解法处理含镍废水的研究.doc

电解法处理含镍废水的研究摘要：含镍废水不仅造成镍金属的浪费并且带来环境污染。本文通过配制硫酸镍溶液模拟含镍废水采用电解法确定最佳阳极材料为钌涂层钛板并研究了电解时间、电流强度和Ni2+浓度等因素对Ni2+的回收率的影响。实验结果表明：在电解时间240min电流强度15ANi2+浓度20g/L电解温度50oCpH值6搅拌速率300r/min的条件下Ni2+的%电流效率为%。关键字：电解法；含镍废水；回收率；电流效率；Studyonelectrolytictreatmentofnickel-containingwastewaterAbstract:Wastewatercontainingnickelnotonlycauseswasteofnickelmetalbutalsobringsenvironmentalpollution.Inthispapernickelsulfatesolutionwasusedtosimulatenickel-containingwastewater.Thebestanodematerialwasdeterminedtoberuthenium-coatedtitaniumplatebyelectrolyticmethod.TheeffectsofelectrolysistimecurrentintensityandnickelionconcentrationonNi2+recoverywerestudied.TheexperimentalresultsshowthattherecoveryrateofNi2+%ande%undertheconditionof240minelectrolysistime15Aamperage20g/LNi2+concentration50°Celectrolysistemperature6pHandstirringrateof300r/min.Keywords:Electrolysismethod;Nickel-containingwastewater;Recoveryrate;Currentefficiency;0引言镍是一种似银白色且延展性良好的金属由于其高度抗腐蚀性和抗腐蚀性[1]被广泛用于电镀行业。含镍电镀废水能够对人体造成巨大的健康危害电解法处理废水具有效果好、效率高[2]等优点本文通过硫酸镍溶液模拟电镀废水以不锈钢为阴极钌涂层钛板为阳极分析了电解时间、电流强度和Ni2+浓度等因素对Ni2+的回收率的影响得到其最佳工艺条件。1实验材料及方法实验仪器及试剂实验所用化学试剂包括：乙二胺四乙酸二钠（AR）硫酸镍（AR）醋酸钠（AR）二甲酚橙（AR）氢氧化钠（AR）盐酸（AR）硫酸（AR）锌粉（AR）冰醋酸（AR）等。实验所用仪器包括：PHS-3C型pH计、FA2204型电子天平、SHZ-A型水浴恒温振荡器、E3620A实验室用两路输出电源、自行设计的石英玻璃电解槽（20cm×10cm×12cm）等。实验所用阳极材料包括钌涂层钛板、石墨和不锈钢阴极材料为不锈钢尺寸自行定制极板布置为阴阳间隔极距为20mm。1.2实验原理含镍废水电解时主要发生以下反应[3]。阳极发生H2O的分解反应：2H2O=O2↑+4H+4e-（1）阴极发生Ni2+氧化反应：Ni2++2e-=Ni↓（2）2H+2e-=H2↑（3）1.3实验方法通过配制硫酸镍溶液模拟电镀废水然后通过硫酸与氢氧化钠调节电解质溶液pH石英玻璃电解槽置于水浴恒温振荡器直流电源供电搅拌混合电解液。实验主要分析不同阳极材料、电解时间和电流强度等因素对废水中Ni2+回收率的影响并探讨最佳工艺参数。Ni2+浓度通过EDTA配位滴定法测定并根据式（1）计算其回收率：回收率=（1）式中：C0表示电解前的Ni2+浓度（g/L）；Ct表示电解t时刻Ni2+浓度（g/L）。电流效率[4]同样作为评价指标其计算公式为：电流效率=（2）式中：M1表示实际上阴极析出Ni的质量（g）；k表示电化当量(1.095g/(A·h))；I表示电流强度（A）；t表示电解时间（min）。2结果与讨论2.1不同阳极材料的影响为了分析不同阳极材料的影响钌涂层钛板、石墨和不锈钢为阳极不锈钢板为阴极Ni2+浓度15g/LpH值、温度40oC、电流强度15A、电解时间210minNi2+回收率曲线见图1。图1不同阳极材料对镍回收率的影响由图1可知三种阳极材料皆可以