排出。

在上述的從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的方法中，比較該廢水pH值與一臨界pH值的步驟是由一控制器執行，該控制器連接該pH值傳感器，并根據該比較結果向該補水機構發出控制信號。

在上述的從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的方法中，補水機構包括一進水管以及一設于進水管上的補水閥，其中該補水閥根據該控制器發出的控制信號選擇打開或關閉。