电渗析电解废水镍用铸锋钛电极

长期以来，对镀镍废水的处理多采用离子交换、电渗析等方法，这些方法的实质是将废水浓缩后回用，但由于浓缩过程中，废水中的杂质也同样倍浓缩，为其回用带来很大不便或者根本不能回用。许多电化学工作者尝试采用电解的方法从含镍废水中电解回收金属镍。对含镍废水来说，镍的标准电极电位本来就较负（-0.25V），在稀溶液中电解时，因浓度极化而使镍的析出电位变得更负，氢气优先大量析出，而使镍析出的阴极电流效率极低，甚至没有镍析出。因此，从低浓度的镀镍废水中电解回收金属镍，单靠增大阴极表面积、降低电流密度等方法是不可能获得良好效果，只有设法提高阴极表面附近Ni2+的浓度，才能有效的提高电解回收镍的电流效率，也才能使用电解方法从镀镍废水中电解回收金属镍获得成功。 采用电渗析和电解相结合的方法，从含镍废水中回收金属镍，并称之为电渗析电解法。此方法基本原理是，离子交换膜具有对不同电性的离子选择性透过的作用，即在电解质溶液中，阳离子交换膜允许阳离子透过而阻挡阴离子；阴离子交换膜允许阴离子透过而阻挡阳离子。因此，在电场作用下，溶液作用可以有效的使废水中的Ni2+迁移到阴极室中，中间室内的SO42-等阴离子可以透过阴离子交换膜进入阳极室，Ni2+等阳离子可以透过阳离子交换膜进入阴极室，这样，若能使阴极室内有溶液维持较高浓度的Ni2+，则Ni2+就可以再阴极上以较高的电流效率以金属的形式沉积出来。中间室内的Ni2+浓度则逐渐减少，达到处理废水并回收金属镍的目的。 电渗析电解装置包含有3个阴极室，4个阳极室和6个循环室。阴极采用不锈钢板，阳极采用不溶性钛阳极。当废水PH值为5左右时，控制适当的电流密度，则可高回收金属镍，可将含1g/L Ni2+左右镀镍废水处理至50mg/L左右，平均电流效率可达60%以上，回收镍的纯度达99.7%以上。