电镀废水中铜、镍的回收技术研究

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电镀废水含有大量铜、镍、铁、铬等有价金属离子,直接排放会对环境造成严重的污染。本文通过化学沉淀法和树脂吸附法对电镀废水进行处理,探索了如何回收电镀废水中的铜、镍。采用氧化钙、硫化钠、新型沉淀剂DA对电镀废水进行处理,考察了沉淀剂种类、用量以及溶液pH值的影响。以氧化钙为沉淀剂,pH为10左右时,Cu的回收率达到97.91%,Ni的回收率达到96.74%,溶液pH值随着沉淀剂用量的增加而增大。以硫化钠及DA为沉淀剂,通过比较发现,DA对电镀废水的处理效果最好,pH为7左右时,Cu和Ni的回收率达到100%,沉淀中Cu和Ni的含量分别为9.62%和5.45%,溶液pH值随着沉淀剂用量的增加而增大。采用分步沉淀法,pH约为3时,沉淀中Cu和Ni含量分别为16.87%、0.66%,Cu的回收率达到96.20%,而Ni的损失率只有6.63%;pH达到7左右时,Ni的回收率达到100%,沉淀中Ni的含量约为14.33%,可实现Cu、 Ni的分步回收。选用螯合树脂CR处理电镀废水,采用静态吸附法考察了吸附时间、溶液的初始浓度、温度以及酸度对Cu2+和Ni2+的影响。实验结果表明,Cu2+和Ni2+的吸附平衡时间分别为150min和180min;CR树脂的吸附容量随着金属离子初始浓度和温度的升高而增加;吸附容量受pH的影响较大,Cu2+和Ni2+的优化吸附pH分别为3.0和4.0。研究了CR树脂的吸附动力学和等温吸附过程,探讨了其对Cu2+和Ni2+的的吸附机理。结果表明,两种金属离子的扩散过程属于液膜扩散过程;CR树脂对Cu2+和Ni2+的吸附更符合Langmuir等温吸附模型,说明两种金属离子的吸附过程属于单分子层吸附。动态吸附实验表明,溶液流速为4mL·min-1,浓度为200mg·L-1时,CR树脂对Cu2+和Ni2+的吸附率分别达到100%和99.85%。动态脱附实验表明,洗脱剂流速为4mL·min-1,浓度为0.8mol·L-1时,CR树脂对Cu2+和Ni2+的脱附率分别达到98.75%和98.32%。
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