[发明专利]一种利用活性炭吸附镀镍废水制备镍基催化剂的方法

说明书

本发明涉及一种利用活性炭吸附镀镍废水制备镍基催化剂的方法，其包括如下步骤：活性炭进行酸碱等改性处理后，加入到预处理至合适浓度的镀镍废水中，通过调节废水pH和吸附时间使活性炭对镍离子充分吸附，吸附完成后固液分离，随后再对固体物质进行煅烧和还原处理，即得。与现有技术相比，本发明的有益效果为，利用改性活性炭吸附镀镍废水制备镍基催化剂，实现了废水中镍离子的回收再利用，同时避免含有镍离子的吸附材料对环境造成的二次污染。

技术领域

本发明属于镀镍废水资源化利用领域，具体涉及一种利用活性炭吸附镀镍废水制备镍基催化剂的方法。

背景技术

镀镍技术是一种应用非常广泛的表面处理技术，主要包括化学镀镍和电镀镍。近些年镀镍行业的快速发展产生了大量的镀镍废水，废水中的镍等重金属离子如果排放到环境中会对人体健康和生态环境造成严重危害。电镀污染物排放标准中对排放废水中镍的含量有严格的要求，自2010年7月1日起，要求所有现有与新建企业的水污染物排放浓度中总镍排放限值为0.5mg/L，对于一些特殊地区，其限值甚至低至0.1mg/L。而一般镀镍废水中镍的浓度达到了500mg/L以上。常见镀镍废水处理方法包括化学沉淀法、物理吸附法和膜分离法等，但这些方法存在处理后废料容易造成二次污染和处理成本高等问题。因此高效处理镀镍废水并能够实现处理后废料的资源化利用成为急需解决的问题。

镍基催化剂是一种常见的金属催化剂，广泛应用于催化加氢、催化裂解、催化重整等工业生产中。镍基催化剂一般是由镍、助剂和载体组成，其中镍的前驱体一般为镍的硝酸盐、硫酸盐等，助剂为铁、铜、锌等金属，载体一般选择氧化铝、活性炭、分子筛等大比表面积的物质。如果能够将镀镍废水处理和镍基催化剂制备联系起来，回收废水中的镍用于制备镍基催化剂，那么便达到了处理镀镍废水和制备镍基催化剂的双重效果，现有技术中缺乏实现上述目的的技术方案。

发明内容

本发明提供一种利用活性炭吸附镀镍废水制备镍基催化剂的方法，旨在对镀镍废水进行活性炭吸附富集处理的同时获得具有商业价值的镍基催化剂。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用活性炭吸附镀镍废水制备镍基催化剂的方法，其包括如下步骤：将镀镍废水预处理至其镍离子含量为300-1000mg/L，按照5-20g:1L的投料比向预处理后的镀镍废水中投入改性活性炭，调节溶液的pH至碱性,充分吸附后，固液分离，分离得到的固体物质依次经煅烧和还原处理，即得所述镍基催化剂。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择。

具体的，镀镍废水的预处理是指对镀镍废水进行蒸发浓缩处理或添加可溶性镍盐以使低镍含量的镀镍废水转变为镍含量达到300-1000mg/L的高镍含量的镀镍废水。容易理解的是，当实际得到的镀镍废水中镍含量恰好在300-1000mg/L时，可直接加入改性活性炭而不用再作预处理。

具体的，预处理后的镀镍废水中，除镍离子外，其它金属离子的含量为50-1000mg/L。

具体的，所述其它金属离子包括铁离子和铜离子中的至少一种。通常情况下，镀镍废水中除镍离子以外，其它金属离子包含铁、铜、锌、铬等离子，其多以硝酸盐、硫酸盐或者络合物等形式存在。

具体的，所述锻烧处理是指在无氧及500-800℃的条件下处理1-3h。

具体的，所述还原处理是指锻烧后的固体物质在还原性气氛及500-800℃条件下处理1-2h。

具体的，所述的还原性气氛是指氢气与氮气的混合气氛或一氧化碳与氮气的混合气氛。氢气与氮气的混合比例及一氧化碳与氮气的混合比例均可由本领域的普通技术人员根据还原需要灵活选择。

具体的，调节溶液pH的方法为向溶液中加入氢氧化钠或氢氧化钾，调节后溶液的pH为8-12。