《广东工业大学》2011年硕士论文

发布时间：2016-10-31 14:14

  本文关键词：非金属材料表面化学镀中活化工艺的改进及发展方向，由笔耕文化传播整理发布。

《广东工业大学》 2011年

镀镍废液作为镍源的应用研究

徐波  

【摘要】：本文主要研究了镀镍废液作为镍源的应用,通过以下三种方法对其应用性能进行了讨论。 镀镍废液制备镍磷-铁氧体微粒复合镀层：将镀镍废液作为镍源配制成再生化学镀镍液,并对最佳参数进行了优化；根据旋涡原理设计制作了一种化学复合镀装置,并利用再生化学镀镍液与二氧化钛粉末配制的化学复合镀镍液检验了其性能,讨论了其工作原理；通过再生化学镀镍液与铁氧体复合,利用旋涡迫流夹具成功制备出镍磷-铁氧体微粒复合镀层,并采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)对镀层进行了表征。结果表明：再生化学镀镍液具备施镀能力,其最佳施镀条件为：化学镀镍废液与电镀镍废液的体积比为5：1,施镀pH为10,温度为80℃;镍磷-铁氧体复合镀层结构致密,铁氧体在镀层里面分散均匀；再生化学镀镍液镍源的利用率为：54.91%。 镀镍废液制备负载型镍磷合金微粒及其催化性能：通过镍活化和再生化学镀镍工艺,在SiO2、硅藻土上制备了负载型镍-磷合金微粒。研究了负载基被镍活化的过程中对化学镀镍废液中镍离子的吸附性能；制备的最终样品采用SEM、EDS、XRD等方法,分析了样品表面形貌、镀层成分、晶体结构；并用循环伏安法和差热分析法对样品催化性能进行了研究。结果表明：镍活化可以在基体表面形成催化活性中心,其最佳吸附条件为：二氧化硅用量为600g/l,吸附时间2.5h;硅藻土用量为200g/l,吸附时间为2h；样品具有催化乙醇氧化和高氯酸铵(AP)热分解的性能；在最佳吸附条件下,化学镀镍废液镍源利用率为：二氧化硅78.4%,硅藻土为79.51%；再生化学镀镍液镍源的利用率为：二氧化硅57.5%,硅藻土为65.7%。 镀镍废液制备镍基化学镀镍活化液：以电镀镍废液作为镍源,通过硅铝凝胶吸附镍离子,经过还原与成型,制备了镍基活化液,并用实验验证了其活化性能,通过示意图讨论了活化液的制备过程；利用正交试验考查了制备活化液过程中对活化液的成膜性与沉积速率的影响因素,并对影响因素做了优化；最后在最优条件下研究了废液中镍的利用率。结果表明：电镀镍废液可以作为镍源用于镍基活化液的制备；影响活化液成膜性能和沉积速率的最大影响因素分别是成膜剂浓度比、硅酸钠与氯化铝的浓度比,优化后的条件为：成膜剂的比为2：1,硅酸钠与氯化铝的比例为15：1,镀镍废液不需要稀释,可以直接用原溶液；电镀镍废液镍源的利用率为33.2%。

【关键词】：
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X781.1
【目录】：

摘要4-6

Abstract6-9

目录9-12

Contents12-15

第一章 绪论15-27

1.1 国内外镀镍研究进展15-16

1.1.1 电镀镍的研究进展15

1.1.2 化学镀镍的研究进展15-16

1.2 镀镍废液中镍离子的环境影响16-18

1.2.1 来自电镀镍废液的镍源16-17

1.2.2 来自化学镀镍废液的镍源17

1.2.3 镀镍废液的镍离子的环境影响17-18

1.3 镀镍废液中镍的回收应用技术的研究进展18-25

1.3.1 化学沉淀法19

1.3.2 离子交换树脂法19-20

1.3.3 电渗析法20

1.3.4 电解法20-21

1.3.5 弃补溶液法21

1.3.6 氧化还原法21

1.3.7 萃取法21

1.3.8 吸附材料法21-22

1.3.9 生物法22

1.3.10 其它回收应用方法22

1.3.11 综合回收应用方法22-25

1.4 本课题研究的意义25

1.5 本课题研究的内容及创新性25-26

1.5.1 本课题研究内容及目的25-26

1.5.2 本课题创新点26

1.6 本章小结26-27

第二章 镀镍废液作为镍源应用研究的实验方法27-33

2.1 主要实验药品及仪器27-28

2.1.1 主要实验药品27-28

2.1.2 主要实验设备28

2.2 实验方法28-30

2.2.1 镀镍废液制备镍-磷-铁氧体化学复合镀层28-29

2.2.2 镀镍废液合成负载型Ni-P合金及催化性能29

2.2.3 镀镍废液制备新型镍基化学镀镍活化液29-30

2.3 分析仪器30-32

2.3.1 X射线粉末衍射仪(X-ray Difraction,XRD)30

2.3.2 扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)30-31

2.3.3 热重分析仪(thermogravimetricanalyzer,TG/DTA)31

2.3.4 电化学工作站(Electrochemical workstation)31-32

2.4 本章小结32-33

第三章 镀镍废液制备镍-磷-铁氧体化学复合镀层33-48

3.1 前言33

3.2 实验部分33-38

3.2.1 配制再生化学镀镍液33-34

3.2.2 旋涡迫流化学复合镀装置设计制作34-35

3.2.3 镀镍废液制备镍-磷-铁氧体化学复合镀层35-37

3.2.4 样品表征37

3.2.5 镀镍废液镍源的利用率计算37-38

3.3 结果讨论38-47

3.3.1 再生化学镀镍液基本性能38-42

3.3.2 漩涡迫流夹具施镀效果42-43

3.3.3 镍磷铁氧体复合镀层的表征43-46

3.3.4 镀镍废液镍源的利用率46-47

3.4 本章小结47-48

第四章 镀镍废液制备负载型Ni-P合金及催化性能48-63

4.1 前言48

4.2 实验部分48-50

4.2.1 负载基的镍活化过程48-49

4.2.2 再生化学镀镍液施镀工艺49

4.2.3 样品检测与催化性能研究49-50

4.2.4 镀镍废液的镍源利用率计算50

4.3 结果与讨论50-62

4.3.1 负载基对化学镀镍废液中镍离子的吸附性能50-55

4.3.2 镀层的形貌和能谱分析55-57

4.3.3 镀层的结构分析57-58

4.3.4 样品催化性能58-61

4.3.5 镀镍废液的镍源利用率61-62

4.4 本章小节62-63

第五章 镀镍废液制备新型镍基化学镀镍活化液63-75

5.1 前言63

5.2 实验部分63-66

5.2.1 活化液制备63-64

5.2.2 活化液性能检测64

5.2.3 活化液制备参数优化64-66

5.2.4 电镀镍废液的利用率计算66

5.3 结果与讨论66-74

5.3.1 活化液的活化性能66-68

5.3.2 成膜性能正交试验结果68-71

5.3.3 沉积速率正交试验结果71-74

5.3.4 电镀镍废液的利用率74

5.4 本章小结74-75

结论75-76

参考文献76-80

攻读硕士学位期间发表的论文80-82

致谢82

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 唐祝兴;薛君;陈寅;孙宇航;;分散液液微萃取-分光光度法测定微量镍[J];电镀与精饰;2012年12期

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吴之传,陶庭先,孙志娟;偕胺肟螯合纤维处理镀镍废液的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年02期

2 王智慧;骆武;夏志东;胡传忻;;化学镀层与涂层复合多层结构雷达波吸收性能研究[J];兵器材料科学与工程;2006年01期

3 闫洪;李伟;张明慧;陶克毅;;硅溶胶负载非晶态NiB纳米团簇的制备与催化加氢性能[J];催化学报;2009年02期

4 郭志军,麦青,苏敏;化学镀镍-磷合金的废液处理[J];材料保护;1995年01期

5 沈伟;化学镀镍的三废处理(6)[J];材料保护;1995年11期

6 王瑞祥;我国镀镍40年[J];材料保护;2000年01期

7 王海燕,于秀娟,周定,马焕明;国内外化学镀镍老化液净化再生技术研究现状[J];材料保护;2000年07期

8 胡光辉;潘湛昌;;陶瓷表面负载纳米镍颗粒的研究[J];材料保护;2008年12期

9 胡永俊;胡光辉;潘湛昌;黄胜奇;魏志钢;苏小辉;;石墨粉末化学镀Ni-P催化剂表面乙醇的电催化氧化[J];材料保护;2010年07期

10 邵谦;杨玉香;葛圣松;;空心玻璃微珠表面化学镀镍活化新工艺[J];材料工程;2007年08期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吴之传;唐斌;陈龙;王翔;;偕胺肟纤维对Fe~(3+)的吸附特性研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年04期

2 吴广利;段玉平;周文龙;刘顺华;;羰基铁与炭黑共混制备吸波涂层的研究[J];安全与电磁兼容;2011年01期

3 张少峰;胡熙恩;;脉冲电解法处理含镍废水[J];环境科学与管理;2011年11期

4 曹瑜琦;俞宏英;赵海军;孟惠民;孙冬柏;;液相脉冲放电制备纳米Ni-P合金粉工艺[J];北京科技大学学报;2010年04期

5 赵海军;俞宏英;曹瑜琦;孙冬柏;孟惠民;;非晶态Ni-P合金粉体的脉冲放电制备及其催化性能[J];北京科技大学学报;2010年08期

6 秦铁男;马立群;刘敏基;袁亮;丁毅;;非金属材料表面化学镀中活化工艺的改进及发展方向[J];中国表面工程;2010年01期

7 张英喆,郭爱江,王成俊,张宝贵;国内外化学镀镍老化液处理方法[J];城市环境与城市生态;2001年06期

8 陈雪莹;乔明华;贺鹤勇;;载体对负载型Ni-B催化剂催化2-乙基蒽醌加氢制H_2O_2反应性能的影响[J];催化学报;2011年02期

9 王威燕;杨运泉;罗和安;彭会左;张小哲;胡韬;;Ni-Co-W-B非晶态催化剂的制备及其加氢脱氧性能[J];催化学报;2011年10期

10 王海燕,于秀娟,周定,马焕明;国内外化学镀镍老化液净化再生技术研究现状[J];材料保护;2000年07期

【同被引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 詹婧;孙庆业;石先阳;;好氧颗粒污泥吸附孔雀绿研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年06期

2 吴燕;印染废水处理方法的现状与展望[J];北方环境;2000年03期

3 罗道成,易平贵,刘俊峰,胡忠于;改性壳聚糖对电镀废水中重金属离子的吸附[J];材料保护;2002年01期

4 范鹏程;田静;雷文泉;邱会东;;天然纤维素基材料改性方法的研究[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2008年01期

5 张丽芳;魏德洲;;真菌生物吸附剂对染料吸附脱色的研究[J];东北大学学报(自然科学版);2007年10期

6 萨如拉,杨润昌;化学镀镍废液碳酸钙过滤-离子交换法再生技术的研究[J];电镀与环保;2004年02期

7 桂英爱;王洪军;刘春林;刘中;丁勇;;孔雀石绿及其代谢产物在水产动物体内的残留、危害及检测研究进展[J];大连水产学院学报;2007年04期

8 苏会东;黄维华;;D113大孔树脂吸附Ni~(2+)的动力学与热力学研究[J];环境科学与技术;2009年10期

9 孙建民,徐鹏,孙汉文;壳聚糖分离-原子吸收光谱法测定水中铜、锌、钴、镍、铅和镉[J];分析化学;2004年10期

10 ;Ionic liquid based dispersive liquid-liquid microextraction of aromatic amines in water samples[J];Chinese Chemical Letters;2008年08期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张汝冰,刘宏英,李凤生;复合纳米材料制备研究(Ⅱ)[J];火炸药学报;2000年01期

2 高叔轩,刘贵昌,张茹芝,陈野;超声波化学镀的研究进展[J];表面技术;2004年02期

3 马延风,张明慧,李伟,张宝贵,陶克毅;高比表面NiP非晶态合金的制备及其催化性能[J];催化学报;2004年12期

4 李琳;梁群芳;张爱清;;Ni-B非晶态合金催化苯丙酮酸加氢合成苯丙氨酸[J];催化学报;2007年12期

5 郭志军,麦青,苏敏;化学镀镍-磷合金的废液处理[J];材料保护;1995年01期

6 李兵,魏锡文,张朝阳,郑昆;非金属材料化学镀镍活化工艺研究[J];材料保护;2001年02期

7 谷燕;刘贵昌;;化学镀在制备纳米材料中的应用[J];材料保护;2006年01期

8 刘淑兰，于德龙，，覃奇贤，吴汉民，郭鹤桐;用电解法从电镀镍废水中回收金属镍[J];材料保护;1995年07期

9 久保井吉男;吴承东;;用电渗析法延长化学镀镍液的使用寿命[J];电镀与环保;1990年02期

10 姚红宇;聂宇;;化学镀镍液的电解再生[J];电镀与环保;1993年02期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 肖鑫,储荣邦;镀镍层针孔和麻点的故障及其排除方法[J];电镀与涂饰;2004年04期

2 张业明;陈志量;方达经;林安;甘复兴;;光亮镀镍的故障修复与分析[J];材料保护;2008年01期

3 赵春英;张志仁;;烧结型钕铁硼镀镍层退除工艺的研究[J];电镀与精饰;2009年02期

4 唐侠;周英杰;张鹏;闫秀芬;;碳钢化学镀镍层中高磷含量的测定[J];涂装与电镀;2009年06期

5 金鑫;方小红;段隆臣;;阴极移动速度对金刚石钻头电镀镍层的影响[J];材料保护;2010年06期

6 朱瑞安;;脉冲镀镍[J];电镀与精饰;1985年05期

7 胡承刚,陈桧华,曾振欧,赵国鹏;中间体DEP对镀镍层性能的影响[J];电镀与涂饰;2004年04期

8 韩庆礼;刘国权;王永迪;王安东;向嵩;;基于硬度-弹性模量实测关系的镀层硬度数值模拟与优化[J];兵器材料科学与工程;2007年04期

9 张勃;;氨基磺酸盐镀镍的阳极行为及其对镀层性能的影响[J];腐蚀与防护;2008年06期

10 张强;张锐;;1J50材料镀镍工艺研究[J];涂装与电镀;2008年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张宝根;;钢铁基体镀镍保护材料研制及应用[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年

2 王朝铭;;镀镍光亮剂的选择与应用[A];2005'（贵阳）表面工程技术创新研讨会论文集[C];2005年

3 殷珊;孙扬善;薛烽;强立峰;;AZ31镁合金电镀镍工艺研究[A];2009年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2009年

4 朱艳萍;余刚;雷细平;何晓梅;张俊;易海波;陈云;;AM60镁合金活化及对电镀效果的影响[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年

5 杨悦;吴化;;镁合金表面电沉积镍层工艺及其组织细化机理的研究[A];2009年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2009年

6 何娉婷;王玲;;超声波对化学镀镍工艺性能的影响[A];第七届全国化学镀会议论文集[C];2004年

7 张永清;赵彭生;任家烈;;化学镀镍Si_3N_4-Q235钢钎焊接头的微观结构[A];第九次全国焊接会议论文集（第1册）[C];1999年

8 王立平;高燕;薛群基;徐洮;;晶粒尺寸对电沉积纳米晶Ni镀层的电化学腐蚀行为影响[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集（下集）[C];2005年

9 陈怀超;韩志忠;;影响滚镀亮镍层韧性的因素[A];天津市电镀工程学会第九届学术年会论文集[C];2002年

10 吴京洧;翟国富;王建奇;陈庆;任刚;;镍-锡双镀层铜合金材料点焊性能评价[A];中国电子学会第十五届电子元件学术年会论文集[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前5条

1 记者 黄阳辉;[N];常德日报;2006年

2 刘友存 编译;[N];中国冶金报;2006年

3 顾海萍;[N];中国城乡金融报;2005年

4 ;[N];现代物流报;2006年

5 郭;[N];世界金属导报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 谢剑锋;智能结构光纤光栅保护方法及温度传感性能研究[D];南昌大学;2007年

2 田栋;铜表面置换镀镍及镀层性能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

3 袁军平;首饰用不锈钢等的镍释放及抗菌改性[D];暨南大学;2012年

4 雷细平;镁合金沉积耐蚀金属镀层机理及工艺研究[D];湖南大学;2012年

5 张华;镁锂合金表面腐蚀防护研究[D];东北大学;2008年

6 王睿;连续碳纤维表面金属化及其复合材料电磁屏蔽性能研究[D];天津大学;2012年

7 毕科;磁电复合材料的制备及其性能研究[D];南京航空航天大学;2012年

8 欧阳跃军;氢在钢中的扩散与氢渗透传感器的研究[D];湖南大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 杜超;铝带连续镀镍工艺及其相关性能的研究[D];湘潭大学;2011年

2 刘世亮;高频脉冲电镀镍层的制备及其性能的研究[D];北京交通大学;2013年

3 程真真;镀镍碳纤维的制备及其在磁场中取向的研究[D];大连理工大学;2011年

4 邹敏敏;电镀镍层表面无铬钝化膜的制备及性能研究[D];中南大学;2012年

5 汪爱明;中间相沥青基碳纤维镀镍及吸波复合材料的研究[D];北京化工大学;2010年

6 程楠;AZ31镁合金微弧氧化表面镀镍层的结构及耐蚀性能[D];中南大学;2013年

7 李玮;用于锂离子电池钢壳的镀镍钴钢带制备工艺及耐蚀性研究[D];湘潭大学;2011年

8 牛兴海;镀镍碳钢/不锈钢复合连接机理分析[D];太原科技大学;2013年

9 汪云;铜基体表面感应熔敷铝基材料[D];南京理工大学;2012年

10 潘玉谱;镀镍工艺参数多元回归分析与镀层厚度预测研究[D];上海交通大学;2008年

  本文关键词：非金属材料表面化学镀中活化工艺的改进及发展方向，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：160006