高效去除络合镍的方法与流程

本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种高效去除络合镍的方法。

背景技术：

电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性及增进美观等作用。

电镀行业是传统的表面处理行业，随着现代社会电子产品普及，特别是5g时代的来临，给电镀行业带来新的挑战和机遇。电镀、化学镀工艺过程中，报废的槽液以及漂洗废水含有大量的重金属，特别是镀液配方的不同，其中涉及众多的络合物，会与这些重金属离子结合，生成稳定性很高的金属络合物，在废水处理时很难通过沉淀的方式将其除去。

针对这一问题，电镀废水需要经过破络合物处理，让重金属离子游离出来，再经过重捕剂，或调整ph至强碱性使重金属沉淀分离，达到废水排放标准后再排放。

技术实现要素：

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种高效去除络合镍的方法，用于处理在不同种镀液的混合后，产生了稳定性更强的络合物，使得后续的破络效果不佳，常规的重捕剂和化学沉淀方法难以分离重金属，并使得排放重金属含量无法以达标的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高效去除络合镍的方法，包括以下步骤：

步骤一：将化学铜、化学镍混合废水通过进水管添加进废水处理设备中的处理池中；

步骤二：将0-5wt％的高锰酸钾和0-5wt％的铁盐加入到料箱中的振动板和连接膜上侧，启动气缸，将料箱提升至处理池的上侧，随后启动第一丝杆驱动架，将料箱移动至处理池的上侧，开启料箱出料口内部的阀门，再启动振动电机，振动电机带动振动板振动，将料箱内部的高锰酸钾和铁盐抛洒到处理池的内部，启动驱动电机，驱动电机通过同步带带动各个搅拌辊对处理池内部的废水进行搅拌；

步骤三：将处理池内部的废水调节至ph＜4.0，并且在常温环境下反应1.0-2h；

步骤四：重复步骤二中的步骤将氧化钙抛洒到处理池中的废水中，将处理池内部的废水调节至ph＞11.0，沉淀废水，析出ni(oh)2，启动第一液压杆，将闸门提起，废水经第二滤板一次过滤后从隔板的下侧流过，并经过第一滤板进行二次过滤，最后从出水管中溢出得到滤液；

步骤五：使用碱将滤液ph调节至6-9，并对滤液进行检测；

步骤六：启动第一液压杆，将闸门下降，将闸门与固定框之间的杂质和剩余的废水进行清理。

作为本发明进一步的方案：所述铁盐为硫酸铁、氯化铁或硝酸铁中的一种或者多种混合物，碱为氢氧化钠或氢氧化钙中的一种。

作为本发明进一步的方案：在步骤四中通过取样器对过滤后的废水进行抽样检测，所述取样器的使用方法包括以下步骤：

s1：启动卷扬电机，将连接绳和取样瓶下降至处理池内部的废水中；

s2：取样瓶进入废水中后，浮力块受到浮力，将取样瓶的底部抬起，配重块持续带动取样瓶的顶部沉降，废水从取样瓶的进水口进入取样瓶中；

s3：启动卷扬电机，将连接绳进行回收，连接绳上升时将取样瓶的顶部带起，并且将取样瓶从废水中上升到处理池的上侧；

s4：启动第二丝杆驱动架，将卷扬电机、连接绳和取样瓶移动到处理池的一侧，再次启动卷扬电机，将连接绳和取样瓶进行下降，最后将取样瓶中的废水取出即可。

作为本发明进一步的方案：该废水处理设备包括处理池，所述处理池的一侧安装有进水管，且处理池的另一侧安装有出水管，所述处理池上表面靠近进水管的一侧固定连接有送料器，且处理池上表面靠近出水管的一侧固定连接有取样器，所述处理池上表面靠近送料器的一侧固定连接有连通管，且处理池上表面位于连通管和取样器之间固定连接有控制闸，所述连通管的内部转动连接有若干个搅拌辊，且连通管的一侧固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端通过同步带与各个搅拌辊传动连接，所述处理池内部靠近控制闸的一侧固定连接有隔板，所述隔板侧面的底端与处理池内壁之间安装有水平的第一滤板。

作为本发明进一步的方案：所述送料器包括与处理池固定连接的固定架，所述固定架的内部开设有滑槽，且固定架的上表面固定连接有第一丝杆驱动架，所述第一丝杆驱动架的一侧安装有气缸，所述气缸的输出端延伸至滑槽的一侧且螺接有料箱。

作为本发明进一步的方案：所述料箱的内部设置有若干个振动板，且料箱的底部开设有出料口，出料口的内部安装有阀门，所述振动板与料箱内壁、出料口和相邻振动板之间均粘附连接有连接膜，所述料箱内部靠近振动板的下侧均安装有振动电机，所述振动电机的输出端与振动板相连接。

作为本发明进一步的方案：所述控制闸的一侧安装有爬梯，所述控制闸内部的顶端固定连接有第一液压杆，且控制闸内部靠近第一液压杆的一侧固定连接有第二液压杆，所述第一液压杆的底端固定连接有闸门，所述第二液压杆的底端固定连接有第二滤板，所述处理池内部靠近第二液压杆的下侧固定连接有固定框，所述第二滤板嵌入在固定框的内部。

作为本发明进一步的方案：所述取样器包括与处理池固定连接的第二丝杆驱动架，所述第二丝杆驱动架的下表面安装有卷扬电机，所述卷扬电机的输出端安装有连接绳，所述连接绳的底端连接有套管，所述套管的内部嵌入连接有取样瓶。

作为本发明进一步的方案：所述取样瓶的底部套设有浮力块，且取样瓶的顶部套设有配重块，所述套管套设在取样瓶顶部靠近配重块下侧的部位。

本发明的有益效果：

本发明以电镀生产线产生的电镀废水为研究对象，通过深入研究重金属的络合反应原理，提出使用中等氧化强度的氧化剂，并在b族金属元素为辅助试剂的条件下，发生氧化还原反应，对于ni络合物有很好的破络效果，通过对比高效重捕剂和芬顿工艺，本发明的成本、可操作性和处理效果上都具有优势，同时本发明通过废水处理设备，可以对大量的电镀废水进行处理，通过送料器，可以方便工作人员将高锰酸钾、铁盐和碱等所需原料运输至处理池的上侧，可以减少工作人员的劳动强度，同时通过搅拌辊，可以对原料与废水进行混合，通过控制闸，可以将处理池分为两部分，一部分用于对废水进行反应处理，一部分用于对废水进行过滤，同时通过取样器，可以在排出废水时对其进行取样，方便作为样品后续进行检查。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明中送料器的局部剖视图；

图3是本发明中处理池的局部剖视图；

图4是本发明图3中a部分的结构放大图。

图中：1、处理池；2、进水管；3、出水管；4、送料器；5、连通管；6、搅拌辊；7、驱动电机；8、同步带；9、控制闸；10、爬梯；11、取样器；12、隔板；13、第一滤板；14、第一液压杆；15、第二液压杆；16、闸门；17、固定框；18、第二滤板；41、固定架；42、第一丝杆驱动架；43、滑槽；44、气缸；45、料箱；46、振动板；47、连接膜；48、振动电机；111、第二丝杆驱动架；112、卷扬电机；113、连接绳；114、取样瓶；115、套管；116、浮力块；117、配重块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4所示，一种高效去除络合镍的方法，包括以下步骤：

步骤一：将化学铜、化学镍混合废水通过进水管2添加进废水处理设备中的处理池1中；

步骤二：将3wt％的高锰酸钾和3wt％的铁盐加入到料箱45中的振动板46和连接膜47上侧，启动气缸44，将料箱45提升至处理池1的上侧，随后启动第一丝杆驱动架42，将料箱45移动至处理池1的上侧，开启料箱45出料口内部的阀门，再启动振动电机48，振动电机48带动振动板46振动，将料箱45内部的高锰酸钾和铁盐抛洒到处理池1的内部，启动驱动电机7，驱动电机7通过同步带8带动各个搅拌辊6对处理池1内部的废水进行搅拌；

步骤三：将处理池1内部的废水调节至ph3.0，并且在常温环境下反应1.5h；

步骤四：重复步骤二中的步骤将氧化钙抛洒到处理池1中的废水中，将处理池1内部的废水调节至ph11.5，沉淀废水，析出ni(oh)2，启动第一液压杆14，将闸门16提起，废水经第二滤板18一次过滤后从隔板12的下侧流过，并经过第一滤板13进行二次过滤，最后从出水管3中溢出得到滤液；

步骤五：使用碱将滤液调节至ph调节至7.5，并对滤液进行检测；

步骤六：启动第一液压杆14，将闸门16下降，将闸门16与固定框17之间的杂质和剩余的废水进行清理。

在步骤四中通过取样器11对过滤后的废水进行抽样检测，取样器11的使用方法包括以下步骤：

s1：启动卷扬电机112，将连接绳113和取样瓶114下降至处理池1内部的废水中；

s2：取样瓶114进入废水中后，浮力块116受到浮力，将取样瓶114的底部抬起，配重块117持续带动取样瓶114的顶部沉降，废水从取样瓶114的进水口进入取样瓶114中；

s3：启动卷扬电机112，将连接绳113进行回收，连接绳113上升时将取样瓶114的顶部带起，并且将取样瓶114从废水中上升到处理池1的上侧；

s4：启动第二丝杆驱动架111，将卷扬电机112、连接绳113和取样瓶114移动到处理池1的一侧，再次启动卷扬电机112，将连接绳113和取样瓶114进行下降，最后将取样瓶114中的废水取出即可。

请参阅图1所示，该废水处理设备包括处理池1，处理池1的一侧安装有进水管2，且处理池1的另一侧安装有出水管3，处理池1上表面靠近进水管2的一侧固定连接有送料器4，且处理池1上表面靠近出水管3的一侧固定连接有取样器11，处理池1上表面靠近送料器4的一侧固定连接有连通管5，且处理池1上表面位于连通管5和取样器11之间固定连接有控制闸9，连通管5的内部转动连接有若干个搅拌辊6，且连通管5的一侧固定连接有驱动电机7，驱动电机7的输出端通过同步带8与各个搅拌辊6传动连接，处理池1内部靠近控制闸9的一侧固定连接有隔板12，隔板12侧面的底端与处理池1内壁之间安装有水平的第一滤板13。

请参阅图2所示，送料器4包括与处理池1固定连接的固定架41，固定架41的内部开设有滑槽43，且固定架41的上表面固定连接有第一丝杆驱动架42，第一丝杆驱动架42的一侧安装有气缸44，气缸44的输出端延伸至滑槽43的一侧且螺接有料箱45，料箱45的内部设置有若干个振动板46，且料箱45的底部开设有出料口，出料口的内部安装有阀门，振动板46与料箱45内壁、出料口和相邻振动板46之间均粘附连接有连接膜47，料箱45内部靠近振动板46的下侧均安装有振动电机48，振动电机48的输出端与振动板46相连接。

请参阅图3所示，控制闸9的一侧安装有爬梯10，控制闸9内部的顶端固定连接有第一液压杆14，且控制闸9内部靠近第一液压杆14的一侧固定连接有第二液压杆15，第一液压杆14的底端固定连接有闸门16，第二液压杆15的底端固定连接有第二滤板18，处理池1内部靠近第二液压杆15的下侧固定连接有固定框17，第二滤板18嵌入在固定框17的内部。

取样器11包括与处理池1固定连接的第二丝杆驱动架111，第二丝杆驱动架111的下表面安装有卷扬电机112，卷扬电机112的输出端安装有连接绳113，连接绳113的底端连接有套管115，套管115的内部嵌入连接有取样瓶114。

请参阅图4所示，取样瓶114的底部套设有浮力块116，且取样瓶114的顶部套设有配重块117，套管115套设在取样瓶114顶部靠近配重块117下侧的部位。

实施例1

化学镀铜、化学镀镍混合废水，镍含量为55mg/l,铜含量52mg/l，调整废水ph至3.5，添加1.5wt％高锰酸钾与1.5wt％氯化铁，常温下搅拌2h，用氧化钙将调整至ph13，澄清、过滤，滤液用碱调整ph7，检测滤液中ni＝0.405mg/l。

实施例2

化学镀铜、化学镀镍混合废水，镍含量为90mg/l,铜含量42mg/l，调整废水ph至3.5，添加1.5wt％高锰酸钾与2.5wt％硫酸铁，常温下搅拌1.5h，用氧化钙调整ph至12，澄清、过滤，滤液用氢氧化钠调ph至7，检测滤液中ni＝0.27mg/l。

实施例3

化学镀铜、化学镀镍混合废水，镍含量为60mg/l,铜含量55mg/l，调整废水ph至3.0，添加2.0wt％高锰酸钾与2.4wt％氯化铁，常温下搅拌1.5h，用氧化钙调整ph至13，澄清、过滤，滤液用氢氧化钠调整ph至8，检测滤液中ni＝0.08mg/l。

实施例4

化学镀铜、化学镀镍混合废水，镍含量为60mg/l,铜含量55mg/l，调整废水ph至2.5，添加3.0wt％高锰酸钾与1.2wt％硫酸铁，常温下搅拌2.5h，用氧化钙调整ph至12.5，澄清、过滤，滤液用氢氧化钠调整ph至7，检测滤液中ni＝0.05mg/l。

实施例5

化学镀铜、化学镀镍混合废水，镍含量为85mg/l,铜含量40mg/l，调整废水ph至1.0，添加2.0wt％高锰酸钾与1.wt％硫酸铁，常温下搅拌1.5h，用氧化钙调整ph至13，澄清、过滤，滤液用氢氧化钠调整ph至7.5，检测滤液中ni＝0.07mg/l。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种高效去除络合镍的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将化学铜、化学镍混合废水通过进水管(2)添加进废水处理设备中的处理池(1)中；

步骤二：将0-5wt％的高锰酸钾和0-5wt％的铁盐加入到料箱(45)中的振动板(46)和连接膜(47)上侧，启动气缸(44)，将料箱(45)提升至处理池(1)的上侧，随后启动第一丝杆驱动架(42)，将料箱(45)移动至处理池(1)的上侧，开启料箱(45)出料口内部的阀门，再启动振动电机(48)，振动电机(48)带动振动板(46)振动，将料箱(45)内部的高锰酸钾和铁盐抛洒到处理池(1)的内部，启动驱动电机(7)，驱动电机(7)通过同步带(8)带动各个搅拌辊(6)对处理池(1)内部的废水进行搅拌；

步骤三：将处理池(1)内部的废水调节至ph＜4.0，并且在常温环境下反应1.0-2h；

步骤四：重复步骤二中的步骤将氧化钙抛洒到处理池(1)中的废水中，将处理池(1)内部的废水调节至ph＞11.0，沉淀废水，析出ni(oh)2，启动第一液压杆(14)，将闸门(16)提起，废水经第二滤板(18)一次过滤后从隔板(12)的下侧流过，并经过第一滤板(13)进行二次过滤，最后从出水管(3)中溢出得到滤液；

步骤五：使用碱将滤液ph调节至6-9，并对滤液进行检测；

步骤六：启动第一液压杆(14)，将闸门(16)下降，将闸门(16)与固定框(17)之间的杂质和剩余的废水进行清理。

2.根据权利要求1所述的一种高效去除络合镍的方法，其特征在于，所述铁盐为硫酸铁、氯化铁或硝酸铁中的一种或者多种混合物，碱为氢氧化钠或氢氧化钙中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种高效去除络合镍的方法，其特征在于，在步骤四中通过取样器(11)对过滤后的废水进行抽样检测，所述取样器(11)的使用方法包括以下步骤：

s1：启动卷扬电机(112)，将连接绳(113)和取样瓶(114)下降至处理池(1)内部的废水中；

s2：取样瓶(114)进入废水中后，浮力块(116)受到浮力，将取样瓶(114)的底部抬起，配重块(117)持续带动取样瓶(114)的顶部沉降，废水从取样瓶(114)的进水口进入取样瓶(114)中；

s3：启动卷扬电机(112)，将连接绳(113)进行回收，连接绳(113)上升时将取样瓶(114)的顶部带起，并且将取样瓶(114)从废水中上升到处理池(1)的上侧；

s4：启动第二丝杆驱动架(111)，将卷扬电机(112)、连接绳(113)和取样瓶(114)移动到处理池(1)的一侧，再次启动卷扬电机(112)，将连接绳(113)和取样瓶(114)进行下降，最后将取样瓶(114)中的废水取出即可。

4.根据权利要求1所述的一种高效去除络合镍的方法，其特征在于，该废水处理设备包括处理池(1)，所述处理池(1)的一侧安装有进水管(2)，且处理池(1)的另一侧安装有出水管(3)，所述处理池(1)上表面靠近进水管(2)的一侧固定连接有送料器(4)，且处理池(1)上表面靠近出水管(3)的一侧固定连接有取样器(11)，所述处理池(1)上表面靠近送料器(4)的一侧固定连接有连通管(5)，且处理池(1)上表面位于连通管(5)和取样器(11)之间固定连接有控制闸(9)，所述连通管(5)的内部转动连接有若干个搅拌辊(6)，且连通管(5)的一侧固定连接有驱动电机(7)，所述驱动电机(7)的输出端通过同步带(8)与各个搅拌辊(6)传动连接，所述处理池(1)内部靠近控制闸(9)的一侧固定连接有隔板(12)，所述隔板(12)侧面的底端与处理池(1)内壁之间安装有水平的第一滤板(13)。

5.根据权利要求4所述的一种高效去除络合镍的方法，其特征在于，所述送料器(4)包括与处理池(1)固定连接的固定架(41)，所述固定架(41)的内部开设有滑槽(43)，且固定架(41)的上表面固定连接有第一丝杆驱动架(42)，所述第一丝杆驱动架(42)的一侧安装有气缸(44)，所述气缸(44)的输出端延伸至滑槽(43)的一侧且螺接有料箱(45)。

6.根据权利要求5所述的一种高效去除络合镍的方法，其特征在于，所述料箱(45)的内部设置有若干个振动板(46)，且料箱(45)的底部开设有出料口，出料口的内部安装有阀门，所述振动板(46)与料箱(45)内壁、出料口和相邻振动板(46)之间均粘附连接有连接膜(47)，所述料箱(45)内部靠近振动板(46)的下侧均安装有振动电机(48)，所述振动电机(48)的输出端与振动板(46)相连接。

7.根据权利要求4所述的一种高效去除络合镍的方法，其特征在于，所述控制闸(9)的一侧安装有爬梯(10)，所述控制闸(9)内部的顶端固定连接有第一液压杆(14)，且控制闸(9)内部靠近第一液压杆(14)的一侧固定连接有第二液压杆(15)，所述第一液压杆(14)的底端固定连接有闸门(16)，所述第二液压杆(15)的底端固定连接有第二滤板(18)，所述处理池(1)内部靠近第二液压杆(15)的下侧固定连接有固定框(17)，所述第二滤板(18)嵌入在固定框(17)的内部。

8.根据权利要求4所述的一种高效去除络合镍的方法，其特征在于，所述取样器(11)包括与处理池(1)固定连接的第二丝杆驱动架(111)，所述第二丝杆驱动架(111)的下表面安装有卷扬电机(112)，所述卷扬电机(112)的输出端安装有连接绳(113)，所述连接绳(113)的底端连接有套管(115)，所述套管(115)的内部嵌入连接有取样瓶(114)。

9.根据权利要求8所述的一种高效去除络合镍的方法，其特征在于，所述取样瓶(114)的底部套设有浮力块(116)，且取样瓶(114)的顶部套设有配重块(117)，所述套管(115)套设在取样瓶(114)顶部靠近配重块(117)下侧的部位。

技术总结

本发明公开了一种高效去除络合镍的方法，涉及电镀技术领域，该方法在化学铜、化学镍混合废水中添加0?5wt％高锰酸钾，以及0?5wt％铁盐，其中铁盐可以是硫酸铁、氯化铁、硝酸铁。在PH＜4.0条件下，常温反应1.0h以上，即可实现破络，再通过调整PH>11.0，沉淀出Ni(OH)2，再混凝沉淀、分离，达到除镍的目的。实际使用过程中，根据实际情况不同，添加的试剂的量会有适当的调整，最后出水Ni含量可以达到1mg/L及以下，本发明的成本、可操作性和处理效果上都具有优势，同时本发明通过废水处理设备，可以对大量的电镀废水进行处理。

技术研发人员：吴文明;李海洋;肖迎迎;王海平;吴伟;周小强;王娣;贠守宝

受保护的技术使用者：中新联科环境科技(安徽)有限公司

技术研发日：2020.12.15

技术公布日：2021.05.11