摘要:随着经济的发展，环境问题引起了人们的关注。其中化学工程的废液处理也成为专家们研究的课题。本文主要从化学镀镍入手,探讨了其废液的回收与处理以及与其相关的再生技术，为化学工程的发展提供了方向。
关键词:化学；镀镍废液处理；再生技术
引言
印刷电路板是依照电路的设计，将连接电路零件的电气布线绘制成布线图形，然后再利用所指定的表面处理、机械加工等方式在绝缘体上使电气导体重现，以做支撑电子零件及零件间电路互相连接的组装基础;换句话说，印刷电路板是用以搭配电子零件的基板。该类产品的作用是将各类电子零件利用电路板所形成的电子线路连结，发挥各类电子零组件的功能，以达到信号处理的目的。一般来说，印刷电路板的制造包括相当多道工序。首先，板本身可依所选用基板的不同而有不同制造方法，包括加成法与减除法。此外，依照电路板的层数不同，单面板、双面板及多层板也都需要不同的流程与步骤。而在各种不同的步骤中，蚀刻步骤的好坏对于最终得到的印刷电路板质量与精度有着关键性的影响。在进行蚀刻作业时，主要利用蚀刻液将基板上属于非电路流通部位的铜金属被覆层去除。常见的蚀刻液包括酸性蚀刻液，如氯化铁、氯化铜等等，以及碱性蚀刻液，如碱性含氨液等。究竟应采何种蚀刻液，主要视工艺中所采用的抗蚀刻阻剂种类而定。举例来说，以油墨/千膜为抗蚀刻阻剂者的正片工艺，蚀刻液用酸性，而采锡铅阻剂者则以碱性蚀刻液为主。在前述两种酸性蚀刻液氯化铁与氯化铜中，后者在过去采用较多，究其原因之一，在于氯化铜蚀刻废液的回收再生较为容易，且其含铜量较氯化铁蚀刻废液高得多。
1化学镀镍废液的特征及组成
化学镀镍是以合适的还原剂如次亚硝酸钠还原镍离子的过程，在化学镀镍过程发生三个氧化还原反应:M-H:PO:+H:O→M+H;PO+2H"H:PO:+[H]→P+OH+H:O(式1)H:O+H:PO:→H:↑+H:PO;经过这三个氧化还原反应，次硝酸钠与镍盐反应完之后，会生成我们所需要的Ni以及P，然而随着长时间的施镀，大量的副产物如磷酸根离子将会大量积累影响反应的进行。当反应无法进行时，即镀液无法再产生镀膜时，说明镀液已经老化，我们称已经老化的镀镍液体为化学镀镍废液。由以上反应我们可以看到，化学镀镍废液中含有钠离子、亚磷酸根以及大量的镍磷，除此之外，其中还存在大量的稳定剂、缓冲剂、络合剂等有机物。其存在多以络合物形式为主，如本文所列的柠檬酸镍，此外还有苹果酸镍、酒石酸镍等。
2化学镀镍废液的回收处理
随着我国科技的进步，化学镀镍废液处理的方式也越来越多:物理处理法、化学处理法、氧化还原法、间接取液法、离子交换法等等。随着化学镀镍技术的进一步发展，其废液处理方法也越来越成熟，现多采用综合方法处理废液，将重金属镍磷回收后再把符合工业标准的废液进行排放处理。下面我们以常用的废液处理方法热减法、双氧水氧化法，分析废液处理的过程。
2.1碱液法处理
我们知道，化学镀镍过程需要很高的温度，所以化学废液开始时温度约为90度，在没有冷却时，我们可以直接加入氢氧化钠溶液对镍回收处理。随后，我们需要投放适量漂白粉回收废液中的P。为此，我们做如下实验:(1)探究不同温度下不同量的NaoH溶液对镍离子的处理情况。所得实验结果如下由上表可知，当见投放量少于48g/时，并无沉淀产生，此过程为酸碱中和破会络合物过程，随着NaOH溶液量的增大，沉淀逐渐析出，镍离子浓度逐渐降低。
而且，我们从表中可看出，温度达到80°C时，沉淀比较完全。由于过高温度过大量不利于沉淀析出，所以上表未列出。综上所述，我们可以得到热减法处理化学废液中80g/l的NaOH在80C时镍离子沉淀最彻底。(2)不同量的漂白粉对废液中P的去除。分别向废液中投放20g/l、40g/l、60g/1、80g/l的漂白粉，我们可得到磷的去除率如下表2所示:由上表可以看出，随着漂白粉量的增加，废液中磷的去除率也加大，综合经济效益和实验结果表明，当漂白粉为80g/1时可得到最合适的磷的去除率。另外，我们在去除磷时，我们还需采用合适的温度，并不停地搅拌。同时，我们采用分步方式滤除，使废液中镍磷的浓度均能达到工业排放的标准。
2.2过氧化氢氧化法处理
化学镀镍废液中镍的浓度约为4.62g/l,另外次磷酸和亚硝酸的浓度分别为12.68g/,75.56g/l,PH值约为4.80。由于废液中的镍主要以络合物的形式存在，在室温下，若我们直接加碱，不容易直接形成Ni的沉淀物因此我们先用H2O,打破络合物的状态。我们可做如下实验:(1)向废液中添加不同浓度的过氧化氢。实验之后，我们得到30mo/m1的HO2为最理想的浓度。(2)我们另取一份废液，向溶液中加适合浓度的双氧水，经试验得到随着时间的变化废液中各离子浓度如下图1所示:由上图我们可以看出，大部分络合物是在三小时内被破坏的，综合以上两个实验中各离子浓度情况，我们可以知道:30molML的双氧水加入溶液中3小时为最佳的处理方案。(3)在打破络合物之后，我们就可以用NaoH等碱来进行沉淀处理。同样，经过试验可知NaoH的适合投放量为56g/,从而得到我们想要的镍金属。(4)我们需要在一定温度下投放适量石灰石，降低废液中磷离子的浓度，通过沉淀等方式滤除废液中的磷酸根，排放符合工业标准的化学镀镍废液。
3化学镀镍废液再生技术碳酸钙过滤离子交换法
首先，我们将化学镀镍废液用碳酸钙滤床过滤，使镀液中H*与CaCO,反应，并使沉淀槽内出现硫酸钙等沉淀。之后用氨水调节其PH值，经过一段时间的静置。采用第一阳柱和第二阳柱交替工作的方式，使第一阳柱内Na*达到饱和，从而达到交换条件，使废液得到净化。
4结束语
针对化学废液的再生计划，我们做了一系列实验。实验加过表明，其主要影响因素有四:(1)温度，镍磷的去除率随温度的升高而增大，从经济环境等方面综合考虑，当操作温度为90C时为最理想状态。(2)时间。沉淀时间也影响着化学废液的再生。在2小时内，磷离子的去除率有明显变化，因此，我们选用的最佳时间为2小时。(3)PH值。中性溶液中的镍磷去除率处在一个较大的位置，当PH大于7时，镍离子损失率便会增加，因此，我们选用ph为7的氛围进行操作。(4)流速。随着流速增大，磷离子的滤除率降低，但在0-1.1小时其变化不明显，因此我们控制流速为1.1m/h由以上结果我们便可对镀镍废液进行再生处理，在此过程中，为达到最好的效果，我们循环处理，争取最大程度最经济的实现再生。
参考文献
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