本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高度凈化電鍍廢水中鎳離子的方法。
背景技術(shù)：
鍍鎳工業(yè)會產(chǎn)生大量的含鎳廢水，鎳及其化合物是我國的環(huán)境優(yōu)先污染物，《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中鎳被列為第一類污染物。鎳污染具有長期性、累積性、潛伏性和不可逆性等特點。其在水體環(huán)境中的累積，會對水體的水生植物、水生動物系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重危害，并通過食物鏈的生物富集影響人類健康。工業(yè)上化學(xué)鍍鎳時，為了保證鍍液的穩(wěn)定性，增長其使用壽命，提高鍍層質(zhì)量，需要往鍍液中加入絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑等，其中的絡(luò)合劑能與鎳形成穩(wěn)定絡(luò)合物，使水中有機絡(luò)合成分增加，使鍍液和廢水的成分復(fù)雜，給鍍鎳廢水的處理帶來困難。(電鍍與環(huán)保，2017，37(1)：1-3)。
鍍鎳廢水處理技術(shù)包括：(1)化學(xué)沉淀法，是通過調(diào)節(jié)溶液ph或加入化學(xué)藥劑使鎳離子形成沉淀，從而固液分離。含鎳配離子復(fù)雜廢水在采用化學(xué)沉淀法處理時，鎳離子不能完全形成氫氧化物沉淀，處理后的凈化水難以達到國家標(biāo)準(zhǔn)gb21900-2008。(電鍍與精飾，2015，37(9)，42-46.)(2)離子交換法，原理是：鎳離子與離子交換劑上活性基團的反離子進行位置交換，當(dāng)交換達到平衡時，用一定濃度的再生劑淋洗交換劑使其再生，投入下一輪循環(huán)。(3)膜分離法，是利用膜對混合物中各組分的選擇性滲透作用的差異，以外界能量或化學(xué)位差為推動力對不同組分混合的氣體或液體進行分離、分級、提純和富集的方法。采用膜技術(shù)處理含鎳廢水，雖然優(yōu)點諸多，但是也面臨很多問題，限制了膜技術(shù)更為廣泛的應(yīng)用。一是膜的成本較高(特別是納濾膜和反滲透)，不但成本高，運行費用也大；二是膜污染現(xiàn)在仍沒有很好的解決方案；三是膜的再生問題也沒有相應(yīng)的處置技術(shù)(電鍍與環(huán)保，2017，37(2)：1-5)。
“秸稈炭”是以玉米、棉花、大豆、小麥、水稻等各種農(nóng)作物秸稈及花生殼、鋸末、枯枝、雜草等為原料，采用煤炭在地下形成的原理，利用秸稈生物質(zhì)自然進行分解，在隔絕空氣的條件下，形成的生物質(zhì)炭。中國科學(xué)院南京土壤研究所已經(jīng)將秸稈生物質(zhì)炭用于處理電鍍廢水(發(fā)明專利申請，申請?zhí)枺?01110186277.4)，但對鎳離子的去除能力有限。泰山學(xué)院公開了活性炭電極電解回收廢水中鎳(ii)的方法(發(fā)明專利申請，申請?zhí)枺?00410023427.x)，采用活性炭做陰極，增大了對電解時生成的氫氧化鎳的吸附性能，可用于電鍍廢水、化學(xué)鍍廢水中鎳的回收，但未提及廢水凈化后的水中鎳的殘留量。akbalf等采用鐵作陽極、鋁作陰極，在電流密度為10ma/cm2的條件下，cu、cr、ni等重金屬離子的去除率可接近100％(desalination，2011，1(1)：214-222.)，但fe作為陽極，是犧牲電極，在通電過程中，生成大量的氫氧化鐵泥垢，這些泥垢可作為吸附劑，吸附溶液中的cu、cr、ni離子，另一方面，隨著通電過程的進行，溶液的ph值升高，使得cu、cr、ni等重金屬離子生成氫氧化物沉淀，進一步降低溶液中cu、cr、ni離子的濃度。這種方法的優(yōu)點是，cu、cr、ni等重金屬離子濃度下降了，缺點是fe離子濃度上升了，即去除cu、cr、ni的同時，添加了新的雜質(zhì)，導(dǎo)致廢水處理顧此失彼，達不到水質(zhì)凈化的目的。
與現(xiàn)有文件相比，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題不是如何提高秸稈炭水處理材料對電鍍廢水中鎳離子的飽和吸附量，而是如何獲得新型秸稈炭導(dǎo)電復(fù)合材料，利用復(fù)合材料吸附及電化學(xué)還原協(xié)同效應(yīng)，降低電鍍廢水中鎳離子的殘留量，使得凈化水中鎳離子濃度低于0.01ppm，從而符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種高度凈化電鍍廢水中鎳離子的方法。
本發(fā)明提出的高度凈化電鍍廢水中鎳離子的方法，具體步驟如下：
(1)含鎳離子電鍍廢水溶液制備：將1～10g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
(2)改性聚氨酯海綿制備：在圓底燒瓶內(nèi)加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，然后加入1～3ml3-氨基丙基三甲氧基硅烷，于25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，于80℃干燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
(3)秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料制備：將3～5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散于含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻后，加入步驟(2)中的改性聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，過濾，固體于80℃干燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料。
(4)導(dǎo)電復(fù)合材料制備：在冰水浴中，將1～3ml苯胺和100ml甲苯加入三口瓶中，加入步驟(3)中的秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料，攪拌，然后快速加入10ml質(zhì)量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，于25℃攪拌20分鐘，再加入2～5ml質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸，于25℃反應(yīng)24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最后于80℃干燥3小時，得導(dǎo)電復(fù)合材料。
(5)電鍍廢水凈化：在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將步驟(4)中的導(dǎo)電復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml步驟(1)中的含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調(diào)節(jié)電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10～15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量低于0.01ppm。
如果不加入秸稈炭作為原材料，本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案作為對比：
(1)含鎳離子電鍍廢水溶液制備：將1～10g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
(2)改性聚氨酯海綿制備：在圓底燒瓶內(nèi)加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，然后加入1～3ml3-氨基丙基三甲氧基硅烷，于25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，于80℃干燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
(3)導(dǎo)電復(fù)合材料制備：在冰水浴中，將1～3ml苯胺和100ml甲苯加入三口瓶中，加入步驟(2)中的改性聚氨酯海綿，攪拌，然后快速加入10ml質(zhì)量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，于25℃攪拌20分鐘，再加入2～5ml質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸，于25℃反應(yīng)24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最后于80℃干燥3小時，得導(dǎo)電復(fù)合材料。
(4)電鍍廢水凈化：在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將步驟(3)中的導(dǎo)電復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml步驟(1)中的含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調(diào)節(jié)電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10～15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量高于16.8ppm。
如果不加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷作為原材料，本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案作為對比：
(1)含鎳離子電鍍廢水溶液制備：將1～10g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
(2)秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料制備：將3～5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散于含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻后，加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，過濾，固體于80℃干燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料。
(3)導(dǎo)電復(fù)合材料制備：在冰水浴中，將1～3ml苯胺和100ml甲苯加入三口瓶中，加入步驟(2)中的秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料，攪拌，然后快速加入10ml質(zhì)量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，于25℃攪拌20分鐘，再加入2～5ml質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸，于25℃反應(yīng)24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次１00ml，再用乙醇洗滌3次，每次１00ml，最后于80℃干燥3小時，得導(dǎo)電復(fù)合材料。
(4)電鍍廢水凈化：在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將步驟(3)中的導(dǎo)電復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml步驟(1)中的含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調(diào)節(jié)電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10～15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量高于26.3ppm。
如果不加入苯胺作為原材料，本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案作為對比：
(1)含鎳離子電鍍廢水溶液制備：將1～10g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
(2)改性聚氨酯海綿制備：在圓底燒瓶內(nèi)加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，然后加入1～3ml3-氨基丙基三甲氧基硅烷，于25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，于80℃干燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
(3)秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料制備：將3～5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散于含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻后，加入步驟(2)中的改性聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，過濾，固體于80℃干燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料。
(4)電鍍廢水凈化：在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將步驟(3)中的秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml步驟(1)中的含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調(diào)節(jié)電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10～15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量高于37.3ppm。
如果電鍍廢水凈化時不加電壓，本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案作為對比：
(1)含鎳離子電鍍廢水溶液制備：將1～10g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
(2)改性聚氨酯海綿制備：在圓底燒瓶內(nèi)加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，然后加入1～3ml3-氨基丙基三甲氧基硅烷，于25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，于80℃干燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
(3)秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料制備：將3～5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散于含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻后，加入步驟(2)中的改性聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，過濾，固體于80℃干燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料。
(4)導(dǎo)電復(fù)合材料制備：在冰水浴中，將1～3ml苯胺和100ml甲苯加入三口瓶中，加入步驟(3)中的秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料，攪拌，然后快速加入10ml質(zhì)量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，于25℃攪拌20分鐘，再加入2～5ml質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸，于25℃反應(yīng)24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最后于80℃干燥3小時，得導(dǎo)電復(fù)合材料。
(5)電鍍廢水凈化：在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將步驟(4)中的導(dǎo)電復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml步驟(1)中的含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌50～75分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量高于21.1ppm。
本發(fā)明提出的高度凈化電鍍廢水中鎳離子的方法具有以下優(yōu)點：
(1)原材料來源廣泛，綠色環(huán)保。
(2)對電鍍廢水中鎳離子的去除效果好，凈化水中鎳離子含量可低于0.01ppm。(3)技術(shù)簡單，易于培訓(xùn)，便于推廣和應(yīng)用。
(4)無需成套儀器設(shè)備，水處理成本低。
本發(fā)明的有益效果在于：
(1)將秸稈炭及導(dǎo)電聚苯胺復(fù)合在聚氨酯海綿上，充分發(fā)揮了聚氨酯海綿比表面積大的優(yōu)點，擴大了電鍍廢水中的鎳離子與導(dǎo)電復(fù)合材料的接觸面積，提高了鎳離子吸附效率。
(2)吸附在導(dǎo)電復(fù)合材料中的鎳離子在電壓(電流)作用下，還原成鎳單質(zhì)，使得秸稈炭導(dǎo)電復(fù)合材料中的鎳離子濃度下降，進一步吸附/富集溶液中的鎳離子，導(dǎo)致電鍍廢水中鎳離子濃度大幅度下降。
(3)通過逐步提高電壓的方法，進一步推動吸附在秸稈炭導(dǎo)電復(fù)合材料中的鎳離子轉(zhuǎn)化成鎳單質(zhì)，打破電鍍廢水中的鎳離子濃度的平衡，達到深度凈化電鍍廢水中鎳離子的目的。
具體實施方式
下面通過實例進一步描述本發(fā)明。
實施例1
將1g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內(nèi)加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，然后加入1ml3-氨基丙基三甲氧基硅烷，于25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，于80℃干燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將3g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散于含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻后，加入上述改性聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，過濾，固體于80℃干燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料。
在冰水浴中，將1ml苯胺和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料，攪拌，然后快速加入10ml質(zhì)量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，于25℃攪拌20分鐘，再加入2ml質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸，于25℃反應(yīng)24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最后于80℃干燥3小時，得導(dǎo)電復(fù)合材料。
在1000mlhul1-cel1電鍍試驗槽上，將上述導(dǎo)電復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調(diào)節(jié)電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量為0.006ppm。
實施例2
將10g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內(nèi)加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，然后加入3ml3氨基丙基三甲氧基硅烷，于25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，于80℃干燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散于含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻后，加入上述改性聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，過濾，固體于80℃干燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料。
在冰水浴中，將3ml苯胺和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料，攪拌，然后快速加入10ml質(zhì)量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，于25℃攪拌20分鐘，再加入5ml質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸，于25℃反應(yīng)24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最后于80℃干燥3小時，得導(dǎo)電復(fù)合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導(dǎo)電復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調(diào)節(jié)電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量為0.002ppm。
實施例3
將6g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內(nèi)加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，然后加入2.5ml3-氨基丙基三甲氧基硅烷，于25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，于80℃干燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將3.5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散于含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻后，加入上述改性聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，過濾，固體于80℃干燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料。
在冰水浴中，將2.1ml苯胺和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料，攪拌，然后快速加入10ml質(zhì)量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，于25℃攪拌20分鐘，再加入4ml質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸，于25℃反應(yīng)24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最后于80℃干燥3小時，得導(dǎo)電復(fù)合材料。
在1000mlhul1cel1電鍍試驗槽上，將上述導(dǎo)電復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調(diào)節(jié)電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電18分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量為0.005ppm。
實施例4
將1g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內(nèi)加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，然后加入3ml3-氨基丙基三甲氧基硅烷，于25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，于80℃干燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
在冰水浴中，將3ml苯胺和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述改性聚氨酯海綿，攪拌，然后快速加入10ml質(zhì)量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，于25℃攪拌20分鐘，再加入5ml質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸，于25℃反應(yīng)24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最后于80℃干燥3小時，得導(dǎo)電復(fù)合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導(dǎo)電復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調(diào)節(jié)電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量為18.1ppm。
實施例5
將10g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內(nèi)加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，然后加入1ml3-氨基丙基三甲氧基硅烷，于25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，于80℃干燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
在冰水浴中，將1ml苯胺和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述改性聚氨酯海綿，攪拌，然后快速加入10ml質(zhì)量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，于25℃攪拌20分鐘，再加入2ml質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸，于25℃反應(yīng)24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最后于80℃干燥3小時，得導(dǎo)電復(fù)合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導(dǎo)電復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調(diào)節(jié)電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量為16.9ppm。
實施例6
將1g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
將3g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散于含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻后，加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，過濾，固體于80℃干燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料。
在冰水浴中，將1ml苯胺和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料，攪拌，然后快速加入10ml質(zhì)量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，于25℃攪拌20分鐘，再加入2ml質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸，于25℃反應(yīng)24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最后于80℃干燥3小時，得導(dǎo)電復(fù)合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導(dǎo)電復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調(diào)節(jié)電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量為27.1ppm。
實施例7
將10g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
將5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散于含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻后，加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，過濾，固體于80℃干燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料。
在冰水浴中，將3ml苯胺和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料，攪拌，然后快速加入10ml質(zhì)量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，于25℃攪拌20分鐘，再加入5ml質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸，于25℃反應(yīng)24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最后于80℃干燥3小時，得導(dǎo)電復(fù)合材料。
在1000mlhul1-cel1電鍍試驗槽上，將上述導(dǎo)電復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調(diào)節(jié)電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量為26.5ppm。
實施例8
將1g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內(nèi)加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，然后加入1ml3-氨基丙基三甲氧基硅烷，于25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，于80℃干燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將3g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散于含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻后，加入上述改性聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，過濾，固體于80℃干燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調(diào)節(jié)電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電10分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量為38.1ppm。
實施例9
將10g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內(nèi)加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，然后加入3ml3-氨基丙基三甲氧基硅烷，于25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，于80℃干燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散于含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻后，加入上述改性聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，過濾，固體于80℃干燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料。
在1000mlhul1-cell電鍍試驗槽上，將上述秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌；依次調(diào)節(jié)電鍍試驗槽電壓為2v、4v、6v、8v、16v，在上述各電壓下分別通電15分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量為37.5ppm。
實施例10
將1g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內(nèi)加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，然后加入1ml3-氨基丙基三甲氧基硅烷，于25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，于80℃干燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將3g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散于含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻后，加入上述改性聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，過濾，固體于80℃干燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料。
在冰水浴中，將1ml苯胺和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料，攪拌，然后快速加入10ml質(zhì)量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，于25℃攪拌20分鐘，再加入2ml質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸，于25℃反應(yīng)24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最后于80℃干燥3小時，得導(dǎo)電復(fù)合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導(dǎo)電復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌50分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量為22.8ppm。
實施例11
將10g硫酸鎳、20g酒石酸、5g乙二胺四乙酸二鈉溶于500ml去離子水中，添加去離子水至溶液體積為1000ml，混合均勻，得含鎳離子電鍍廢水溶液。
在圓底燒瓶內(nèi)加入100ml丙酮，再加入一塊重量為20g、直徑為5cm、厚度為2cm的圓柱形聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，然后加入3ml3-氨基丙基三甲氧基硅烷，于25℃攪拌24小時，取出聚氨酯海綿，于80℃干燥3小時，得改性聚氨酯海綿。
將5g秸稈炭粉碎成200目的顆粒，在超聲波作用下分散于含有0.5g十二烷基苯磺酸鈉的100ml水中，待秸稈炭分散均勻后，加入上述改性聚氨酯海綿，于25℃攪拌20分鐘，過濾，固體于80℃干燥3小時，得秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料。
在冰水浴中，將3ml苯胺和100ml甲苯加入三口瓶中，加入上述秸稈炭/聚氨酯海綿復(fù)合材料，攪拌，然后快速加入10ml質(zhì)量百分比濃度為20％的過硫酸銨水溶液，于25℃攪拌20分鐘，再加入5ml質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸，于25℃反應(yīng)24小時，過濾，固體用蒸餾水洗滌3次，每次100ml，再用乙醇洗滌3次，每次100ml，最后于80℃干燥3小時，得導(dǎo)電復(fù)合材料。
在1000mlhull-cell電鍍試驗槽上，將上述導(dǎo)電復(fù)合材料裝配在陰極，將直徑30mm、長度200mm、密度1.65g/cm3、電阻率9μω.m的炭電極裝配在陽極，加入500ml上述含鎳離子電鍍廢水溶液，攪拌75分鐘；溶液過濾，收集濾液，以icp電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測得濾液中的鎳離子含量為21.7ppm。