[發明專利]一種三價鉻電鍍廢液的處理方法

有效

• 申請號: 201811066535.3
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109179801B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 王進軍;王志煜;劉晨;劉建國
• 申請（專利權）人: 沈陽飛機工業（集團）有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;H01M8/18;C02F101/22;C02F101/30;C02F101/20;C02F103/16
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪

一種三價鉻電鍍廢液的處理方法，屬于廢液處理領域，處理過程主要包括：低電流密度長時間電解去除三價鉻電鍍廢液中的金屬離子雜質；高電流密度電解去除電鍍廢液中的有機物雜質；氫氧化鈉調節廢液pH值后添加活性物質和支持電解質；溶液進行充分攪拌、過濾，處理后的電鍍廢液用作鐵鉻液流電池電解液，在200mA/cm²電流密度下進行充放電，能量效率可達75％。本發明提供的三價鉻電鍍廢液處理方法，操作簡單，有效降低了電鍍廢液的處理成本。以電鍍廢液重生作為鐵鉻液流電池的電解液，大大降低了鐵鉻電池的成本，取得了較好的環境效益和經濟效益。

技術領域

本發明屬于廢液處理領域，涉及一種三價鉻電鍍廢液的處理方法，尤其涉及一種氯化物體系三價鉻電鍍廢液的處理方法。

背景技術

鉻鍍層因其硬度高、耐磨性好等優良性能被廣泛應用于各工業領域，是電鍍工業的三大鍍種之一。傳統的六價鉻鍍鉻工藝由于毒性大、污染嚴重已經不能滿足現代社會對于健康和環保的要求。三價鉻電鍍技術因為工藝環保、鍍層性能與六價鉻鍍層相似，作為最有希望替代六價鉻電鍍的技術之一，在最近三十年內得到了長足的發展。目前，已經有商品化的裝飾鉻三價鉻電鍍工藝出售，三價鉻電鍍厚鉻的技術也在緊鑼密鼓的發展當中。

三價鉻電鍍中，尤其是進行厚鉻電鍍時，為維持鍍液穩定、滿足厚鉻生產的需要，Cr³⁺濃度通常很高，電鍍一段時間后，鍍液中有效物質減少，造成鍍層質量下降，雖然可以對鍍液中的主要成分進行分析和補加，但是幾次以后，鍍液有效成分配比失衡，雜質含量增加，造成鍍層質量下降。將用過的電鍍液直接報廢或者經過簡單處理后報廢不但給環境保護帶來沉重的負擔，而且對資源造成浪費，加大了生產成本。

液流電池是一種新型的儲能電池，利用電解液中離子發生的氧化還原反應達到存儲、釋放電子的目的，主要用于電源調峰、光伏電池發電、為邊遠地區提供電力、可再生能源發電等，其具有容量高、使用范圍廣、循環壽命長的特點。目前，已經研發成功的液流電池主要有鋅溴液流電池，全釩液流電池，鐵鉻液流電池等。鐵鉻液流電池的電解液中以Fe³⁺和Cr³⁺作為進行氧化還原反應的活性物質，氯化銨作為支持電解質增加電解液的導電性。鐵鉻原料來源廣泛，價格便宜，電對的可逆性好，是液流電池理想的電解液材料。

發明內容

本發明的目的在于提供一種三價鉻電鍍廢液的處理方法。對三價鉻電鍍廢液進行電解除雜，補充活性物質等處理步驟，制備了可用于鐵鉻液流電池使用的電解液，降低了廢液排放的帶來的環境污染，降低了廢液處理成本和液流電池生產成本。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種三價鉻電鍍廢液的處理方法，包含以下步驟：

(1)低電流密度長時間電解去除三價鉻電鍍廢液中的金屬離子雜質；

(2)高電流密度電解去除電鍍廢液中的有機物雜質；

(3)用氫氧化鈉調節廢液pH值在6.5到6.8之間；

(4)檢測三價鉻廢液中的Cr³⁺含量；

(5)電鍍廢液中按比例添加活性物質和支持電解質；

(6)溶液進行充分攪拌，過濾。可作為鐵鉻液流電池的電解液使用。

所述的三價鉻電鍍廢液，主要組成為：氯化鉻，草酸，乙酸，氯化銨，表面活性劑，金屬離子雜質等。

所述的三價鉻廢液處理方法，步驟(1)中，以大面積瓦楞形不銹鋼作為陰極，石墨作為陽極，電流密度為10～15A/dm²進行長時間電解，去除鍍液中含有的銅、鐵等金屬離子雜質。