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硼氢化钠还原法从化学镀镍废液中回收镍

2010年1月 电镀与环保 第30卷第1期(总第171期) ?37? ?污染治理? 硼氢化钠还原法从化学镀镍废液中回收镍 Recycling Nickel from Spent Electroless Nickel Plating Liquor by Reduction Process with Sodium Borohydride 刘 娟, 张振忠。.赵芳霞。 张帆 (南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009) LIU Juan, ZHANG Zhen-zhong, ZHAO Fang-xia, ZHANG Fan (College of Materials Science&Engineering,Nanjing University of Technology,Nanjing 210009,China) 摘要: 针对化学镀镍废液中存在大量可再生利用的金属镍资源,采用正交实验法和TEM,XRD,XRF等分析手段,系统研究 了化学镀镍废液中镍离子硼氢化钠催化还原回收工艺。实验结果表明:回收工艺中各因素对产量影响的显著性顺序为硼氢 化纳的体积浓度、反应温度、pH值、KH 570的质量浓度;不同分散剂对回收产物产量和粒度影响不同,其中,使用KH 570得 到的回收产物的产量最大,粒度分布也较集中。推荐化学镀镍废液较优回收工艺为:硼氢化钠140 mL/L,KH 570 3 g/L,温 度40℃,pH值5。按该工艺所回收的产物平均粒径为70 nm,含有镍、硼和磷等元素,并且由镍一硼和镍一磷非晶态合金组成, 处理后废液中镍离子的质量浓度低于1 mg/L,其回收率接近100%。 关键词:化学镀镍废液;硼氢化钠;还原法;分散剂 Abstract: Considering the fact that there process are many recyclable resources of metal nickel in spent electroless nickel plating liquor,a systematical study of the using catalytic reduction of sodium borohydride for recovering nickel Ni ions in spent electroless nickel plating liquor was made by orthogonal experiment and TEM,XRD,XRF analysis methods.The experiment on results show that the gradation order of remarkable influences follows:volume concentration of dispersants have different output Ni ions recovery output by various factors in the process is as NaBH¨reaction temperature,pH value and mass concentration of KH on 570.Different impacts the output and particle size of recovery process products,among them KH 570 has the highest recovery and most concentrated particle distribution.The optimum for Ni ions from spent electroless nickd plating liquor is commended as:sodium borohydride 140 an mL/L,KH 570 3 g/L,40℃,pH=5.The recovered products,with average particle size of 70 am,containing elements of nickel,boron and phosphorus,are composed of Ni—B alloy and Ni-P amorphous alloy.The mass concentration of Ni ions in the treated solution is lower than 1 tO mg/L,and the recovery rate is close 100%. spent Key words: electroless nickel plating liquor;sodium borohydride;reduction method;dispersant 中图分类号:X 781.1 文献标识码:A 文章编号:1000-4742(2010)01一0037一04 0前言 化学镀镍广泛用于石油、化工、机械制造、航空 航天等行业电子元件的表面处理中n。2]。随着化学 镀镍技术应用范围和生产规模的不断扩大,由此产 生的环境问题也越来越严重。化学镀镍液长时间施 镀后容易老化不能继续使用而成废液,其中,还含有 大量的镍离子,其质量浓度为2~7 g/L,亚磷酸盐 约200 g/Lc引。 的质量浓度为1 mg/L。如对含镍废液不加以处理、 回收利用而任意排放,不仅对环境产生污染,也是一 种资源的浪费。因此,化学镀镍废液的处理引起了 国内外研究者的广泛关注[5]。 化学镀镍废液的处理方法很多,目前比较常用 的处理方法主要有化学沉淀分离法、催化还原法、电 解法、离子交换法和生物菌法等[6。9]。 本文以硼氢化钠为还原剂处理化学镀镍废液, 从而将其中的镍

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