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循环再生型退镍液研究

作　者: 林海燕
导　师: 李德良
学　校: 中南林业科技大学
专　业: 环境工程
关键词: 退镍液磷酸循环再生环境友好
分类号: TQ153.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

金属腐蚀问题随着经济的发展愈显突出,电镀与化学镀是经典的有效防腐手段。但是,即使采用最先进的技术,也难免在生产中出现一些不合格镀件,而将不合格镀件直接报废则会影响企业的经济效益,同时亦会造成资源的浪费。目前退镍工艺被广泛地应用在不合格镍镀件的返镀工艺中。但在传统的退镍工艺中,很多都是使用氰化法和硝酸法,这些传统的工艺不仅在操作上具有高毒的危害,同时,其废液的处理相当困难,很难达到排放标准,极易对环境产生污染。因此,探索环境友好型的退镍液则成为了必需。本课题的目的是研究出一种新型的循环再生型退镍液及其工艺。论文所研究的退镍液是以乙二胺、间硝基苯磺酸钠为主要成分,采用静态蚀刻吊片法、电沉积法、补加成分方式对循环再生型退镍液的组成配比、操作条件、退膜工艺及循环再生进行了详细的探讨。除此之外,本文还从安全生产和环境保护角度对该工艺和传统的含氰工艺进行了对比分析。通过大量实验探索出：循环再生型退镍液组成尤其是乙二胺浓度、间硝基苯磺酸钠浓度、磷酸用量、添加剂种类和用量以及操作条件包括pH、温度对退镍的应用指标(退镍速度、铁蚀速度、基材表层性能、退镍容量)都具有重要的影响。研究出的适宜工艺条件为：乙二胺浓度80ml/L,间硝基苯磺酸钠60g/L,磷酸90ml/L,十二烷基硫酸钠0.1g/L,溶液pH值为10.5,温度控制在80℃；在此条件下能达到退镍效果快而好,且不腐蚀铁基材。通过对以双氧水为氧化剂,焦磷酸钠为缓蚀剂的退膜液的用量以及操作条件的研究,得出退膜液的适宜工艺配方及操作条件为：双氧水0.5%,焦磷酸钠0.5g/L,温度范围40～60℃,同时辅以搅拌措施；在此条件下能达到将基材表面的膜快速退除和重新获得良好镀层的效果。通过电沉积法和补加成分方式对退镍液的容量和循环再生条件进行了研究,得出结论为：当退镍液的退镍速度降低到生产要求时,可通过补加20%的60g/L的间硝基苯磺酸钠、20%的80 ml/L乙二胺、0.5g/L添加剂DDTC使退镍液的速度提升到生产要求之上,同时,以此补加方式此退镍液可循环再生5次,最终的退镍总容量为53g/L。研究表明,此循环再生型退镍液不仅从技术角度上可满足当今工业上的镍层返镀要求,而且从环保角度上实现了对剧毒化学品的替代,可明显的减少对环境的危害,是一种有着广阔应用前景的环境友好型工艺。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
1 绪论  11-25
  1.1 镍的概述  11
    1.1.1 镍的性质  11
    1.1.2 镍的应用  11
  1.2 金属表面镀层膜层的退除  11-20
    1.2.1 金属表面镀层退除的意义及作用  11-13
    1.2.2 镀层退除的方法及原理  13-15
    1.2.3 退镍液综述  15-20
  1.3 废退镍液再生及镍的循环使用  20-23
    1.3.1 废退镍液中镍的回收  20-22
    1.3.2 退镍液再生  22-23
  1.4 课题研究的意义及内容  23-25
    1.4.1 课题研究的目的和意义  23
    1.4.2 课题研究的内容  23-25
2 实验材料与方法  25-29
  2.1 实验材料  25-26
    2.1.1 实验药品及材料  25
    2.1.2 实验仪器  25-26
  2.2 实验方法  26-29
    2.2.1 开缸退镍液评价计算方法  26-27
    2.2.2 退镍液循环再生研究方法  27-28
    2.2.3 退镍液的环境影响比较分析  28-29
3 实验结果与讨论  29-49
  3.1 退镍液的配制及工艺条件的确定  29-38
    3.1.1 络合剂、氧化剂、表面活性剂的筛选  29-30
    3.1.2 退镍液的配制  30
    3.1.3 乙二胺、间硝基苯磺酸钠的配比对退镍速度的影响  30-33
    3.1.4 pH对速度的影响  33-35
    3.1.5 温度的影响  35-37
    3.1.6 添加剂对速度的影响  37-38
    3.1.7 小结  38
  3.2 退镍液容量研究  38-40
    3.2.1 退镍液容量实验  38-39
    3.2.2 退镍液容量实验补加方式  39
    3.2.3 小结  39-40
  3.3 退膜液的配制与工艺条件的确定  40-43
    3.3.1 退膜液的配制  40
    3.3.2 双氧水含量对速度的影响  40
    3.3.3 缓蚀剂对速度的影响  40-41
    3.3.4 温度对速度的影响  41-42
    3.3.5 搅拌的影响  42
    3.3.6 其他操作条件的影响  42
    3.3.7 小结  42-43
  3.4 废退镍液的再生循环使用  43-49
    3.4.1 废退镍液中镍的回收  43-45
    3.4.2 废退镍液的再生循环使用  45-48
    3.4.3 小结  48-49
4 退镍液的环境比较分析  49-52
  4.1 退膜液的环境比较分析  49-51
  4.2 小结  51-52
5 结论、创新及展望  52-55
  5.1 结论  52-53
  5.2 创新  53
  5.3 展望  53-55
参考文献  55-61
附录  61-62
致谢  62

循环再生型退镍液研究

内容摘要

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