含镍废液中镍的萃取及综合利用

1、含镍废液中镍的萃取及综合利用学院：专业： 姓名： 学号：含镍废液中镍的萃取及综合利用摘要:利用二-(2-乙基己基)磷酸作为萃取剂萃取含镍废液中的镍，萃余液用硫酸反萃取，生产工业级硫酸镍，达到治理环境，废物利用的目的。关键词：镍；废水处理；萃取；p204；硫酸镍1.概述镍位于元素周期表中第viii族，是金属元素钴族中的一个元素，原子序数为28，原子量为58.69，密度为8.9g/cm3，熔点为1455c。镍在常温常压下是银白色的金属，质地坚硬，耐磨擦，有可塑性，是热和电的良导体。镍不溶于水，易溶于稀硝酸、盐酸和硫酸溶液，不溶于氨水溶液。镍能与很多有机配位基形成稳定的化合物，又能与自然界中的无机配

2、位基形成化合物，在厌氧微生物存在的条件下，硫化物可制约镍的可溶性。在正常条件下，镍一般以0价和二价氧化状态存在，但这并非属一般情况。在水溶液中，一价、三价、四价的镍很不稳定。镍在化学性质和生物化学性质方面与铁、钴元素十分相似。它可以置换其他活性位上的重金属，尤其是可以与起辅酶作用的金属发生置换反应，致使有机金属化合物的活性减弱。镍是一种相当丰富的元素，在地壳中约占0.018%，排第三位。镍主要存在于火成岩中，其含量接近100ppm。镍普遍存在于自然环境中。在各类岩石中，镍的含量变化相当大，镍矿主要发育在砖红壤区，镍的氧化物矿的采掘方法大多为露天开采，镍的硫化物矿都采用地下采掘，矿体中主要是硫化

3、物和砷化物。与其它微量元素一样，土壤中固体状态的镍可以以多种化学形态存在，可存在于交换位，吸附位上，也可吸持在铁铝氧化物上，也可固定在粘土矿物的晶格里，有时还可以固定在有机残留物的微生物内。土壤中水溶液状态的镍可以以无机状态存在，也可与有机配位基或无机配位基合成络合物。目前，一般采用不同的合适的化学试剂以连续提取的方法，从化学的角度来区分固态金属的形态3。 镍普遍存在于土壤环境中，因而镍是植物组织的正常组分。1965年vanselow报道，野生植物和自然植被中镍的含量范围是0.055.0ppm（干燥组分中）。美国的connor等人在1975年报道，美国2000个野生植物及自然植被中镍的浓度均值

4、大约在0.204.5ppm。1979年cottenie等人报道，正常生长的植物中镍的浓度范围从微量至8ppm左右。有关镍对高等植物的生物功能缺乏全面的研究和结论，但人们已经发现，适量的镍有利于植物的生长。某些松树最佳生长条件似乎需要镍；某些“累积镍”的alyssum类植物液需要镍。种种实例表明，尽管人们在镍对植物的生物功能方面尚没有得出明确的结论，但适量的镍在植物生长中所起的作用已为人们所肯定。通常，植物组织中镍的浓度超过50ppm时（干燥组分重量），植物会受到过剩镍的损害，并出现中毒症状。植物对镍元素的敏感度是相对分散的。有人报道，在营养液中植物镍的中毒含量范围从低于1ppm到高于300pp

5、m不等，主要取决于植物类型。由镍的过剩引发的毒性反应主要由两部分组成：因缺铁引起的褪绿病；金属本身特有的反应。典型症状是叶片发黄后出现植物叶片坏死，其他症状是阻碍植物的发芽和抑制根茎的生长，部分植物畸形，出现异常斑点。最严重的也可导致整株坏死。目前已经确认镍是致癌物质，镍污染的环境对人体健康可造成危害，当镍通过生物链进入人体后有可能在动物身上引起肿瘤，肺部可逐渐硬化。此外，皮肤接触铜、镍还可引起皮肤过敏和溃疡等症状，在接触高浓度铜、镍化合物时可发生皮肤坏死。镍矿石燃料燃烧排放的镍可能引起环境中镍的重新分布，因此，在研究土壤中镍元素时，对工业排放的镍应引起足够的重视。镍是贵重的有色金属，其良好的

6、韧性和延展性，高度磨光和好的耐腐蚀性能，足够的机械强度，使它成为重要的战略原料。纯镍可用于镀镍，以对金属和非金属表面进行装饰、防护及获取某些新性能等；镍盐有优良的导电性，用于电镀时的电解质；镍粉可作为延性相增韧陶瓷，综合陶瓷与金属两种材料的优异特性于一体，充分发挥材料特性；镍基高温合金是飞机喷气发动机涡轮盘、叶片及其它构件不可或缺的材料，是ni-cd、ni-h电池、硬质合金的重要原料，是奥氏体不锈钢、超高强度结构钢的重要组元，也是电沉积、化学镀镍以及常规镍合金电镀的重要原料。镍不仅以金属态大量使用，而且以化合物态广泛应用于国民经济的各个领域镍和铬一样,也是一种致癌物质。我国工业卫生设计标准规定

7、:地面水中镍的最高允许浓度为0.5m gl-1;生活饮用水中0.1 m gl-1。含镍废水的治理已得到人们的普遍重视,各种治理方法应运而生,目前常用的有离子交换法,活性炭吸附法,电解法,化学沉淀法。前两种处理效果好,但价格昂贵,后两种方法出水水质较差,还有二次污染问题。本文采用腐植酸树脂处理含镍废水,具有原料来源广,制作工艺简单,价格低廉,净化效果好,不产生二次污染等优点。电镀是利用电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防护及获取某些新性能的一种工艺过程。电镀行业中，常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌、镀镉、镀铅、镀银、镀金和镀锡，其中镀锌占45%50%，镀铜、镍、铬占30%，其他约占20%

8、。电镀工业已经成为我国重要的加工行业之一，在国民经济中占有举足轻重的地位。约60%65%的电镀企业分布在机器制造工业、轻工业和电子工业，其余主要分布在航空、航天及仪器仪表工业。据粗略估计，全国现有15000家电镀生产厂，年生产能力达到3108m2以上的电镀面积，但企业规模普遍偏小，技术水平低，而且设备较为陈旧，生产过程中产生大量的电镀废水以及电镀污泥。此外，与国外领先水平相比，我国电镀企业也存在物耗高，效率低的特点，镀铜、镍的物料利用率的国际平均水平为90%，而国内平均水平仅为65%75%，远远低于国外平均水平，电镀工业水耗方面，国外为0.08t/m2镀件，而国内先进水和平均水平分别为0.8

9、t/m2和3 t/m2，都大大超过国外平均水平。电镀废水由于水质复杂，涉及到各种重金属离子，毒性较大，有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人类危害极大，因此，必须经过化学方法处理消除污染，并通过精密过滤彻底去除污染因子。目前，电镀废水治理己开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段，资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。对含不同金属离子的电镀废水有不同的处理方法，有化学沉淀法、化学还原法、铁氧体法、电解法、吸附法、膜分离法和离子交换处理法。化学法处理是最为经济、简单而有效的方法。在化学法中，化学沉淀法操作简单，是常用的处理废水方法，它是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金

10、属化合物的方法，包括中和沉淀法和硫化物沉淀法等；按照使用沉淀剂的不同也可分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、铬酸盐沉淀法等。由于氢氧化物沉淀法采用的沉淀剂来源甚广，价格较低，且操作简单，因而在生产实践中应用广泛。在含重金属的废水中加入碱进行中和反应，使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。化学沉淀法处理后形成的沉淀物称之为电镀污泥，属于典型的危险固体废弃物。它本身含有难以降解的有害重金属，如果不加处理任意堆放或处置不当将造成更为严重和长远的二次污染，对人体和生态环境造成影响。我国电镀废弃物堆放场附近的地下水污染最为突出，2005年的统计显示，全国城市水域受污染率已高达90%以上，不少城市

11、已很难找到合格水源地，珠江三角洲和长江三角洲已出现了因水体污染而导致的水质型缺水，而且深圳地区每年从以含铜、镍、锌等多组分混合污泥为主的电镀污泥中流失的各类重金属达几千吨以上。我国电镀行业每年排放约4亿吨含重金属废水、5104t的电镀污泥和3107m3酸性气体。尽管污泥的总量比废水小很多，但要处理好污泥却比处理废水还难。近年来，我国不少单位在电镀污泥的综合利用、化害为利、变废为宝方面做了大量的工作，取得了可喜的进展。但我国电镀污泥的综合利用技术还不成熟，目前还处于探索阶段。从电镀污泥的排放量、污泥的危害性和为保持电镀产业本身的持续发展的角度看，进行电镀污泥治理技术的研究，对于提高电镀污泥治理效

12、果、降低治理投资、降低运行费用以及提高环境治理水平、促进电镀工业的发展都具有非常重要的实际意义。因此，必须对电镀污泥进行科学、安全的处置，以达到保护环境、充分利用资源的目的，实现资源的回收利用。电镀污泥来自于电镀废水的处理过程。它具有易积累、不稳定、易流失等特点，如不加以妥善处理，任意堆放，则将引起严重的二次污染。目前还没有一个科学安全的处置电镀污泥的方法，大部分电镀污泥仍只是进行简单的土地填埋，甚至随意堆放，对环境造成了严重污染。其直接后果是污泥中的铜、镍、锌和铬等重金属在雨水淋溶作用下，将沿着污泥土壤农作物人体的路径迁移，引起地表水、土壤、地下水的再生污染，危及生物链并造成严重的危害。目前

13、，电镀污泥的固化/稳定化研究主要集中在固化块体稳定化过程的机理和微观机制等方面。固化/稳定化技术是固体废物无害化处理的一项重要技术，主要包括：水泥固化、石灰固化、热塑性固化、熔融固化、自胶结固化灯。常用的固化剂有水泥、沥青、玻璃、水玻璃等。在电镀污泥中加入固化剂，同污泥加以混合进行固化，使污泥内有害物质封闭在固化体内不被浸出，以此达到消除污染的目的。水泥固化是最常用的固化技术。roy等人以普通硅酸盐水泥作为固化剂，系统地研究了含铜电镀污泥与干扰物质硝酸铜的加入对水泥水化产物长期变化行为的影响，发现硝酸铜与含铜电镀污泥对水泥水化产物的结晶性、孔隙度、重金属的形态及ph等微量化学和微观结构特征。在

14、化学镀镍废液中，镍以络合阴离子形式存在如n、(en蜻、ni(cit尹一等，可选用阴离子交换树脂治理，饱和树脂用naoh洗脱。据报道，用amberelitexra-400，an-31和d751等牌号的阴离子交换树脂效果不错。但总的说来，此类树脂交换率不大，且处理液中有机物含量几乎不变，仍需化学氧化处理，以降低cod和bod值。所以，工业上普遍采用先氧化破络后，使ni以ni2+的形式存在于溶液中，再选用如110、n151、dz52，美国的ambereliteire-84、法国ouolitee-433、duolite-464等弱酸性阳离子交换树脂回收ni，用hzso;洗脱，na0h再生。此方法的缺点

15、是树脂易被氧化和污染。所以，合成抗氧化和抗有机物污染的树脂显得尤为重要。随着高分子学科的发展、各种新型树脂应运而生，如赘合树脂，此类树脂与金属离子有极强的结合力。交换率很高。在国内，d751鳌合树脂是很有前途的ni2+交换树脂。据文献报道，d751:ni升fe肚cu升zn2+co2+mn ca2+mgn。但这类树脂的洗脱率不高，研究和开发高效的洗脱剂是推广应用的关键所在。化学镀镍废水中除有高含量的镍以外，还含有大量的络合剂、稳定剂，这些有机物是c0d和bod及氮的生成物。从环境保护及贵重金属的回收方面考虑，化学镀镍废液处理显得尤为重要，越来越引起了科技工作者的关注。鉴于这方面较全面的资料不多，

16、本文较详细的评述了近年来国内外有关化学镀镍废水的处理方法及回收手段，并提出了废液处理中存在的问题和今后研究的方向。2.研究方法评述2.1化学沉淀法化学沉淀处理是传统而实用的方法，通过向废液中投加如氢氧化物、碳酸盐、硫化物、氨基甲酸盐、苯甲酸盐等沉淀剂、使镍或其它金属离子以沉淀的形式除去。但由于废液中的镍以络合物的形式存在，要沉降镍需大量的沉淀剂，且滤液中镍的含量仍然很高，cod和bod也达不到排放的要求因此，只有把干扰反应过程的络合物及其它有机物基本上除去或破坏后，金属离子才会大量沉淀。通常采用氧化法破络。据报道，用高锰酸钾、双氧水、次氯酸钠及臭氧、氧气等对废液进行化学氧化，都是有效的预处理方

17、法。在加热氧化的同时，添加cac12月桂酸盐、抗坏血酸等物质有助于提高镍的去除率。此外，采用次磷酸钠来破坏化学镀液中的络合物，也是有效的预处理方法。一般化学处理的问题在于达不到深度处理的效果。即使破络完全，用一般的沉淀剂均达不到废液排放标准。须配合使用各种高分子絮凝剂、吸附胶体、生物捕集剂等。1976年美国率先研制了高效重金属离子脱除剂不溶性淀粉黄原酸醋以后，相继出现了各种黄原酸酷。此类产品具有使用方便，脱除效率高，对ph值适应范围宽，无二次污染，价格便宜等优点，在国外已被广泛应用，国内也正在开发应用。对于用化学处理法难以深度处理的废液，用电解法是行之有效的办法。即采用不溶性阳极，对废水进行电

18、解，阳极上发生氧化反应，通常是oh放电而析出氧气，阴极上析出镍，从而可回收利用。2.2离子交换法处理利用离子交换处理、回收废水中的离子，在化学镀镍的废水处理中已得到广泛的应用，是一种深度处理的方法之一。离子交换处理的关键在于树脂的选择、工艺的设计及操作管理。在化学镀镍废液中，镍以络合阴离子形式存在如n、(en蜻一、ni(cit尹一等，可选用阴离子交换树脂治理，饱和树脂用naoh洗脱。据报道，用amberelitexra一400，an一31和d751等牌号的阴离子交换树脂效果不错。但总的说来，此类树脂交换率不大，且处理液中有机物含量几乎不变，仍需化学氧化处理，以降低cod和bod值。所以，工业上

19、普遍采用先氧化破络后，使ni以ni2+的形式存在于溶液中，再选用如110、n151、dz52，美国的ambereliteire一84、法国ouolitee一433、duolite一464等弱酸性阳离子交换树脂回收ni，用hzso;洗脱，naoh再生。此方法的缺点是树脂易被氧化和污染。所以，合成抗氧化和抗有机物污染的树脂显得尤为重要。随着高分子学科的发展、各种新型树脂应运而生，如赘合树脂，此类树脂与金属离子有极强的结合力。交换率很高。在国内，d751鳌合树脂是很有前途的ni2+交换树脂。据文献报道，d751对一些金属离子选择性顺序是:nifecuzn2+co2+mnca2+mgn但这类树脂的洗脱

20、率不高，研究和开发高效的洗脱剂是推广应用的关键所在。2.3膜分离技术膜分离技术是利用高分子膜所具有的选择性进行物质分离的一类分离技术的总称，它包括电渗析，扩散渗析、反渗透等技术。目前，镀镍废液的处理，国外较多地用这三种技术并配以真空蒸发装置等构成电镀车间的“全封闭无排放处理系统”。然而，对于化学镀镍，由于废液中含有大量有害的亚磷酸盐且很难除去，要实现“闭路循环”比较困难。用得较多的是扩散渗析与化学处理联用，回收镍。如果用离子交换法能有效地除去亚磷酸盐，同时配以过滤装置，真空蒸发装置及反渗透技术，那么化学镀镍过程就可实现“全封闭无排放处理系统”。目前，由于除去亚磷酸盐较为困难，反渗透技术主要用于

21、漂洗水的净化处理以节水源。而净化程度与膜的性能及镀液的成分等有关。废液中有些组分如硼酸能选择性地渗过薄膜，且受ph范围的限制。2.4催化还原法在化学镀镍废液中,趁热加入适量(1 10-64 10-6)氯化钯溶液,诱导化学镀镍废液进行自发分解。反应生成黑色镍微粒,约90%镍沉降分离后,可回收利用。处理后的废液,可降低镍离子浓度数十倍。后续的化学沉淀和废渣处理就较容易,但此法费用较高。类似的诱导自发分解镀液的方法:还有升高废液ph值和温度,滴加少量还原剂硼氢化钠等,以触发废镀液的分解反应,经过沉降后,可大大降低废液中镍离子的含量。目前国外还出现了几种回收化学镀液中金属的商品,如具有极高表面积(26

22、0m2/g)的碳微粒和纤维素等,经过特殊的表面催化活性处理后,使表面活性大大提高。当碳微粒或纤维素与热的废液混合接触时,镍离子迅速被吸附而沉积,然后经液、固分离,镍即可回收利用而碳微粒可重新使用,废液中镍离子浓度可降至5 10-7。催化还原法的优点是能有效回收镍资源,使废液中镍含量大大降低,有利于环境保护。2.5电解法电解法处理化学镀镍废液中的镍离子,镍可在阴极表面沉积。电解用的阴极由不锈钢网制成,便于镍的回收。但在阴极上得到的是镍磷合金镀层,该法适用于单一化学镀镍废液处理。电解法处理化学镀镍废液,用二氧化铅作阳极,不锈钢网作阴极。废液中的有机物由于阳极氧化而被分解,镍则以金属镍或氢氧化镍的形

23、式在阴极上析出,经电解后,清液可以排放或回收利用。电解法如果得到进一步改进,则能使镍离子在阴极上还原,而亚磷酸和有机酸在阳极上氧化,将是一种简便而有效的方法,但实际上有机酸在阳极上很难得到完全氧化。2.6转化利用法在电镀镍磷合金镀液中,为了获得合金中磷的沉积,一般要加入亚磷酸钠,而这正是化学镀镍液中的副产物。一般条件下,苹果酸作为络合剂的化学镀镍废液的组成, 向化学镀镍废液中,添加适量的硫酸镍以及氯化钠,便可以将化学镀镍废液转化成电镀镍磷合金液使用。一般电镀液在使用中消耗速度比较慢,而槽容量较大的化学镀镍的生产线所废弃的化学镀镍液,并不能全部被电镀镍磷消耗掉。另外,电镀镍磷合金镀层存在着边缘效

24、应等,导致镀层厚度不均匀的因素,因而,只能将那些形状简单对镀层厚度均匀性要求不高的工件,才可进行电镀镍磷合金。2.7次磷酸盐和亚磷酸盐的去除化学镀镍废液中总含有较大量的次磷酸盐和反应产物亚磷酸盐,通常可采用以下方法处理。次磷酸盐的去除采用一般的氧化钙沉淀法,不能彻底去除次磷酸盐,这是因为次磷酸钙的溶解度较大。在去除重金属离子时,往往要加入氧化钙。在这种情况下,溶液的ph值不可避免地要上升。此时,如果溶液具有合适的温度,次磷酸根就可以将溶液中的镍以及其他的金属离子还原,自身被氧化成亚磷酸根,然后去除亚磷酸根就比较容易了。亚磷酸根的去除当溶液在中性附近时,亚磷酸钙的溶解度急剧下降,可以认为,当ph

25、值大于5以上时,镀液中的亚磷酸钙的去除率在95%以上,对于那些未被去除的亚磷酸根离子可以采用如下办法去除:(1)采用钨酸钠作为催化剂,在催化条件下用双氧水将亚磷酸氧化,氧化效率与钨酸钠的添加量的关系。(2)对于采用上述方法仍未能去除的亚磷酸根离子,可采用阳极氧化法,将其氧化成磷酸。采用这种方法时,应注意事先必须将镀液中的重金属离子去除,以防氧化效率降低。采用阳极氧化法的电流密度与阳极电位的关系,如图3所示。阳极电位最好控制在a点附近。磷酸根的去除在含有磷酸根的废液中加入氧化钙,调ph值大于9.5以上,磷酸钙的溶解度很小,生成的沉淀很容易被去除。去除后废液中的磷含量可以降低至27 mg/l,这已

26、达到了废水排放的标准。2.8有机酸的去除化学镀镍液中大多含有各种络合剂,如果废液中含有苹果酸、酒石酸和柠檬酸等,可使用氧化钙使镀液的ph值升高,使这些酸根生成相应的钙盐沉淀去除。苹果酸根的去除由于苹果酸钙的溶解度比较大,除了采用钙盐沉淀法外,还要采用进一步提高ph值的办法,使镀液中的沉淀量增大,促进苹果酸根的去除。酒石酸根的去除酒石酸钙的溶解度比较小,在ph值为8左右时,95%酒石酸根可以被除去。柠檬酸根的去除与酒石酸根一样,柠檬酸钙的溶解度也很小,在ph值8附近时,将有98%的柠檬酸根都可以被去除。2.9氯气氧化法当化学镀镍废液中的镍及大部分的有机酸根都被沉淀法去除之后,要达标,还需进行更深

27、度处理,以降低废水中的cod值以及镍离子的浓度。王存等人研究了氯气氧化法的作用与效果。在不同的ph值时,氯气通入溶液后与水反应时,所存在的形式不同,当ph值小于2时,氯气是以cl2的形式存在;当ph值为46时,以hclo形式存在;当ph值大于9时,主要存在形式是clo-。当以hclo或clo-形式存在时,具有很强的氧化能力,这种氧化能力与温度有关,还与催化剂(铜离子)的存在有关。当镀液中含有铜离子时,废液可以得到深度的处理,有机酸可以最终氧化成co2和水,次磷酸与亚磷酸可以氧化成正磷酸,而正磷酸根就很容易与钙离子发生沉淀反应。当与镍络合的有机酸根被氧化后,在ph值大于8时,经过滤后的废液中已检

28、测不出镍离子的存在。在这样的ph值条件下,硫酸根和亚磷酸根也能够与钙生成溶解度很小的沉淀物。但沉淀物的结晶生长过程与操作条件密切相关,因而要注意沉淀的条件以满足废水净化的要求。2.10其它处理方法除以上几种处理方法外,还有某些比较先进的近代技术应用于化学镀镍的废液处理。例如,反渗透法、电渗析法、膜渗析法等以及多种方法的组合,但这些技术还需要进一步试验和逐渐完善。另外,也要考虑工艺操作的可行性、复杂性、难易程度以及投资费用等各种因素。3实验方案设计试验部分3.1化学镀镍废液的性质废液为绿色透明液体,密度1.1,镍含量为4.6 gl-1,ph值为4.5。3.2反应原理选用国内产量大,价格低,适用于

29、酸性介质的“二-(2-乙基己基)磷酸”(简称p204)作为萃取剂,它微溶于水,可溶于有机溶剂,主要以二聚体的形式存在,即:2ha=(ha)2萃取过程中发生的主要化学反应为:(ha)2+ni2+=2 h+nia2(有机相)而使镍脱离水相,然后在富镍有机相中加入h2so4进行反萃取,h+就把ni2+从萃取剂中置换出来,从而达到分离镍的目的。nia2+2 h+=n i2+2ha反萃取液中镍以ni2+离子的形式存在,但通常浓度较低(10,产生ni(oh)2沉淀,抽滤,水洗沉淀34次,抽滤,再往滤饼中加入11 h2so4溶解,浓缩,过滤除杂,最后进一步浓缩滤液,冷却生成niso4晶体,干燥即得成品。4结

30、果与讨论4.1镍的萃取工艺条件选择萃取温度、p204的浓度、皂化率、相比(o/a)、萃取时间、萃取级数等因素对萃取效果都有一定的影响,试验结果表明,萃取振荡0.5 min后,萃取体系己达平衡;而温度在1580范围内,萃取率几乎无变化;水相ph6.1,萃取率又有所降低;萃取剂(p204)的浓度在1.02.5 moll-1范围时,浓度越高,萃取率也越高,但相对成本也高;相比(o/a)越大,镍萃取率越高,但同样也会使成本提高。经过试验筛选,得出萃取较佳的工艺条件为:废液的ph为6.1,p 204浓度为2.0 mo ll-1,皂化率为25.0%,相比为21,室温(1530)反应,平衡时间取1 min。

31、按照上述工艺条件用p204煤油三级逆流萃取,能有效提取化学镀镍废液中的ni2+,萃取率达96%以上。4.2镍的反萃取工艺条件的选择要把镍从富镍有机相中反萃取出来,反萃取剂硫酸的浓度,反萃取相比(o/a)、反萃取的平衡时间,反萃取级数等为主要影响因素。试验发现，当硫酸浓度大于0.73 moll-1后，镍的反萃取率已达100%；当相比(o/a)在1.51以下，镍的反萃取率达100%，而大于1.51后，反萃取率迅速下降，而反萃取时间为0.5 min时,反萃取基本达平衡。全面考察试验结果，得出反萃取的较佳的工艺条件为：反萃取剂硫酸的浓度为1 moll-1，相比(o/a)为1.51，反萃取时间为1 m

32、in，一级反萃取，反萃取率达100%。此时反萃取液中ni2+的浓度达到5.07 gl-1。4.3p204的再生对反萃取后的p204进行萃取率等性能的检验，结果发现，再生p204与新鲜p204性能完全一样，可以循环使用。4.4镍的综合利用向含镍的反萃取液中加入40%naoh至ph10，产生n i(o h)2沉淀，抽滤，用蒸馏水洗涤沉淀34次,至洗涤液ph为77.5，经检验已无n h4+存在后，抽滤，往滤饼中加入11 h2so4溶解，浓缩，过滤除杂，最后进一步浓缩滤液，冷却析出晶体：4050烘干即得n iso 46 h 2o成品，对产品进行检验，结果优于工业级硫酸镍的技术指标要求。5结论用p204

33、作萃取剂萃取化学镀镍废液中的镍，萃余液用硫酸反萃取，生产工业级硫酸镍：方法简单，操作简便，萃取剂可循环使用，成本低，且达到了治理环境、废物利用的目的。6、附录外文文献及译文the presence of heavy metal ions in various water resources has stirred great concerns among the public. among all the heavy metalions, special attention has been given to ni. ni ions can be found in effluents from

34、 battery recycling plants, lead mining and electronic assembly plants and are known to cause brain damage, dysfunction of the kidneys, liver and the central nervous system in human beings due to its cumulative effect. on the other hand, ni ions although known to be an essential trace element to huma

35、ns, have fatal effect if induced at high dosage (ho et al., 2002)the wide usage of ni ions in various industries has triggered the necessities of developing an efficient method to remove these heavy metal ions from wastewaters. the existing methods such as chemical precipitation and membrane separat

36、ion have proven to be effective in wastewater treatment, however there are drawbacks as these methods are costly and cannot be applied to wastewater with low concentration of heavy metal ions (juang and shao, 2002; li and bai, 2005a). recently, adsorption using materials of biological origins has be

37、en considered as one of the most promising option in treating wastewater with low concentration of heavy metal ions. a very promising natural material that can be obtained in large quantities and cheap is chitosan, a nitrogenous polysaccharide.chitosan, composed mainly of poly(b-1-4)-2-amino-2-deoxy

38、-d-glucopyranose, is obtained by alkaline deacetylation of chitin,one of the most abundantly found biopolymers in nature. chitosan shows high affinity for metal ions due to the amine (nh2) and hydroxyl (oh) groups. these groups function as the coordination sites for heavy metal ions (zhao et al., 20

39、07). although chitosan has good adsorption capability, due to the low porosity and weak mechanical property, its fullest capacities are not met. however,physical or chemical modifications can be carried out to overcome these drawbacks. physical and chemical modifications can prevent dissolution of c

40、hitosan in strong acids, improve the mechanical strength and increase the adsorption capacities. most commonly used chemical modifications are cross-linking, grafting of a new functional group and acetylation (sun and wang, 2006). crosslinking agents such as glutaraldehyde (gla), epichlorohydrine(ech) and ethylene glycol diglycidyl ether (egde) are