化学镍的化学法处理办法有哪几种（化学镍流程）

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本文目录一览：

• 1、化学镍的化学法处理办法有哪几种？
• 2、废水里面含镍，有什么常用快速的处理方法吗？
• 3、化学镍废液处理方法有哪些呢？
• 4、化学镀镍废液的处理方法有哪几种？
• 5、含镍废水的处理方法有哪几种？
• 6、化学镀镍的废液处理

化学镍的化学法处理办法有哪几种？

电镀生产中含镍废水主要来自镀槽翻洗缸角退镀液、化学液、废镀液等,镀镍槽液使用时间长后,铁、铜、锌等离子会积累,另外某些有机添加剂也会破坏而失掉,从而引起镀层的各种质量题目.由于镍资源比较宝贵,大多数电镀厂都尽可能净化回用.

针对含镍废水怎么处理的问题,本文详细介绍一种含镍废水的处理工艺—反渗透膜技术.

膜分离技术作为一门高新技术,因其分离高效、节能、无二次污染、操作方便、占地面积少等优点,逐渐在电镀废水处理中得到广泛应用.

1 工艺流程

该系统由两部分组成,即原水预处理部分和反渗透部分.

1．1 预处理部分

预处理系统由原水池、提升泵、袋式滤器、除油过滤器及保安滤器组成.

废水由原水池经过提升泵进入袋式滤器,运行压力0．35nO．38MPa,滤器内置孔径为5μm 的PP滤袋,可以去除大部分固体悬浮物、大分子胶体等.然后废水经过除油过滤器,在0．3 1 —0.35MPa运行压力下,可以吸附废水中的有机物、油脂和残余氯,也能去除水中的臭味、色度等.最后废水进入保安滤器,运行压力0．28—0.32MPa,保安滤器配有5μm的PP滤芯,对预处理起到最后保安作用,防止管路中微粒进入RO泵,以免损坏RO泵和膜组件.所有预处理工序都是为最大限度地防止和延缓污染物在RO膜面上的沉积,防止胶体物质及固体悬浮微粒的赌赛以及有机物、微生物、氧化性物质等对膜的破坏,以延缓RO膜的水解过程,从而使RO系统在良好状态下工作.

1．2 一级Ro系统

废水经过预处理后,由一级输送泵送入一级RO装置进行连续浓缩.一级浓缩系统的废水处理量为1 m3／h,废水镍离子的浓度约为320—350 mg／L,pH5～7,还有光亮剂等少量有机物.设计运行压力1．5MPa,膜组件通量800L／h.该系统采用杭州水处理技术研究中心自行生产的8英寸聚酰胺抗污染膜元件4只,单支元件的有效膜面积为32m ,脱盐率≥99％.经过该系统的处理,废水中80％的水分被分离出来,产水电导率≤150μS／cm,直接回用到电镀生产作漂洗用水.而绝大部分的金属离子被膜截留在浓缩液中,进入二级浓缩系统,浓缩倍数达到5.

1．3 二级Ro系统

一级RO系统的浓缩液由二级输送泵进入二级RO装置进行循环浓缩.二级浓缩系统的废水处理量为0．2 m3／h,废水镍离子的浓度约为16000—1800mg／L,pH 7.设计运行压力2．5MPa,通量200L／h.该系统采用4支进口的4英寸聚酰胺复合海水淡化膜元件,单支元件的有效膜面积为7m ,脱盐率≥99．5％.经过该系统的处理,二级浓缩液再浓缩了lO倍以上,并送至蒸发系统,两极RO产水均进入RO产水箱回用到生产线上,形成良性的清洁化生产的循环用水系统.浓缩液经蒸发后直接回到电镀槽使用.

2 稳定运行

反渗透膜系统处理后的出水主要回用于镀镍漂洗水,由于镀镍液的工作温度为55—60"C,在电镀过程中有大量水分蒸发,故在RO装置浓液排出的稀镀镍液(量少时)可顺利加入镀镍槽中回用.整个系统从2005年4月运行至今,系统运行平稳,各项指标均基本达到设计要求,从实际运行结果来看,膜法镍回收系统的镍回收率达到99．96％,水回用率达到100％,达到设计要求.本方案对漂洗废水不但对水资源进行了回收,而且回收了镍资源.经膜系统浓缩5O倍后的浓缩液直接回用到电镀槽,作为生产工艺的补充用水.本方案处理工艺简单,维护简单,无二次污染,较彻底地实现了镀镍废水的零排放.

3 RO膜的清洗与维护

在正常操作过程中,RO元件内的膜面会受到无机盐垢、微生物、胶体颗粒和不溶性有机物质的污染,从而引起膜通量下降,从而导致设备成本上升,产品质量下降等一系列问题.尽管本工艺的预处理系统比较完善,但经过较长时间运行,RO膜面仍不可避免地出现污染问题,这是膜分离技术在实际工程中普遍存在的问题.因此,在实际工程中,要特别注重对膜的维护一膜污染的控制与清洗.2005年lO月份,膜污染较为严重,通量下降约20％,采用加酸和碱的方法进行化学清洗,膜通量恢复率基本能达到设计值的95％左右.

4 结论

采用两级RO膜系统对含镍250~350 mg／L的漂洗废水进行处理,对镍的截留率达99．9％以上,经两年多运管行考察,系统运行平稳,各项指标基本达到设计要求,经济效益较为明显,年净收益达43．34万元,且出水可达到回用要求.总之该工程在技术上可行,而且还产生了良好的经济效益、社会效益和环境效益,对电镀行业的可持续发展具有重要意义.

废水里面含镍，有什么常用快速的处理方法吗？

含镍废水主要来源于金属镀件预处理过程中镀件的酸洗、漂洗以及一些酸性电镀槽如酸性镀铜、镀镍等镀后的漂洗水。

化学法：利用化学法处理含镍电镀废水主要有传统的化学沉淀法、新型工艺铁氧体法，以及高效重金属螯合沉淀法。其中化学沉淀法又包括氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法。

物理化学法：物理化学新技术、新工艺的兴起与进步使得电镀企业清洁生产成为可能，处理含镍电镀废水常用的吸附技术、离子交换技术、膜分离技术、离子浮选技术等都是基于资源回收而发展起来的新型高效水处理技术。

生物处理法：目前，生物吸附法处理含镍废水的关键问题在于可用于吸附镍离子的菌种吸附量普遍较低。

化学镍废液处理方法有哪些呢？

目前处理化学镀镍废液方法主要有化学沉淀法、催化还原法、电解法、离子交换法、电渗析、溶剂萃取法等。

化学镀镍废液的处理方法有哪几种？

化学镀镍废液的浓度较高，目前的处理方法化学沉淀法、离子交换法、电解法、蒸发干化等，其中离子交换法和电解法常用于镍的回收，而化学镀镍废液经蒸发干化后直接委外处理，大大降低了委外成本，是一种有效的处理方式。

含镍废水的处理方法有哪几种？

一、镀镍类型

镀镍有很多种类型，希洁化学统计，其中以镀层外观来分，有无光泽镍(暗镍)、半光亮镍、全光亮镍、缎面镍、黑镍等，普通镀镍又叫镀暗镍，主要用于电镀某些只要求保持本色的零件，或仅考虑防腐蚀作用而不需考虑外观装饰的零件。另外，暗镍镀液也用于电铸等方面。对于暗镍，其镀镍层结晶细致，易于抛光，韧性好，耐蚀性比亮镍好，溶液具有相当好的整平能力，可以减少毛坯磨光和省去工序之间抛光，有利于自动化生产，加入添加剂(光亮剂)可以直接镀出半光亮和全光亮镀层，镀液主要使用硫酸镍、少量氯化物和硼酸为基础。以镀层功能来分，有保护性镍、装饰性镍、耐磨性镍、电铸(低应力)镍、高应力镍、镍封等。

方法/步骤

二、含镍废水类型

含镍废水主要有三种，有电镀镍废水，化学镍废水，以及锌镍合金废水，其中电镀镍废水中只含有普通的镍离子，镍是以二价形态离子存在于废水中，研究废水中除了镍离子以外，没有其他的重金属以及络合剂，这种废水直接加碱沉淀，镍离子即可达标排放。对于化学镀镍，是指通过物理化学反应提供还原镍离子所需要的电子，统计一般以次磷酸钠为主，次磷酸钠通过提供电子给络合镍，络合镍还原为镍金属镀在基底上，其中常用的络合剂是柠檬酸钠、酒石酸钠、苹果酸钠等。锌镍合金电镀是一种十分复杂的镀种，其产生的锌镍合金废水中环保发现含有大量的络合剂，这些络合剂多以有机羧酸分子为主，分子链很长，分子量很大，其络合能力发现比柠檬酸钠、酒石酸等更强大，加碱同样难以达标处理。

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三、含镍废水处理流程

对于三种含镍废水，使用高效重捕剂进行螯合处理，可以处理较难处理的化学镀镍含镍废水，锌镍合金含镍废水，处理至表三标准。具体使用步骤如下所示：

1、取含镍废水，测定镍离子浓度

2、加入高效重捕剂进行螯合反应，保持反应时间30分钟

3、加入聚合氯化铝PAC进行混凝反应

4、加入聚丙烯酰胺PAM进行絮凝反应

5、出水过滤测镍离子，镍浓度达标

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四、含镍废水处理效果

使用高效重捕剂处理含镍废水，加入药剂用量为镍离子的10倍左右，可以处理化学镍废水、普通含镍废水、锌镍合金废水，通过破坏含镍废水的络合剂，镍离子彻底达标至表三标准。

化学镀镍的废液处理

化学镀镍废液中，若不存在络合剂或络合剂的量较少时，可直接采用氢氧化钠（浓度为6mol/L）调节pH值，

根据废液中镍离子的浓度，加入适量的NaOH，使镍离子沉淀为Ni(OH)2除去。对于有络和剂废液的除镍，首先利用CaO调节废液的pH值在8左右，除去大部分的有机酸络合剂，然后在废液中加入CaO或NaOH，调至废液的pH值为11～12，使废液中的大部分镍离子和其他重金属离子发生沉淀反应，再加入适量的高分子絮凝剂，加速不溶物的沉降，在沉降过程中，加入适宜和适量的氧化剂（高锰酸钾、双氧水或氯气等），以除去废液中的次、亚磷酸盐，有利于镍离子的沉淀并降低废水的化学耗氧量（COD）。 ⑴机理

化学镀镍是用还原剂把溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活性的表面上。化学镀镍可以选用多种还原剂，目前工业上应用最普遍的是以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍工艺，其反应机理，普遍被接受的是“原子氢理论”和“氢化物理论”。

1）原子氢理论

原子氢理论认为，溶液中的Ni2+靠还原剂次磷酸钠（NaH2P02）放出的原子态活性氢还原为金属镍，而不是H2PO2-与Ni2+直接作用。

首先是在加热条件下，次磷酸钠在催化表面上水解释放出原子氢，或由H 2PO2-催化脱氢产生原子氢，即

然后，吸附在活性金属表面上的H原子还原Ni2+为金属Ni沉积于镀件表面．同时次磷酸根被原子氢还原出磷，或发生自身氧化还原反应沉积出磷，H2的析出既可以是由H2POf水解产生，也可以是由原子态的氢结合而成。

2）氢化物理论

氢化物理论认为，次磷酸钠分解不是放出原子态氢，而是放出还原能力更强的氢化物离子（氢的负离子H一），镍离子被氢的负离子所还原。

在酸性镀液中，H2PO2-在催化表面上与水反应，

在碱性镀液中，则为

镍离子被氢负离子所还原，即氢负离子H一同时可与H20或H+反应放出氢气：同时有磷还原析出。

⑵特点

迄今为止，化学镀镍的发展已有50多年的历史。经过半个多世纪的研究开发，化学镀镍已进入发展成熟期，其现状可概括为：技术成熟、性能稳定、功能多样、用途广泛。

用化学镀镍沉积的镀层，有一些不同于电沉积层的特性。

①以次磷酸钠为还原剂时，由于有磷析出，发生磷与镍的共沉积，所以化学镀镍层是磷呈弥散态的镍磷合金镀层，镀层中磷的质量分数为1%～l5%，控制磷含量得到的镍磷镀层致密、无孔，耐蚀性远优于电镀镍。以硼氢化物或氨基硼烷为还原剂时，化学镀镍层是镍硼合金镀层，硼的含量为1%～7%。只有以肼作还原剂得到的镀层才是纯镍层，含镍量可达到99．5%以上。

②硬度高、耐磨性良好。电镀镍层的硬度仅为l60～180HV，而化学镀镍层的硬度一般为400～700HV，经适当热处理后还可进一步提高到接近甚至超过铬镀层的硬度，故耐磨性良好，更难得的是化学镀镍层兼备了良好的耐蚀与耐磨性能。

③化学稳定性高、镀层结合力好。在大气中以及在其他介质中，化学镀镍层的化学稳定性高于电镀镍层的化学稳定性。与通常的钢铁、铜等基体的结合良好，结合力不低于电镀镍层和基体的结合力。

④由于化学镀镍层含磷（硼）量的不同及镀后热处理工艺的不同，镀镍层的物理化学特性，如硬度、抗蚀性能、耐磨性能、电磁性能等具有丰富多彩的变化，是其他镀种少有的。所以，化学镀镍的工业应用及工艺设计具有多样性和专用性的特点。 传统上，化学镀作为一种表面处理方法应归属于电镀，是电镀的一个镀种。但化学镀不同于电镀，主要是因为化学镀不需要外加电源，而且操作方法与不同于电镀，其特点如下：

⑴镀层厚度均匀，化学镀液的分散程度接近100%。化学镀本身是一个自催化的氧化还原过程，只要催化基体与溶液接触到就可以施镀，几乎是基体形状的一个复制，达到仿形的程度，不会像电镀一样，出现由于电力线分布不均匀而引起的镀层厚度不均的现象。

⑵化学镀不仅可以在金属表面施镀，通过特殊的活化、敏化处理，也可以在非金属表面上进行。

⑶化学镀设备简单，不需要电源及阳极，只要在温度、pH值工艺参数合理的条件下，把待镀零件浸入在镀液中即可。

⑷化学镀的结合力、防腐性能都优于电镀。某些化学镀层还有特殊的物理化学性能。

⑸硬度高，耐磨性好，化学镀镍层热处理后硬度达Hv1100，工模具镀镍后一般寿命提高3倍以上。

⑹耐腐蚀强，化学镀镍层在酸、碱、盐、氨和海水等介质中都具有很好的耐腐蚀性，其耐腐蚀性胜于不锈钢。

化学镀包括镀镍、镀铜、镀金、镀锡等很多镀种，但应用范围最广的还是化学镀镍。与电镀镍层相比，化学镀镍层的性能有如下诸多优点[3]：

⑴利用次磷酸钠作为还原剂的化学镀镍过程得到的是Ni-P合金，控制镀层中的磷含量可以得到Ni-P非晶态结构镀层。镀层致密、孔隙率低、耐腐蚀性能均优于电镀镍。

⑵化学镀镍层的镀态硬度为450~600HV，经过合理的热处理后，可以达到1000-1100HV，在某些情况下，甚至可以代替硬铬使用。

⑶根据镀层中的含磷量，可以控制镀层为磁性或非磁性。

⑷镀层的磨擦系数低，可以达到无油润滑的状态，润滑性与抗金属磨损性方面也优于电镀。

⑸低磷镀层具有良好的可焊性。

当然，与很多技术一样，化学镀镍自身也存在很多缺点：

⑴与电镀镍相比，镀液的组成复杂，某些原材料要求较为苛刻。

⑵化学镀的操作比较麻烦，镀覆中必须进行不断进行分析补加，调整pH。

⑶化学镀溶液本身是一个热力学不稳定体系，容易发生分解等事故。

⑷对比电镀，化学镀的镀速慢，大多化学镀的镀速在10-30μm/h之间。

⑸很多化学镀的工作温度都在90℃左右，维持这个温度也要消耗大量能源。

⑹化学镀层的装饰性不如电镀，光亮性不足。 化学镀镍以它优良的镀层性能，如硬度高，耐磨性和耐蚀性都很优异，越来越为生产厂家所接受。以中磷化学镀层为例，其镀层性能如下： 含磷量[ω(P)] 6%～9% 显微结构 非晶态Ni-P合金，非磁性 熔点 860～880℃ 硬度 镀态为450～550HV(45～48HRC) 热处理后为950～1050HV 结合力 钢或铝上结合强度为400MPa以上，大大高于电镀镍、铬 内应力 钢上内应力低于7MPa 电阻率 约为75μΩ·cm 耐蚀性 6～8μm可通过质量分数为5%的NaCl溶液24h9级连续盐雾试验 化学镀镍的技术特性及作用:

1、耐腐蚀性强：该工艺处理后的金属表面为非晶态镀层，抗腐蚀性特别优良，经硫酸、盐酸、烧碱、盐水同比试验，其腐蚀速率低于1cr18Ni9Ti不锈钢。

2、耐磨性好：由于催化处理后的表面为非晶态，即处于基本平面状态，有自润滑性。因此，摩擦系数小，非粘着性好，耐磨性能高，在润滑情况下，可替代硬铬使用。

3、光泽度高：催化后的镀件表面光泽度为LZ或▽8-10可与不锈钢制品媲美，呈白亮不锈钢颜色。工件镀膜后，表面光洁度不受影响，无需再加工和抛光。

4、表面硬度高：经本技术处理后，金属表面硬度可提高一倍以上，在钢铁及铜表面可达Hv570。镀层经热处理后硬度达Hv1000，工模具镀膜后一般寿命提高3倍以上。

5、结合强度大：本技术处理后的合金层与金属基件结合强度增大，一般在350-400Mpa条件下不起皮、不脱落、无气泡，与铝的结合强度可达102-241Mpa。

6、仿型性好：在尖角或边缘突出部分，没有过份明显的增厚，即有很好的仿型性，镀后不需磨削加工，沉积层的厚度和成份均匀。

7、工艺技术高适应性强：在盲孔、深孔、管件、拐角、缝隙的内表面可得到均匀镀层，所以无论您的产品结构有多么复杂，本技术处理起来均能得心应手，绝无漏镀之处。8、低电阻，可焊性好。

9、耐高温：该催化合金层熔点为850-890度。

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