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镍电镀回收液再生处理研究

作　者: 李双全
导　师: 马晓鸥
学　校: 五邑大学
专　业: 应用化学
关键词: 镍电镀回收液化学沉淀法电渗析有机物回用
分类号: X781.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

由膜分离技术处理镍电镀废水得到的镍回收液,由于还含有较高浓度的有机物,如直接返回镀槽再利用会对镍的电镀质量产生非常严重的影响,必须经过适当的方法处理才能满足镍的电镀要求。本课题以江门某电镀厂经膜法处理得到的镍电镀回收液为对象,研究了化学沉淀法和电渗法对其净化除杂的效果,最终确定了以电渗析法分离去除镍电镀回收液中的有机物。研究结果将为镍电镀回收液的净化提供新的思路和方法。主要研究结果如下：(1)化学沉淀法处理镍电镀回收液的研究结果表明,在系统pH为13、反应温度为50℃时,反应6h沉淀物体积达到稳定状态,其体积为19mL,为原回收液体积的1/3,回收液中的Ni2+可以被全部回收。但化学沉淀法并不适用于镍电镀回收液中有机物的去除。因为,虽然上清液中镍离子含量几乎为零,但得到Ni(OH)2沉淀物为胶状体,无法通过过滤把沉淀物从回收液中分离出来,也就无法实现镍和有机物的分离。并且要得到Ni(OH)2沉淀物,需要耗费大量NaOH,增加了处理成本。(2)电渗析法处理镍电镀回收液的研究结果表明,电渗析能够有效分离去除镍电镀回收液的有机物。其条件的优化结果为：工作电压U=5.5V、进料流量Q=6L/h、浓室流量Q’=6L/h。在该工艺条件下,系统运行6h, COD相对去除率为60%,浓室中的Ni2+可浓缩至原来的2.7倍。以上研究结果表明,化学沉淀法无法实现镍回收液中有机物的去除。电渗析法能够对镍电镀回收液中的有机物起到很好的分离去除效果,并且操作简单,耗能较低。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-9
第一章绪论  9-23
  1.1 前言  9-10
  1.2 镍电镀回收液中有机物的来源  10-11
  1.3 镍回收利用方法  11-13
  1.4 有机物的去除方法  13-15
  1.5 电渗析技术  15-21
    1.5.1 电渗析技术发展历程  15-16
    1.5.2 电渗析基本原理  16-17
    1.5.3 电渗析基本过程与伴随过程  17-19
    1.5.4 电渗析的特点  19-20
    1.5.5 常见的几种电渗析工艺  20-21
  1.6 本文选择的镍电镀回收液的再生处理方法及其优势  21
  1.7 课题选题的依据、意义及创新点  21-23
    1.7.1 课题选题依据  21-22
    1.7.2 课题研究意义  22
    1.7.3 课题研究的创新点  22-23
第二章化学沉淀法实验研究  23-30
  2.1 实验仪器及药品  23
    2.1.3 实验材料  23
  2.2 镍离子的检测分析  23-26
  2.3 评价指标  26
  2.4 实验方法  26
  2.5 结果与讨论  26-28
    2.5.1 pH值对Ni(OH)_2沉淀层体积的影响  26-27
    2.5.2 温度对Ni(OH)_2沉淀层体积的影响  27-28
    2.5.3 反应时间对Ni(OH)_2沉淀层体积的影响  28
  2.6 本章小结  28-30
第三章电渗析法实验研究  30-49
  3.1 实验器材  30-31
    3.1.1 实验仪器  30
    3.1.2 实验试剂  30-31
    3.1.3 实验主要材料  31
    3.1.4 镍回收液  31
  3.2 镍离子的检测和有机物的检测  31-33
    3.2.1 回收液中Ni~(2+)的检测--EDTA滴定法  31-33
    3.2.2 有机物(COD)的检测  33
  3.3 离子交换膜的预处理及其性能指标  33-34
    3.3.1 离子交换膜的预处理  33-34
    3.3.2 离子交换膜的基本物理化学指标  34
  3.4 评价指标  34-36
    3.4.1 COD相对去除率  34-35
    3.4.2 浓缩室中镍离子的相对浓缩率  35
    3.4.3 能耗  35-36
  3.5 电渗析装置  36
  3.6 实验流程  36-37
    3.6.1 电渗析操作步骤  37
  3.7 正交实验  37-42
    3.7.1 正交实验结果分析  38-42
  3.8 单因素实验  42-46
    3.8.1 工作电压对COD的相对去除率的影响  42-43
    3.8.2 淡室流量对COD相对去除率的影响  43-44
    3.8.3 浓室流量对COD相对去除率的影响  44-45
    3.8.4 重复验证实验  45-46
  3.9 运行时间对电渗析运行效果的影响  46-47
    3.9.1 运行时间对浓、淡室内Ni~(2+)浓度的影响  46-47
    3.9.2 运行时间对浓室中COD的影响  47
  3.10 本章小结  47-49
第四章结论与建议  49-51
  结论  49
  建议  49-51
参考文献  51-55
攻读硕士期间发表的学位论文  55-56
致谢  56

镍电镀回收液再生处理研究

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