高硅铝合金镍盐电解着色液循环使用的研究

摘要

电解着色液中化学物质的含量和着色液质量的变化直接影响所得产品的优劣，而且废电解液中含有的化学成分多为重金属离子等有害物质，所以，废电解着色液的处理和循环利用成为当前研究的热点。本文基于循环经济的理念及“减量化、再利用、资源化”的原则，通过对电解着色所得产品的质量和着色液质量的变化，来分析电解着色液的可回用性，并对废电解液进行处理。
　　本文通过对不同使用次数的电解液所得着色膜的质量分析可知，当着色液连续重复使用30次后，所得到的着色膜的表面开始出现水印、横纹。通过化学浸泡试验、极化曲线以及交流阻抗图谱对着色膜的耐腐蚀性进行分析可得出结果:在全浸试验中所得着色膜的平均腐蚀速率依次增大;极化曲线和交流阻抗图谱可以看出，着色液使用30次所得的着色膜的开路电位达到最低，为-907 mVSCE'，其电荷传递电阻Rt最低。通过SEM、EDS、XRD对使用不同电解次数着色液所得着色膜进行分析可知，着色膜的表观没有明显变化，膜中镍元素的含量随电解着色液使用次数的增加而减少，第40次时所得膜中镍含量几乎忽略不计。由此可知，电解着色液重复使用30次时，所得着色膜耐腐蚀性明显下降，着色液的质量下降。
　　此外，当电解液重复使用30次(此时c(Al3+)约为0.004mol/L）时，着色液中出现少量白色絮状物，通过分析该絮状物是氢氧化铝沉淀。继续使用电解液，除絮状物增多外，溶液中开始析出白色晶体。着色液变质。
　　综合上述，电解着色液重复使用30次后，回用成本较高，电解液因变质不可回用。本实验使用沉淀法对电解液中金属离子进行回收，处理后的着色液中镍离子和铝离子的含量小于0.01mg/L。此法处理电解液后，减少了资源浪费和对环境的污染。在资源优化和保护环境方面均具有较好的实际应用价值。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 电解液及其污水监测的国内外研究进展

1．2 我国电镀液及电镀污水监测及处理的发展过程

1．3 电解着色液及电解着色污水的体系和分类

1．3．1 电解着色技术及电解液

1．3．2 电解着色污水的体系

1．3．3 电解着色液的类别

1．3．4 电解着色液及废着色液产生污染的类别

1．4 电解液及废着色处理的研究进展

1．4．1 电解着色液及着色污水监测方法

1．4．2 电解着色污水中有价金属的回收

1．5 本课题研究的目的

1．6 研究意义

1．7 本课题研究的主要内容

第2章 实验用品、仪器和实验方法

2．1 实验材料、试剂及仪器

2．1．1 实验材料

2．1．2 实验试剂

2．1．3 试验仪器

2．2 不同次数所得着色膜的质量的分析

2．2．1 铝合金着色膜的制备及其质量检测

2．3 电解液中重要离子浓度对电解液质量的影响

2．3．1 电解液中镍离子浓度的测定

2．3．2 电解液中铝离子浓度的测定

2．4 着色液的变化对着色液质量的影响

2．5 电解着色液的回收

2．5．1 镍离子的回收

2．5．2 铝离子的回收

第3章 实验结果与讨论

3．1 不同使用次数电解液所得着色膜的性能测试结果

3．1．1 外观目测结果

3．1．2 着色膜耐磨性测试

3．1．3 滴碱实验结果

3．1．4 化学浸泡实验分析

3．2 电解着色膜层的物理检测

3．2．1 扫描电镜形貌(SEM)

3．2．2 X-射线衍射(XRD)分析

3．2．3 动电位极化曲线

3．2．4 着色膜的稳定性与电化学阻抗谱

3．3 不同使用次数电解着色液的变化

3．3．1 电解着色液的外观变化

3．3．2 电解着色液的pH值的变化

3．3．3 电解着色液中镍离子的变化

3．3．4 电解着色液中铝离子的测定

3．4 电解液的可循环性的分析

3．5 不可利用的电解液中有价离子的回收利用

3．5．1 镍离子的回收

3．5．2 铝离子的回收

第4章 结论

参考文献

致谢