瓦特浴镀镍废液中镍金属之回收.DOC

PAGE PAGE 1 瓦特浴鍍鎳廢液中鎳金屬之回收 Recovery of Nickel Metal from Spent Nickel Plating Watts Bath 研究生：陳昀杕 Chen, Yun-Di 指導教授：張國慶 Chang, Kuo-Ching 【摘要】 本研究利用硫酸轉換法及結晶回收法進行鍍鎳廢液資源化。第一步硫酸轉換法之目的是降低鍍鎳廢液中Cl-、B3+與COD達到廢液純化之效果，最後加入鎳砂探討鎳砂再利用之可行性；第二步結晶回收法分為硫酸過飽和法及酒精分離法，藉回收含鎳沉澱物以達資源化之目的，以鎳回收率評估鍍鎳廢液資源化之可行性。 本研究每項實驗皆取50 mL廢液進行實驗，硫酸轉換法實驗結果顯示，硫酸量15 mL時的沉澱物中含有微量的綠色結晶，Cl-、B3+及COD去除率分別為35.29 %、49.26 %和46.3 %。此結果表示硫酸轉換法雖無很好的純化效果，但發現加入約15 mL硫酸可使廢液達到過飽和狀態，且綠色結晶純度為22.28 %，已達到硫酸鎳六水和物（電鍍級硫酸鎳）的純度（22 %）。鎳砂再利用實驗結果顯示，所得結晶之純度高，若能控制好鎳砂加入時間、加入量以及石英砂分離問題，鎳砂再利用應為可行。 硫酸過飽和實驗結果顯示所得結晶之純度為21.04~21.97 %，硫酸量20 ml時得最佳回收率為80.09 %，僅與硫酸量15 ml時相差0.47 %，表示硫酸量15 ml左右即可得最佳回收率之點；硫酸過飽和法提純實驗結果顯示結晶在15 mL及20 ml之純度及回收率無明顯影響，表示原液中雜質影響極小。酒精分離實驗結果顯示所得沉澱物之純度為20.9~22.13%，回收率隨酒精量增加而提升，酒精量70ml時回收率為85.16%。冷凍操作步驟實驗結果顯示，透過冷凍操作再降低溶解度後，純度無明顯變化，回收率在30mL及40mL時分別提升21%和10%。酒精分離法提純實驗結果顯示原液中雜質對於純度及回收率有較明顯影響，且隨酒精量增加可能有更明顯之效果。 硫酸∕酒精搭配實驗結果顯示純度能維持一定水準，回收率則無法獲得提升，兩方法搭配使用效果並不佳。 關鍵字：硫酸轉換法、硫酸過飽和法、酒精分離法、瓦特浴、鍍鎳廢液 【Abstract】 The objective of this study is to reclaim nickel from the spent nickel plating liquids via sulfuric acid addition technique and crystallization recycling technology. Adding sulfuric acid into waste liquid can reduce the concentration of Cl-, B3+, and COD. The nickel sand can then be added into the treated waste liquid to pursue the feasibility of reclamation. The crystallization recycling technology includes the sulfuric acid saturation method and alcohol separation method. The results from sulfuric acid addition experiments showed that the precipitation contain a few green crystal and destruction efficiencies for Cl-, B3+, and COD were 35.29%, 49.26%, and 46.3% respectively when 15 mL sulfuric acid were added into. The composition of nickel in green crystal was 22.28% which can be compared with electroplating graded Nickel Sulfate Hexahydrate. Nickel sand from wastewater treatment plant could increase the content of nickel ion in waste liquid and hence enhance the precipitation. The results from sulfuric acid satu