RU1778082C - Method for contracting nickel from used solutions of chemical nickel-plating - Google Patents
Method for contracting nickel from used solutions of chemical nickel-platingInfo
- Publication number
- RU1778082C RU1778082C SU904864454A SU4864454A RU1778082C RU 1778082 C RU1778082 C RU 1778082C SU 904864454 A SU904864454 A SU 904864454A SU 4864454 A SU4864454 A SU 4864454A RU 1778082 C RU1778082 C RU 1778082C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nickel
- solution
- precipitate
- spent
- hypophosphite
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Использование: в гальванотехнике дл очистки отработанных электролитов от ионов никел , утилизации последнего и возвращение его в производство. Сущность изобретени : обработка отработанного раствора сухим щелочным агентом и выделение никельсодержащего осадка, в качестве которого используют карбонат или гидроксид щелочного металла или их смесь. Наилучшие результаты получены при мольном соотношении гипофосфита и никел в обрабатываемом растворе 2. Оптимальными вл ютс температура раствора 70- 90° С и врем обработки 30-60 мин. По сравнению с известным позвол ет обеспечить содержание никел в осадке до 93% за счет выделени его из концентрированных отработанных растворов преимущественно в виде металлического порошка, обеспечить степень извлечени никел до 98-99,8% упростить утилизацию и возврат никел в производство , снизить степень загр знени сточных вод. 1 з.п,ф-лы, 1 табл. сл СUsage: in electroplating for the purification of spent electrolytes from nickel ions, utilization of the latter and its return to production. SUMMARY OF THE INVENTION: treating the spent solution with a dry alkaline agent and recovering a nickel-containing precipitate, which is used as an alkali metal carbonate or hydroxide or a mixture thereof. The best results were obtained with a molar ratio of hypophosphite and nickel in the treated solution 2. The optimum temperature is a solution temperature of 70-90 °; C and processing time 30-60 minutes Compared with the known one, it is possible to ensure a nickel content in the precipitate of up to 93% due to its separation from concentrated spent solutions mainly in the form of a metal powder, to ensure a degree of nickel recovery to 98-99.8%, to simplify the utilization and return of nickel to production, and to reduce the degree of contamination knowledge of wastewater. 1 s.p., crystals, 1 tab. sl c
Description
Изобретение относитс к способам очистки отработанных технологических растворов от ионов никел и может быть использовано дл извлечени и утилизации никел из отработанных гипофосфитных растворов химического никелировани .The invention relates to methods for purifying spent technological solutions from nickel ions and can be used to extract and utilize nickel from spent hypophosphite chemical nickel plating solutions.
Известен способ извлечени и регенерации никел из отработанных растворов /ванна никелировани /, содержащих никель и гипофосфит, путем обработки раствором щелочи при 90-100°, рН 9-10 в течение 30 мин перемешивани в присутствии катализатора . Дл улучшени степени очистки обработку ведут в присутствии дополнительного количества гипофосфита. В результате обработки происходит выделение осадка, содержащего металлический никель , а в растворе остаточное содержаниеA known method for the extraction and regeneration of nickel from waste solutions (nickel bath) containing nickel and hypophosphite by treatment with an alkali solution at 90-100 ° C, pH 9-10 for 30 minutes stirring in the presence of a catalyst. To improve the degree of purification, the treatment is carried out in the presence of additional hypophosphite. As a result of processing, a precipitate containing metallic nickel is released, and the residual content in the solution
никел составл ет 20 мг/л и его снижают до 1 мг/л дополнительной обработки. Осадок используют вновь дл приготовлени ванны никелировани .nickel is 20 mg / l and is reduced to 1 mg / l after treatment. The precipitate is used again to prepare a nickel plating bath.
Однако известный способ характеризуетс повышенной сложностью исполнени , поскольку требует посто нного контрол и корректировани рН реакционной смеси на прот жении всего времени обработки, поддержани высокой температуры раствора, использовани дефицитных катализаторов /хлорид паллади /. Известный способ не технологичен при очистке от никел больших объемов промышленных стоков, поскольку дл поддержани заданного рН 9-11 потребуетс введение больших объемов раствора щелочи, что во-первых, приводит к разбавлению исходного раствора иHowever, the known method is characterized by increased complexity of execution, since it requires constant monitoring and adjustment of the pH of the reaction mixture throughout the entire processing time, maintaining a high temperature of the solution, the use of scarce catalysts (palladium chloride). The known method is not technologically advanced when cleaning large volumes of industrial effluents from nickel, since maintaining a given pH of 9-11 requires the introduction of large volumes of alkali solution, which, firstly, leads to dilution of the initial solution and
XI VJXi vj
соwith
ОABOUT
со юwith y
затрудн ет максимальное извлечение никел , а во-вторых, возникают проблемы с нейтрализацией избытка щелочи в конечном растворе.maximizing nickel recovery is difficult, and secondly, problems arise in neutralizing excess alkali in the final solution.
Целью изобретени вл етс упрощение способа при одновременном сохранени степени извлечени никел из раствора.The aim of the invention is to simplify the process while maintaining the degree of recovery of nickel from the solution.
Поставленна цель достигаетс тем, что при извлечении никел из отработанных ги- пофосфитных растворов химического нике- лировани известным способом, включающим обработку раствором щелочного агента и выделение никельсодержаще- го осадка, в соответствии с предлагаемым изобретением, обработку осуществл ют сухим щелочным агентом, в качестве которого используют карбонат или /и/ гидроксид щелочного металла, причем и лочную обработку осуществл ют при содержании гипосфита натри в обрабатываемом растворе в количестве, обеспечивающем мольное соотношение гипофосфит натри : NI 2. Кроме того, обработку отработанного раствора осуществл ют при 70-90° С в течение 30-60 мин с использованием тепла отработанного электролита.This object is achieved in that when nickel is recovered from spent hypophosphite solutions of chemical nickel plating in a known manner, including treatment with an alkaline agent solution and isolation of a nickel-containing precipitate, in accordance with the invention, the treatment is carried out with a dry alkaline agent, in which use a carbonate and / or / alkali metal hydroxide, and the butchering is carried out at a sodium hyphosphite content in the treated solution in an amount providing the total sodium hypophosphite: NI 2 ratio. In addition, the spent solution was treated at 70-90 ° C for 30-60 minutes using the heat of the spent electrolyte.
Сущность за вл емого способа заключаетс в следующем.The essence of the claimed method is as follows.
Установлено, что при обработке отработанного гипофосфитного раствора химического никелировани эффективным количеством сухого щелочного агента в качестве которого используетс карбонат или гидроксид щелочного металла или их смесь, образуетс темный кристаллический осадок , анализ которого показал наличие в нем большого количества металлического никел в виде дисперсного порошка. Содержание металлического никел в осадке зависит от остаточного содержани гипо- фосфита натри в обрабатываемом растворе и при мольном соотношении гипофосфит: никель 2 достигает более 90%. Полученный осадок при этом отличаетс низкой влажностью, компактностью и более высокой скоростью осаждени . Остаточное содержание ионов никел в растворе после осаждени составл ет 5-100 мг/л. При обработке раствороз сухим щелочным агентом, но при использовании в качестве последнего гидроксидов кальци или магни образуетс осадок, представл ющий собой сложную смесь нерастворимых соединений никел , кальци /магни / с содержанием никел 20-30%.It has been found that when the spent hypophosphite chemical nickel solution is treated with an effective amount of a dry alkaline agent, which uses an alkali metal carbonate or hydroxide or a mixture of them, a dark crystalline precipitate forms, the analysis of which revealed the presence of a large amount of metallic nickel in the form of a dispersed powder. The content of metallic nickel in the precipitate depends on the residual sodium hypophosphite content in the treated solution and at a molar ratio of hypophosphite: nickel 2 reaches more than 90%. The resulting precipitate is characterized by low humidity, compactness and a higher deposition rate. The residual nickel ion content in the solution after precipitation is 5-100 mg / L. When the solution is treated with a dry alkaline agent, but when calcium or magnesium hydroxides are used as the latter, a precipitate forms, which is a complex mixture of insoluble compounds of nickel, calcium / magnesium / with a nickel content of 20-30%.
Положительный эффект по сравнению с известным способом объ сн ютс тем что при обработке сухим щелочным агентом отработанного гипофосфитного раствора химического никелировани на границе раздела фаз возникает резкое локальное повышение щелочности, что приводит к нарушению стабильности раствора и активизации реакции восстановлени никел /основной реакции химического никелировани / . При достаточной конечной щелочности обрабатываемого раствора /рН The positive effect compared with the known method is explained by the fact that when the dry hypophosphite chemical nickel plating solution is treated with a dry alkaline agent, a sharp local increase in alkalinity occurs at the interface, which leads to a violation of the solution stability and activation of the nickel reduction reaction (the main chemical nickel plating reaction). With sufficient final alkalinity of the treated solution / pH
0 6,5/ и при наличии эффективного количества гипофосфита в растворе удаетс практически полностью выделить никель преимущественно в виде металлического порошка.0 6.5 / and in the presence of an effective amount of hypophosphite in the solution, it is possible to almost completely isolate nickel mainly in the form of a metal powder.
5 При недостаточном количестве гипофосфита в обрабатываемом растворе образование осадка проходит в две стадии. В начальный момент после введени сухого щелочного агента преобладает реакци вос0 становлени никел , котора замедл етс по мере снижени концентрации восстановлени , а оставшиес ионы никел св зываютс в виде гидроксида или основного карбоната. В этом случае осадок содержит5 With an insufficient amount of hypophosphite in the treated solution, the formation of sediment takes place in two stages. At the initial moment after the introduction of the dry alkaline agent, the nickel reduction reaction predominates, which slows down as the reduction concentration decreases, and the remaining nickel ions bind as hydroxide or basic carbonate. In this case, the precipitate contains
5 менее 90% никел , поскольку кроме гидроксида и карбоната никел будет содержать некоторое количество металлического никел ,5 less than 90% nickel, since in addition to hydroxide and carbonate, nickel will contain a certain amount of metallic nickel,
Пример1.В стакан емкостью 1 лExample 1. Into a 1 liter glass
0 наливают 200 мл отработанного раствора химического никелировани с содержанием ионов никел 0,038 моль/л и гипофосфита натри /ГФ/ 0,087 моль/л, показатель рН раствора 3,56, температура 90° С. В раствор200 ml of the spent chemical nickel-plating solution with a content of nickel ions of 0.038 mol / L and sodium hypophosphite / GF / 0.087 mol / L are poured, the pH of the solution is 3.56, and the temperature is 90 ° С.
5 ввод т9,0 г кристаллической соды и перемешивают при указанной температуре в течение 30 мин Образовавшийс черный осадок отдел ют на фильтре. Осадок и фильтрат анализируют, результаты анализа представ0 лены в таблице.5, 9.0 g of crystalline soda was added and stirred at the indicated temperature for 30 minutes. The resulting black precipitate was collected on a filter. The precipitate and filtrate are analyzed; the results of the analysis are presented in the table.
П р и м е р 2. 200 мл отработанного раствора химического никелировани /рН 3,56/ с содержанием ионов никел 0,043 моль/л и ГФ 0,087 моль/л обрабатывают 3,0PRI me R 2. 200 ml of the spent chemical nickel plating solution / pH 3.56 / with a content of nickel ions of 0.043 mol / l and GF of 0.087 mol / l are treated with 3.0
5 г кристаллического гидрооксида натри . Раствор при температуре 80° С перемешивают в течение 45 мин и фильтруют. Результаты анализа представлены в таблице. ПримерЗ. В емкость с 200 мл отрабо0 тайного раствора химического никелировани /рН 3,56/, содержащего 0,056 моль/л никел и 0.087 моль/г ГФ при температуре 70° С добавл ют смесь 5 т соды и 1 г гидроксида кали в сухом виде. Раствор переме5 шивают при указанной температуре в течение 30 мин и фильтруют. Полученный осадок и фильтрат анализируют. Результаты анализа представлены в таблице.5 g of crystalline sodium hydroxide. The solution at a temperature of 80 ° C is stirred for 45 minutes and filtered. The results of the analysis are presented in the table. Example 3. A mixture of 5 tons of soda and 1 g of dry potassium hydroxide was added to a container with 200 ml of an industrial chemical nickel-plating solution (pH 3.56) containing 0.056 mol / L nickel and 0.087 mol / g HF at 70 ° C. The solution was stirred at the indicated temperature for 30 minutes and filtered. The resulting precipitate and the filtrate are analyzed. The results of the analysis are presented in the table.
П р и м е р 4. Отработанный раствор химического никелировани по примеру 1PRI me R 4. Spent chemical nickel plating solution according to example 1
обрабатывают 4,6 г сухого поташа. Раствор при температуре 85° С перемешивают в течение 60 мин, и фильтруют. Результаты представлены в таблице.process 4.6 g of dry potash. The solution at a temperature of 85 ° C is stirred for 60 minutes, and filtered. The results are presented in the table.
П р и м е р 5. 100 л отработанного раствора химического никелировани при рН 3,0 и температуре 75° С с содержанием 0,092 моль/л ионов никел и 0,156 моль/л гипофосфита смешивают с 4 кг сухой соды. Через 60 минут раствор фильтруют, осадок и фильтрат анализируют. Результаты анализа представлены в таблице.Example 5 100 l of a spent chemical nickel plating solution at pH 3.0 and a temperature of 75 ° C with a content of 0.092 mol / l nickel ions and 0.156 mol / l hypophosphite are mixed with 4 kg of dry soda. After 60 minutes, the solution is filtered, the precipitate and the filtrate analyzed. The results of the analysis are presented in the table.
Лримерб /дл сравнени /. 200 мл подкисленного раствора сульфата никел /рН 3,0/ с содержанием ионов никел 0,05 моль/л смешипают с 9 г сухой соды. Раствор перемешивают при температуре 85° С в течение 45 мин и фильтруют. Результаты анализа осадка и фильтрата представлены в таблице.Limerb / for comparison. 200 ml of an acidified solution of nickel sulfate / pH 3.0 / with a content of nickel ions of 0.05 mol / l are mixed with 9 g of dry soda. The solution was stirred at 85 ° C for 45 minutes and filtered. The results of the analysis of sediment and filtrate are presented in the table.
Анализ данных, представленных в таблице , показывает, что предложенный способ по сравнению с известным позвол ет сохранить высокое содержание никел в осадке за счет его осаждени преимущественно в виде металлического порошка. При этом сохран етс степень извлечени никел из концентрированных растворов, содержащих значительное количество лигандов и стабилизаторов при упрощении осуществлени способа. Наилучшие результаты по содержанию никел в осадке получены при мольном соотношении в исходном растворе гипофосфита и никел не менее 2, т.е. при содержании восстановител , равном при превышающем стехиометрическое по отношению к никелю. При этом условии содержание никел в осадке составл ет 92-93%, а степень его извлечени 98-99%. В аналогичных услови х, но при отсутствии в исходном растворе восстановител , обработка сухим щелочным агентом не эффективна /пример 6/, содержание никел в осадке не превышает 50%. При обработке растворов, не содержащих, или содержащих недостаточное количество гипофосфита, рекомендуетс перед обработкой сухим щелочным агентом дополнительно вводить в раствор эффективное количество гипофосфита.Analysis of the data presented in the table shows that the proposed method, in comparison with the known one, allows maintaining a high nickel content in the precipitate due to its precipitation mainly in the form of a metal powder. At the same time, the degree of nickel recovery from concentrated solutions containing a significant amount of ligands and stabilizers is preserved while simplifying the implementation of the method. The best results on the nickel content in the precipitate were obtained with a molar ratio in the initial solution of hypophosphite and nickel of at least 2, i.e. with a reducing agent content equal to greater than stoichiometric with respect to nickel. Under this condition, the nickel content in the precipitate is 92-93%, and its recovery is 98-99%. Under similar conditions, but in the absence of a reducing agent in the initial solution, treatment with a dry alkaline agent is not effective (Example 6), the nickel content in the precipitate does not exceed 50%. When treating solutions that do not contain or contain insufficient amounts of hypophosphite, it is recommended that an additional amount of hypophosphite be added to the solution before being treated with a dry alkaline agent.
С точки зрени технологичности процесса наиболее оптимальным вл етс интервал температур 70-90° С /основной процесс химического никелировани протекает при температуре 80-35°С/. При этом достигаетс высока степень выделени ни- кел в течение 30-60 мин, осадок кристаллический с высокой скоростью осаждени иFrom the point of view of technological process, the most optimal is the temperature range of 70-90 ° C / the main process of chemical nickel plating occurs at a temperature of 80-35 ° C /. In this case, a high degree of nickel release is achieved within 30-60 minutes, the precipitate is crystalline with a high deposition rate and
низкой влажностью. При повышении температуры врем выделени осадка сокращаетс , однако повышение температуры выше 90° С не целесообразно, поскольку требует дополнительных затрат энергии на подогрев . При температуре ниже 70° С осадок более влажный, мелкодисперсный, увеличиваетс врем его осаждени , уменьшаетс степень извлечени никел .low humidity. As the temperature rises, the precipitation time decreases, however, raising the temperature above 90 ° C is not advisable, since it requires additional energy for heating. At temperatures below 70 ° C, the precipitate is more humid, finely dispersed, the time of its deposition increases, and the degree of nickel recovery decreases.
Расход а(елочного агента существенного вли ни на кинетику процесса не оказывает . Его количество должно быть достаточным дл нейтрализации остаточной кислоты, компенсации затрат щелочи наConsumption a (the Christmas-tree agent does not significantly affect the kinetics of the process. Its amount should be sufficient to neutralize the residual acid, to compensate for alkali costs by
окислительно-восстановительную реакцию выделени никел м создание необходимой дл этого среды. Показатель рН исходного раствора на ход процесса не вли ет. Предложенный способ эффективен при конечном значении рН обработанного раствора 6,5-9,5.the redox reaction of nickel release by nickels creating the necessary medium for this. The pH of the stock solution does not affect the process. The proposed method is effective at a final pH of the treated solution of 6.5-9.5.
Такое выполнение способа позвол ет сн ть посто нный контроль за рН среды, значительно снизить конечную щелочностьThis embodiment of the method allows you to remove constant control of the pH of the medium, significantly reduce the final alkalinity
обрабатываемого раствора /вплоть до нейтральной реакции, см. примеры 4 и 5 описа- ни /, избежать необходимости дополнительного разбавлени и обойтись без применени катализаторов, а обработкуthe treated solution / up to a neutral reaction, see examples 4 and 5 of the description /, to avoid the need for additional dilution and to dispense with the use of catalysts, and processing
проводить при более низкой температуре. Кроме того, предложенный способ не требует значительного избытка гипофосфита в растворе и эффективен при количестве гипофосфита , меньшем стехиометрическогоcarry out at a lower temperature. In addition, the proposed method does not require a significant excess of hypophosphite in solution and is effective when the amount of hypophosphite is less than stoichiometric
/см. примеры 3 и 5 описани /. Предложенный способ технологичен в промышленных услови х, не требует специального контрольного и дозировочного оборудовани и дополнительных затрат энергии. Содержание никел в получаемом осадке не ниже, чем о известном способе, что позвол ет использовать его дл приготовлени никель- содержащих ванн в гальваническом производстве./cm. Examples 3 and 5 of the description. The proposed method is technologically advanced under industrial conditions; it does not require special control and dosing equipment and additional energy costs. The nickel content in the resulting precipitate is not lower than the known method, which allows it to be used for the preparation of nickel-containing baths in galvanic production.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904864454A RU1778082C (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Method for contracting nickel from used solutions of chemical nickel-plating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904864454A RU1778082C (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Method for contracting nickel from used solutions of chemical nickel-plating |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1778082C true RU1778082C (en) | 1992-11-30 |
Family
ID=21535075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904864454A RU1778082C (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Method for contracting nickel from used solutions of chemical nickel-plating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1778082C (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481421C2 (en) * | 2011-07-28 | 2013-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Method of recycling spent solution from chemical nickel plating |
-
1990
- 1990-07-30 RU SU904864454A patent/RU1778082C/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| За вка FR № 2346458. кл. С 22 В 23/04, 1977. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481421C2 (en) * | 2011-07-28 | 2013-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Method of recycling spent solution from chemical nickel plating |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103288231B (en) | Industrial treatment process for CODCr waste liquid | |
| CN109607572A (en) | A method for comprehensively utilizing underground brine to produce refined brine and calcium and magnesium compounds | |
| US4822496A (en) | Process for the treatment of effluent containing cyanide and toxic metals, using hydrogen peroxide and trimercaptotriazine | |
| RU1778082C (en) | Method for contracting nickel from used solutions of chemical nickel-plating | |
| CN1240759A (en) | Process for preparing mixed chlorinated rare earth from bastnaesite | |
| CN111573736B (en) | A kind of method that utilizes cupric chloride manganese solution to prepare technical grade manganese carbonate | |
| JPS61101416A (en) | Purification of saline water | |
| RU2343225C2 (en) | Method of regeneration treatment of alkaline solutions of copper coating | |
| JP2002143607A (en) | Water treating flocculant, method for producing the same and method for treating water | |
| DK151375B (en) | PROCEDURE FOR REMOVAL OF MERCURY OIL FROM ACID INDUSTRIAL WASTE WATER | |
| DE3317571C2 (en) | Process for the regeneration of alkaline lye-containing washing solutions used in the cleaning of vessels, in particular bottles | |
| SU1261916A1 (en) | Method of treating flushing water sediment | |
| CN105905927B (en) | A kind of Galuber's salt type brine removes the bittern purifying device and method of strontium element | |
| SU343568A1 (en) | Method of purifing mercury-containing waste water | |
| JPH08318282A (en) | Treatment of gelled aluminum hydroxide sludge | |
| SU1696399A1 (en) | Method of sewage purification from heavy metal ions | |
| SU1640113A1 (en) | Method of cleaning brine from sulfates | |
| RU2049824C1 (en) | Method for extraction of gallium from alkali aluminum-containing solutions | |
| SU812752A1 (en) | Method of waste water purification from chromium | |
| RU2221883C2 (en) | Method of extraction of nickel ions from aqueous solutions at high content of sodium sulfate salts | |
| RU2085511C1 (en) | Method of sewage treatment from heavy metal ions | |
| SU1416520A1 (en) | Method of recovering iron, nickel and cobalt from spent etching solutions | |
| SU709561A1 (en) | Method of nikel extraction from spent nitric acid solutions | |
| SU747909A1 (en) | Method and device for regenerating alkaline electrolytes | |
| RU2101083C1 (en) | Method of preparing catalyst for dehydrogenating cyclohexanol into cyclohexanone |