2025-07-0157
在工业废水处理、湿法冶金及锂电池回收等领域,除镍钴树脂通过螯合作用或离子交换技术实现镍(Ni²⁺)和钴(Co²⁺)的高效选择性吸附,成为解决重金属污染与资源回收的关键技术。以下是相关技术解析及主流产品介绍:
一、核心技术原理
螯合作用
功能基团:树脂通过亚氨基二乙酸、磺酸基等官能团,与镍、钴离子形成稳定的配位键,实现高选择性吸附。
典型代表:Tulsimer®CH-90Na树脂,其大孔结构与亚氨基二乙酸官能团结合,对镍、钴、铜等重金属具有强络合能力,尤其在低浓度(如ppm级)下仍保持高去除率。
离子交换
弱酸性阳树脂:如Na型羧基树脂(R-COONa),通过释放Na⁺与Ni²⁺/Co²⁺交换,生成螯合物(如(R-COO)₂Ni),适用于酸性环境(pH≈3)。
再生机制:饱和树脂可用盐酸或硫酸洗脱重金属,再通过碱(如NaOH)转型回Na型,恢复吸附能力。
二、主流产品与应用
Tulsimer®CH-90Na螯合树脂
特性:
对镍、钴饱和吸附容量达50g/L,处理精度可降至0.02ppm以下;
耐受酸性环境(pH≈3),直接吸附镍离子,对络合态镍(如EDTA镍)需先破络处理;
模块组件形式,自动化操作,适合大型项目。
应用案例:北京某矿冶行业项目中,单罐运行处理水量3m³/h,出水镍<0.05mg/L、钴<0.08mg/L,7天再生一次,成本可控。
三、关键应用场景
电镀废水处理
去除镀镍槽液中的Ni²⁺,避免污泥产生,出水重金属含量远低于国标(如0.02ppm)。
示例:传统化学沉淀法易产生污泥,而树脂法可实现镍离子回收至镀槽重复利用。
锂电池回收
从废旧电池酸液中选择性吸附镍、钴,降低生产成本并减少环境污染。
湿法冶金
从红土镍矿矿浆中提取镍钴,减少杂质干扰,提升金属收得率;简化流程(酸浸→中和→树脂吸附→解吸)。
四、操作与维护要点
pH控制:酸性环境(pH≈3)利于吸附,碱性条件易导致金属离子水解沉淀。
再生效率:酸(H₂SO₄/HCl)洗脱后需用碱(NaOH)转型,确保树脂循环使用。
络合态处理:对EDTA等强络合剂需预先破络(如调节pH或添加破络剂)。
五、总结
除镍钴树脂的核心优势在于高选择性、深度处理能力及可再生性。Tulsimer®CH-90Na凭借螯合技术在低浓度废水处理中表现突出,而海普树脂则更适用于复杂矿体系与资源回收。未来,随着环保要求趋严,这类树脂将在绿色制造与资源循环中发挥更大作用。
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