一种高效回收废水中镍的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114807609A(43)申请公布日2022.07.29(21)申请号202210371810.2C02F9/04(2006.01)(22)申请日2022.04.11C02F101/20(2006.01)C02F103/16(2006.01)(71)申请人重庆文理学院地址402160重庆市永川区红河大道319号申请人重庆工商大学(72)发明人关伟刘永胜李宁袁明杰谢志刚(74)专利代理机构重庆晶智汇知识产权代理事务所(普通合伙)50229专利代理师李靖(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C25C1/08(2006.01)C22B3/40(2006.01)C22B23/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种高效回收废水中镍的方法(57)摘要一种高效回收废水中镍的方法，是调节含镍废水pH为3‑9，采用磷酸二异辛酯（P204）和2‑溴癸酸（2‑BDA）作为复合萃取剂，置于含镍废水中，常温下搅拌反应10‑20min，然后采用硫酸解吸获得富集液后进行电沉积处理。本发明中以磷酸二异辛酯和2‑溴癸酸在特定比例下作为复合萃取剂，以较少的萃取剂实现了高效的释放镍离子，废水中镍离子的去除率达到了91.72%，且达到去除平衡的时间仅仅为10min左右，镍离子的回收率达到99.4%。CN114807609ACN114807609A权利要求书1/1页1.一种高效回收废水中镍的方法，其特征在于：调节废水pH为3‑9，采用磷酸二异辛酯（P204）和2‑溴癸酸（2‑BDA）作为复合萃取剂，置于废水中，常温下搅拌反应10‑20min，然后采用硫酸解吸获得富集液后进行电沉积处理，其中2‑BDA占复合萃取剂体积的6.5‑12.5%。2.如权利要求1所述的一种高效回收废水中镍的方法，其特征在于：所述复合萃取剂与含镍废水体积比为1:9‑12，废水中镍的浓度为6‑8g/L。3.如权利要求1或2所述的一种高效回收废水中镍的方法，其特征在于：所述硫酸解吸是将反应结束后，取反应结束后的上清液与等体积浓度为1mol/L的硫酸，解吸15‑25min，获得富集液。4.如权利要求1‑3任一项所述的一种高效回收废水中镍的方法，其特征在于：所述电沉积处理的阳极是钌钛网，阴极是不锈钢，电流为2‑3A，电压为32‑35V。5.一种高效回收废水中镍的方法，其特征在于，按如下步骤进行：步骤（1）萃取将含有镍的废水pH调节到4‑8，采用磷酸二异辛酯（P204）和2‑溴葵酸（2‑BDA）混合作为复合萃取剂投入含镍废水中，在常温下搅拌反应10‑20min，复合催化剂与含镍废水的体积比为1:9‑12，其中2‑BDA的体积占复合催化剂总量的6.5‑12.5%，含镍废水中镍的浓度为6‑8g/L；步骤（2）解吸反应结束后，去上清液与等体积的浓度为1mol/L的硫酸混合，反应15‑25min，获得富集液；步骤（3）电沉积以钌钛网为阳极，不锈钢为阴极，在电流为2‑3A、电压为32‑35V下对富集液进行电沉积10‑20min。2CN114807609A说明书1/4页一种高效回收废水中镍的方法技术领域[0001]本发明涉及工业废水处理技术领域，具体涉及一种高效回收废水中镍的方法。背景技术[0002]电镀作为全球应用领域最广泛的技术，受到越来越多人的关注。电镀生产给各工业产品附上包覆膜，但同时给全球生态环境和自然资源带来了严重的威胁。化学镀镍过程中会持续发生氧化还原反应，镀液逐渐被消耗，一定生命周期后镀液被迫报废。化学镀镍槽2‑2‑3‑液中的报废液初始废水中除了含有大量重金属镍离子外，还存在磷(H2PO、HPO3、PO4)、络合剂、乳酸、醋酸钠以及苹果酸等，它们会与镍离子形成稳定的络合物，使得回收重金属之前要先破络合，导致回收难度大大提高。如果废液直接排放至生态环境中，不仅会破坏生态平衡，还对人类生命造成严重危害。因此，化学镀镍废水在排放之前必须进行净化处理。[0003]常见的重金属废水处理方法有化学沉淀法、膜分离法、离子交换法等。然而它们或多或少存在很多弊端，如化学沉淀法在沉淀的过程中会产生金属污泥，增加处理难度和成本；膜分离法存在膜污染问题，易造成二次污染；离子交换树脂存在强度低、易氧化实效、且再生频繁、操作费用高等缺点，大大限制了他们在重金属废水处理方面的应用，因此我们考虑使用萃取法对镍离子进行破络合去除。[0004]磷酸二异辛酯（P204）对于镍的萃取去除具有较好的效果，但是在实际电镀含镍废水中使用时，需要极大的使用量，但是P204价格较为昂贵（约140元/500mL），导致投入的经济成本极高。因而需求更适合的萃取剂来降低经济成本的投入。发明内容[0005]基于上述技术问题，本发明目的在于提供