化學鍍鎳新配方的開發(fā)及其廢液的處理與回收再生.pdf

1、化學鍍鎳(electrolessnickelplating，簡稱EN)作為一種新型表面保護和表面強化手段，近年來在國內外得到了越來越多的重視和關注?；瘜W鍍鎳主要利用金屬鹽和還原劑在同一溶液中進行自催化氧化還原反應，從而在鍍件表面沉積出非晶態(tài)鎳磷合金?；瘜W鍍鎳技術自1944年由美國國家標準局的A．Brenner和G．Qiddell發(fā)現(xiàn)以來，經過60多年的發(fā)展已日趨成熟。由于化學鍍鎳的不斷推廣和市場需求的不斷擴大，化學鍍鎳工業(yè)的發(fā)展十分迅速

2、。因為化學鍍鎳具有設備簡單、操作方便、工藝靈活、鍍層均勻、硬度高、耐磨、致密無孔和耐腐蝕性好等獨特優(yōu)點，所以它被廣泛地應用于石油化工、機械加工、電子能源、汽車制造和航天航空等諸多高科技領域，是目前發(fā)展速度最快的表面處理工藝之一。 本研究開發(fā)出了一種化學鍍鎳新配方，并首次利用響應面法(ResponseSurfaceMethodology，簡稱RSM)中的Box—Behnken設計原理對酸性化學鍍鎳工藝中的各個影響因素進行優(yōu)化。研究

3、表明，在主鹽硫酸鎳30g/L，復合絡合劑中有機酸XD和乳酸分別為10.0g/L、15.0ml/L，，緩沖劑醋酸鈉20.0g/L、加速劑丙酸8.0ml/I，和鍍液溫度85℃的條件下，選擇還原劑次磷酸鈉30.3g/L，穩(wěn)定劑醋酸鉛30.2mg/L和鍍液pH=4.5可以使得鍍層沉積速率高達20.27μm·h-1，該結果普遍優(yōu)于國內同類水平。 為了解決現(xiàn)有企業(yè)施鍍過程中鍍鎳廢液造成的各種環(huán)境污染等問題，尋求一種既能充分利用資源、又能降低

4、工業(yè)生產成本，消除鎳、磷污染的有效方法，本研究針對企業(yè)生產實際情況，對該企業(yè)現(xiàn)有化學鍍鎳廢水處理技術進行了深入的探索和研究，并最終利用響應面法優(yōu)化得到了處理和回收廢液的最佳操作條件。研究表明，當選擇反應溫度67℃、反應pH=10.2，反應時間1.1h時，鎳離子去除率可達99.98％，處理后的廢液中殘余鎳離子濃度僅為0.5145mg/L，遠低于國標要求的1.0mg/L。同時，當選擇氯化鈣60.3g/L，過氧化氫16.5ml/L，反應溫度7