[发明专利]一种从镍铁复合废水中电化学选择性回收金属镍的方法

说明书

一种从镍铁复合废水中电化学选择性回收金属镍的方法，它涉及一种从镍铁复合废水中选择性回收金属镍的方法。本发明是要解决现有的镍铁共存废水中镍的回收率低的技术问题。本发明将络合剂加入到镍铁复合废水中，用恒电位法进行电沉积，在工作电极上沉积得到回收的金属镍；所述的络合剂为盐酸羟胺。本发明通过寻找有效的络合剂盐酸羟胺配合电化学恒电位法在镍铁共存废水中回收镍，操作方便简便，且极大地提高了镍的回收率，可以达到86％，能够为在铁镍复合废水中回收镍，实现镍的资源化提供指导方向。

技术领域

本发明涉及一种从镍铁复合废水中选择性回收金属镍的方法。

背景技术

众所周知，镍属于亲铁元素，在地核中含镍最高的是天然的镍铁合金，因此镍和铁往往共存于工业废水中。重金属又是不可再生的资源，而镍的市场价格又比较昂贵，如何从镍铁共存废水中选择性地回收镍并进行资源化是非常重要的，这也符合当今绿色循环经济的大趋势。据统计显示，镍金属储量在我国境内拥有3.6Mt。我国镍金属储量占据全球储量总量的5.9％，我国金属镍储量的62.2％主要分布在甘肃，且较多数为小型贫矿，镍资源总体不足。据报道，化学镀镍在各个工业中应用的比例大致如下：阀门制造业—17％，石油化工—10％，汽车工业—5％，电子计算机工业—15％，食品工业—5％，机械工业—15％，航空航天工业—9％，核工业—2％，塑料工业—5％，电力输送—3％，印刷工业—3％，泵制造业—5％，其他—6％。镀镍络合废液的危害大部分来自其中的各类金属离子，比较多见的有Cr⁶⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Hg²⁺、Fe²⁺以及Mn²⁺等；其次来自于其中的酸性和碱性物质，比如H₂SO₄、HCl、磷酸、HNO₃和NaOH、碳酸钠等物质；另外还会存有氰化物等剧毒物质。这些物质自身或形成的化合物在一定的条件下可对生物产生一定的毒害性，甚至存在致癌的危险。

镍与其它金属使用时能提高金属的强度和耐腐蚀性，广泛地用于制作抗腐蚀合金、不锈钢、蓄电池、催化剂、电子管材料、电镀、电子产品的印刷电路板及货币等。镍的各种工业产物生产过程中及镍产品的废弃会造成大量的含镍废物，而含镍废物具有毒性，并且在环境中是不可生物降解的，通过生物积累，这些废物将对环境持续很长一段时间的不良影响。当镍进入人体后，主要存在于脑、脊髓、五脏和肺中，其中又以肺部为主要存在点。如误服较大量的镍盐，可产生急性胃肠刺激症状，导致呕吐、腹泻症状。然而在不锈钢、废镉镍电池、废镍氢电池、废印刷电路板及废催化剂的废渣具有丰富的镍，而这些镍废物中的部分镍是可以通过处理加以回收利用的。

发明内容

本发明是要解决现有的镍铁共存废水中镍的回收率低的技术问题，而提供一种从镍铁复合废水中电化学选择性回收金属镍的方法。

本发明的从镍铁复合废水中电化学选择性回收金属镍的方法是按以下步骤进行的：

将络合剂加入到镍铁复合废水中，超声搅拌5min～10min，得到混合液；连接好电化学工作站，用恒电位法进行电沉积2h～2.5h，用去离子水冲洗工作电极3次～5次，在工作电极上沉积得到回收的金属镍；

所述的络合剂为盐酸羟胺；

所述的盐酸羟胺与镍铁复合废水中的镍元素的摩尔比为1:(0.25～4)；

所述的恒电位法的工作电位为-0.6V～-0.8V；

本发明通过寻找有效的络合剂盐酸羟胺配合电化学恒电位法在镍铁共存废水中回收镍，操作方便简便，且极大地提高了镍的回收率，可以达到86％，能够为在铁镍复合废水中回收镍，实现镍的资源化提供指导方向。

附图说明

图1为CV曲线；

图2为CV曲线。