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循環利用制網廢水及廢棄鎳網制備超細鎳粉技術的研究

添加日期: 2015-12-12
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我國是世界上最大的紡織印染生產國,年產各類印染產品500億m,其中印花產品約占45%左右,年消耗各種規格印花鎳網約600~800萬只,鎳金屬消耗約三萬t左右。同時我國又是一個鎳礦資源貧乏的國度,在受金融危機影響的2008年仍進口1232萬t鎳礦,可在印染鎳網領域卻存在著巨大的資源浪費現象,眾所周知在鎳網生產過程中,產生兩種廢棄物;一種是含鎳的電鍍廢水;一種是鎳網的邊角料、廢料。每年鎳網生產企業有300多t廢鎳網邊角料產生;而全國的印染企業也有300t左右的鎳網報廢。這些廢料不僅污染環境,又對國家戰略緊缺物質鎳資源造成了嚴重浪費。


江陰市鎳網廠有限公司組織開展的循環利用廢棄鎳網制備超細鎳粉技術的研究與應用正是著眼于解決這些矛盾,該項目一方面既提高了對戰略資源鎳的利用,又保護了環境。另一方面廢棄鎳網的回收節約了原料,降低了成本,提高了企業的贏利水平、創造了新的利潤增長點。


1研究的目的與意義


金屬鎳的物理化學特性,決定了其是具有鐵磁性的金屬元素,它能夠高耐磨和抗腐蝕。主要用來制造不銹鋼和其他抗腐蝕合金,如鎳鋼、鉻鎳鋼及各種有色金屬合金,含鎳成分較高的銅鎳合金,就不易腐蝕耐磨。也作加氫催化劑和用于陶瓷制品、焊接材料、磁性材料、軍工器材、特種化學器皿、電子漿料、玻璃著綠色以及鎳化合物制備等等。如此廣泛的用途決定了對金屬鎳這種不可再生資源的需求量,每年約為30多萬t純鎳用量,其中進口10多萬t。而我國探明的總儲量為785.31萬t,其中A+B+C級占儲量的47.9%,為376.39萬t。而印染用鎳年3萬t左右,但年報廢鎳網及制網產生的廢料、廢水含鎳量近千t,這些廢料極難腐蝕不僅污染環境,又是對鎳資源的巨大浪費。如果把這些廢料加以回收循環利用制各成超細鎳粉,應用于焊接材料,不銹鋼材料,多孔材料,磁性材料,電接觸材料,耐熱、耐腐蝕、耐磨損材料及航天、航空材料,電子材料,不僅解決了污染問題,同時又節約了資源,并可取得可觀的經濟效益。


2利用鎳網生產中的廢水制備鎳粉


在鎳網生產過程中,往往會產生大量的含鉻、鎳的電鍍廢水,對這些廢水的處理通常的方法是,建立一套電鍍廢水處理設施,通過加硫酸亞鐵還原六價鉻、調pH值到7左右沉淀,然后到另一反應池加堿調pH值到10.5沉淀鎳離子,再到回調池調pH值到6~9,廢水符合國家排放要求,達標排放。廢水處理產生的污泥沉淀物外運填埋?,F在污泥沉淀物可以通過專門設備裝置,利用還原法生產出還原鎳粉。廢水處理流程圖:


3利用廢棄鎳網制粉的技術比較與篩選目前國際、國內常用的制備鎳粉的方法有:還原法,電解法,羰基法、機械法、熔融霧化法。


3.1還原法


用再還原氧化物和鹽類制取金屬粉末,這是最普遍應用的制粉方法之一。用這種方法所制得的粉末成本一般較低,制粉過程比較簡單,以及在生產時容易控制粉末粒度的大小和形狀。但缺點是粉末純度不高,含有一定的雜質,且具有酸性。對化學成分要求純度高及pH值有嚴格需求的應用就不適應。


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