[發明專利]一種電解處理含鎳電鍍廢水并回收鎳的方法

無效

• 申請號: 200910154766.4
• 申請日: 2009-12-04
• 公開（公告）號: CN101717135A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 李小忠;蘇曉梅;張潔瓊;葉少君;蔡霞;林曉琴
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/62;C02F103/16;C02F101/20
• 代理公司: 金華科源專利事務所有限公司 33103
• 代理人: 胡杰平

1.一種電解處理含鎳電鍍廢水并回收鎳的方法，其特征在于：電解處理含鎳電鍍廢水是 通過電解處理含鎳電鍍廢水裝置進行的，電解處理含鎳電鍍廢水裝置包括電解槽和電解液攪 拌裝置，電解槽采用玻璃電解槽，陽極與陰極按單極并聯方式交錯布置，在電解槽頂部設有 排氣口和進料口，在進料口上設有閥門，在電解槽底部設有出料口，在出料口上設有閥門， 在電解液攪拌裝置的輸液管三上設有節流閥；陽極采用鈦基鉑電極，陰極采用鎳電極或石墨 電極，在電解槽內設有pH計；電解液攪拌裝置由pH調節槽、攪拌器、輸液管一、循環泵、 輸液管二、輸液管三組成，循環泵分別與輸液管一和輸液管二的一端相接，輸液管一一段設 在電解槽內的陽極與陰極的下方，位于陽極下方的輸液管一上開有出液孔，輸液管二的另一 端與pH調節槽的底部出液口相接，輸液管三的一端與pH調節槽的進液口相接，輸液管三的 另一端與電解槽的高液面處的出液口相接；電解處理含鎳電鍍廢水的方法是：電解處理前， 含鎳的電鍍廢水內作為電解液放入電解槽內，在電解液中加入堿溶液以調節電鍍廢水的pH 值，將陽極與陰極之間的間距設置為5～21mm；電解時，通0.5～10V直流電，陰極和陽極分 別進行析鎳和析氧反應，其電化學反應原理如下：

陰極的反應為：Ni²⁺+2e-＝Ni↓

陽極的反應為：4OH^--4e^-＝2H₂O+O₂↑

在電解過程中，隨著陽極電解OH^-放出氧氣，作為電解液的含鎳電鍍廢水中的pH值不斷 減小，為了防止陰極板析出的鎳再次溶解，在電解液中加入堿溶液，將電解液的pH值調節至 6.0～9.0之間，通過計量電解液的電荷累積量，對陰極板析出的鎳加以回收利用；

在電解過程中，在電解液中加入堿溶液的方法是采用在陽極底部注入的方式來進行的， 堿溶液的加入量大于陽極電解所消耗的OH^-量，并小于氫氧化鎳溶度積中所含的OH^-量。

2.根據權利要求1所述的一種電解處理含鎳電鍍廢水并回收鎳的方法，其特征在于：在 對含鎳電鍍廢水進行電解處理前，在作為電解液的含鎳電鍍廢水中加入的堿溶液是NaOH溶 液或Ca(OH)₂溶液，將電解液的pH值范圍調節至5.0～7.5。

3.根據權利要求1所述的一種電解處理含鎳電鍍廢水并回收鎳的方法，其特征在于：在 電解過程中，通過計量電鍍廢水的電荷累積量確定回收陰極上析出鎳的時間，當陰極板析出 的鎳達到一定厚度時，對陰極板析出的鎳加以回收利用；其中，陰極板析出鎳的平均厚度控 制在小于極板間距的3/5。

4.根據權利要求3所述的一種電解處理含鎳電鍍廢水并回收鎳的方法，其特征在于：電 解處理含鎳電鍍廢水的電解時間為0.5～4.5小時。

5.根據權利要求2所述的一種電解處理含鎳電鍍廢水并回收鎳的方法，其特征在于：在 電解過程中，在電解液中加入堿溶液的方法是采用在陽極底部注入的方式來進行的，堿溶液 的加入量大于陽極電解所消耗的OH^-量，并小于氫氧化鎳溶度積中所含的OH^-量；在電解液中 所加入的堿溶液是NaOH溶液或Ca(OH)₂溶液；在電解過程中，通過計量電鍍廢水的電荷累積 量確定回收陰極上析出鎳的時間，當陰極板析出的鎳達到一定厚度時，對陰極板析出的鎳加 以回收利用，其中，陰極板析出鎳的平均厚度控制在小于極板間距的3/5；電解處理含鎳電 鍍廢水的電解時間為0.5～4.5小時。