工业部门中,为了提高产品的表面的耐腐蚀性并增强美观,通常在电镀技术,镍,铬,锌,铜等中使用的金属镀覆被常用。根据不同的需求,以实现治疗效果,所选择的金属是不同的。
一般电镀工业需要大量的镍和化合物,它们被称为重金属,但镍的毒性尚未被许多人理解。最近的科学实验表明,虽然镍盐或金属镍的口服毒性相对较小,一些镍化合物,如监狱基地镍和镍粉尘,被认为是致癌物质。镍是世界卫生组织(who)下属的国际癌症研究所(IARC)公布的39类人类致癌物之一。因此,为了控制镍对人体的危害,国家制定了排放标准。另外,由于镍离子是一种有价值的金属,具有较高的回收价值,所以大多数电镀厂都尽量进行回收处理。
目前,含镍废水的处置方法主要分为三类:
主要研究结果如下:(1)化学沉淀法、还原法和其它化学反应法可以去除重金属。
(2)由吸附,离子交换等生物膜的分离。
(3)借助微生物的絮凝富集作用。在这些方法中,化学反应法也是最广泛、最简单的方法,具有很好的适应性。在废水中加入适量的沉淀剂,可以使废水中的镍离子以不同形式的化合物沉淀并从废水中去除。
以氢氧化钠为沉淀剂,以30++过氧化氢为氧化剂,以氯化铝为混凝剂。处理废水达到国家排放标准(gb 8978-1996)。
1 实验仪器和试剂
瓦里安AA 240火焰原子吸收分光光度计,PHS-25 pH计,氢氧化钠(纯分析),30%过氧化氢,聚合氯化铝,含镍废水(含镍7840 mg/L)。
2 结果与讨论
2.1的pH值去除镍离子的作用
取六的1L过滤含镍废水,用氢氧化钠将pH值调至8,反应20min,然后在25℃依次调节pH值为9, 10, 11,12, 13,反应5min,然后加入4μm高分子絮凝剂聚合氯化铝,用磁力搅拌器搅拌,沉淀30min,取上清液过滤,测定镍离子含量,得到镍离子去除率与pH值的关系如下。
从图1可以看出,镍离子的去除率随ph值的增加而增加,当ph值为11时,废液中镍离子的去除率是温和的。在ph9~10,加入的氢氧化钠主要与废液中的其他离子反应,氢氧化钠不能去除镍离子[4]:ph值调整为11,镍离子的去除率达到高峰。此时,加入废液中的氢氧化钠主要与废水中的镍离子反应。ph值再次升高,镍离子的去除率变得温和,证明氢氧化钠与镍离子的反应接近饱和。
2.2过氧化氢对镍离子去除率的影响
含镍的过滤器的废水1L的量pH为6,将pH调节至8,用氢氧化钠,反应20分钟,在25℃下的溶液中加入氢氧化钠至废液再次调整到11,反应5分钟。 4‰然后加入高分子絮凝剂PAC,用磁力搅拌器搅拌均匀,加入30%过氧化氢慢慢沉淀过程10毫升,20毫升,30毫升,40毫升,50毫升,60毫升,反应30分钟,将沉淀物取上清液,过滤测得的镍含量,去除速率和过氧化氢之间的关系,得到镍离子的量如下。
从图2中可以看出,镍离子的去除效率随着过氧化氢的用量的增加而增加。当过氧化氢/含镍废水的量达到3%时,镍离子的去除效率达到最大值;随着过氧化氢的连续下降,镍离子的去除效率变化不大。
2.3反应温度对镍离子去除率的影响
采用61L过滤含镍废水,用氢氧化钠调节pH值至8,时间为20 min。氢氧化钠在25℃、30℃、40℃、50℃、60℃和70℃条件下调节废液的pH值为11,反应时间为5 min。用氢氧化钠分别在25℃、30℃、40℃、50℃、60℃和70℃处理废水。在沉淀过程中加入4‰高分子絮凝剂聚合氯化铝,缓慢添加30%30 ml过氧化氢。反应30 min后,取培养液进行沉淀过滤,测定镍含量。得到了镍离子去除率与温度的关系式。
我们可以从图3中看到的,随着反应温度升高,在去除镍离子的效率将增加,当温度升高到60℃,然后逐渐去除镍离子。将反应温度升高使反应复杂断裂镍离子和过氧化氢和氢氧化钠,向上的有益效果在一定饱和度时60℃。
3 结语
实验结果表明,最佳工艺方案为:pH值为11,过氧化氢用量/含镍废水为3%,反应温度为60℃。在此条件下,镍离子的去除率为99.99%。镍离子含量为0.978mg/l,符合国家排放标准(GB8978-1996)。