Способ регенерации никеля из отработанных растворов химического никелирования

(19) (1 67540 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕЛЬ А ВТОРСКОМУ С оизводственноеробытового мава, О. В. Ко. О влиянии пе кое осаждение т ССР сер СССР1958. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР(56), Шалкаускас М. И. и дрременного тока на химичесникеля. - Труды АН Ли1987, т. 1 (158), с. 29 - 34.Авторское свидетельство120719, кл. С 23 б 1/36,Изобретение относится к регенерации никеля из отработанных, растворов химического никелирования,Целью изобретения является повышение эффективности процесса.Условия проведения способа представлены в таблице.Как видно из таблицы, эффективность процесса регенерации по сравнению с известным способом увеличивается в0 раз.Процесс регенерации проводят в протоке раствора через трубопровод, в открытой зоне которого установлены точечные электроды для формирования импульсов высоковольтного разряда, сопровождающихся образованием кратковременной низкотемпературной плазмой в области разряда, ионизацией молекул и возникновением искрового сечения свечения, что создает условия для проявления электрогидравлического эффекта, определяемого комплексом физических явлений, таких как ударная волна, кавитация и другие. 51) 5 С 25 0 21/16, С 23 б 1/36, С 23 С 18/16(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ НИКЕЛЯ ИЗ ОТРАБОТАННЫХ РАСТВОРОВ ХИМИЧЕСКОГО НИКЕЛИРОВАНИЯ(57) Изобретение относится к регенерации никеля из отработанных растворов химического никелирования. Цель изобретения - повышение эффективности процесса. Способ включает циркуляцию раствора в межэлектродном пространстве со скоростью 0,025 - 0,1 м/с при воздействии на него импульсными разрядами напряжением 0,5 - 1,2 кВ, частотой 0,5 - 2 Гц и энергией 0,5 - 1,1 Дж/ /дм. Ведение процесса в проточном растворе при воздействии на него указанных импульсных разрядов позволяет не только повысить его эффективность в 0 раз, но и проводить процесс непрерывно в автоматическом режиме. 1 табл. В результате совокупности указанных эффектов происходит химическое взаимодействие ионов никеля с реагентом-восстановителем в локальном объеме с образованием высокодисперсных частиц восстанавливаемого никеля, обладающего повышенными каталитическими свойствами. Благодаря этому в условиях возникновения ударной волны и явления кавитации в протоке раствора развивается цепная реакция дальнейшего взаимодействия ионов никеля с остаточным количеством ионов восстановителя, в результате чего образуется высокодисперсная суспензия, содержащая наряду с частицами восстановленного металла также и другие фазы: фосфиды и фосфиты никеля. Металлическая фаза образующейся суспензии обладает магнитной восприимчивостью и легко отделяется в гравитационном центробежном и магнитном полях, а выделяемый осадок порошкообразного никеля легко утилизируется.Проведение предлагаемого способа в условиях протока раствора обеспечивает воз 1675407действие электрогидравлического удара на относительно небольшую часть прокачиваемого раствора, что дает возможность применять импульсы высоковольтного разряда неоольшой мощности, которые, однако, достаточны для протекания реакции взаимодействия ионов металла с остаточным количеством восстановителя в растворе. В связи с непрерывностью протока раствора указанный режим следования импульсов частотой 0,5 - 2,0 Гц обеспечивает воздействие высоковольтного разряда на каждую новую позицию поступающего раствора, чем достигается непрерывность процесса регенерации никеля из раствора никелирования.Процесс образования твердой фазы металла протекает достаточно быстро во времени, что дает возможным пропускать обрабатываемый раствор через гидроциклон для эффективного разделения суспензии. При напряжении на электродах, частоте подаваемого тока и энергии его разряда, составляющих 0,3 кВ, 0,2 Гц и 0,4 Дж/дм соответственно, степень остаточной концентрации ионов М и Н,Р 02 выше, чем в соответствующем интервале значений указанных токовых режимов 0,5 - 1,5 кВ, 0,5 - 3 Гц и 0,5 - 1,5 Дж/дм. В первом случае это связано с недостаточной величиной порогового напряжения в среде отрабатываемого раствора химического никелирования для протекания электроискрового разряда в межэлектродном промежутке для ускоренного протекания реакции взаимодействия ионов никеля с гипофосфитом в растворе. Во втором случае низкая величина частоты тока, подаваемого на электроды, приводит к тому, что часть объема раствора в его протоке не подвергается электрогидравлическому воздействию, чем снижается общая эффективность процесса регенерации. Уменьшение энергии разяда ниже указанной величины 0,5 Дж/дм обуславливает недостаточную пробивную мощность возникающего электрогидравлического удара, распространяющегося на объем циркулирующего раствора через межэлектродное пространство, что также снижает эффективность процесса регенерации. Вместе с тем, превышение указанных токовых режимов выше, чем 1,2 кВ, 2 0 Гц и 1,1 Дж/дм ссютветственно не влияет на эффективность процесса взаимодействия ионов никеля и гипофосфита в отработанном растворе химического никелирования, но приводит к необоснованному рас 5 ходу электроэнергии.Снижение скорости протока циркулирующего раствора ниже, чем 0,025 и выше, чем0,1 м/с также приводит к снижению общей эффективности процесса регенерации.Таким образом, интервалы величин напряжения О 5 - 1 2 кВ, частоты тока 0 5 -2,0 Гц и энергии разряда 0,5 - 1,1 Дж/дмпри скорости протока циркулирующего раствора 0,025 - 0,1 м/с являются оптимальнымидля осуществления предлагаемого способа.15 При избыточном количестве восстановителя в растворе по отношению к ионамникеля обеспечивается практически пол-,ное их восстановление в растворе, а избыток самопроизвольно полностью разлагаетсяв условия электрогидравлического воздействия,При возникновении высоковольтного разряда в присутствии пузырьков водородаобразуются вторичные эффекты взрывогидравлического удара, благоприятно воздейст 25 вующего на протекание химико-каталитической реакции формирования металлическойфазы осадка, что, в свою очередь, позволяет снизить затраты электроэнергии на создание высоковольтного электроискрового разряда.30 Предлагаемый способ может быть использован в составе механизированных линийнанесения гальванохимических покрытий иобеспечивает возможность автоматизациипроцесса регенерации никеля из отработанных растворов химического никелирова 35 ни я.формула изобретенияСпособ регенерации никеля из отрабо танных растворов химического никелирования, включающий циркуляцию раствора в межэлектродном пространстве, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, на раствор, циркулирующий со скоростью 0,025 - 0,1 м/с, воздейст вуют импульсными разрядами напряжением0,5 - 1,2 кВ, частотой 0,5 - 2,0 Гц и энергией 0,5 - 1,1 Дж/дм.1 б 75407 Известныйспособ Условия проведенияпроцесса Характеристики импульсныхразрядов:напряже- ниефкВ частота тока, Гц 0,5 Энергия импульсныхразрядов, Длс/дмз 0,5 Условия эле 05 05 12 Оэ 5 2 эО 0,5 1,2 1,2 013 Оз 5 1,2 1,5 2 ъО 3 0 02 Оз 5 2,0 2,0 1,1 1,1 0,5 0,5 О,а 1, 1 1,5 0,3 ктроосаждения: 3,0 5,0 О, 1 0,025 О, 1 начальО, 170,08 О, 170,1 Оз 7 0117 017 О. О01025 001 О, 17 0,02 0717 0717 0108 Оь 02 0,17 0,17 0,02 0,015 0,170,025 ная конечная Концентрация ионов ГНаРО):началь- ная 020 Оз 20 Ов 20 020 020 Оэ 20 020 020 Оз 20 Оэ 20 Оь 20 Оэ 09 Оз 01 002 00 Оз 03 Оэ 025 ОЙ 0 Оз 02 Оэ 03 0.02 015 конечная Составитель Е. КубасоваРедактор Н. Рогулнч Техред А. Кравчук Корректор М. СамборскаяЗаказ 2980 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская на 6., д. 4/5Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина. 1 О плотность тока:НК Нд Скорость протока раствора, м/с Концентрация ионов в растворе, моль/л Концентрация ионов никеля: Оъ 025 Оэ 1 От О, 15 О, 15 О, 1 0 э 025 07 025