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《中南林业科技大学》 2009年
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环境友好型退镍剂及其循环再生工艺的研究

朱明杰  
【摘要】:针对传统型退镍剂“环境污染大、资源消耗高”的缺陷,本课题从环境友好、资源回收、再生和循环的原则出发,设计了一种组成成分选用谷氨酸作为络合剂,间硝基苯磺酸钠作为氧化剂,葡萄糖酸δ内酯作为缓蚀剂,可循环再生使用的环境友好型退镍剂。并通过对该退镍剂的研究,实现其在退镍行业中的应用,以代替传统型退镍剂。 研究内容及方法包括:(1)在确定退镍剂主要成分的基础上,采用静态挂片实验,先通过单因素实验确定环境友好型退镍剂各组成成分适宜的浓度范围,然后通过正交实验确定各组成成分的最佳操作浓度;(2)考查不同操作条件(包括温度、pH值、添加剂、曝气)对环境友好型退镍剂的退镍速率和蚀铁速率的影响,确定最佳工艺条件;(3)通过累积退镍实验,对环境友好型退镍剂新液的退镍容量等技术指标进行研究;(4)采用电沉积法,对环境友好型退镍剂废液中镍资源的回收工艺条件进行研究,以电流效率、镍回收率作为主要参考指标,确定最佳工艺条件;(5)通过对回收镍后的退镍剂进行有效成分物质的补加使其获得再生,并考察环境友好型退镍剂再生液的技术指标及其循环再生工艺的可行性;(6)对环境友好型退镍剂进行技术指标和环境影响分析。 研究结果表明:(1)环境友好型退镍剂各组成成分的最佳操作浓度为:谷氨酸50g/L、间硝基苯磺酸钠60g/L、葡萄糖酸δ内酯1.0g/L;(2)最佳退镍工艺条件为:温度90℃,pH值10.0,添加剂DDTC浓度0.5g/L,在此工艺条件下,退镍剂的退镍速率可达15.26μm/h;(3)环境友好型退镍剂新液的退镍容量可达30g/L,平均退镍速率可达2.5μm/h,平均蚀铁速率为0.05μm/h,达到了退镍生产要求。(4)在温度为室温,极间距为3.5cm,溶液pH值为4.0±0.1的情况下,电沉积法回收镍的最佳工艺条件是:槽电压5V,电沉积时间15h。此工艺条件下,电流效率为56.8%,镍回收率可达76.5%,实现了镍的有效回收;(5)对镍进行回收后,通过补加间硝基苯磺酸钠和葡萄糖酸δ内酯可以实现退镍剂的再生,再生液的退镍容量可达15g/L,平均退镍速率可达2.02μm/h,平均蚀铁速率为0.07μm/h,达到了退镍生产要求,实现了退镍剂的循环使用。 该环境友好型退镍剂比传统的退镍剂在环保和安全方面更具优势,具有较好的应用前景。
【学位授予单位】:中南林业科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TQ153.12

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