10.25750/1995-4301-2019-2-108-112
Kovalenko, V.L.
V.L.
Kovalenko
Ukrainian State University of Chemical Technology
Vyatka State University
Kotok, V.A.
V.A.
Kotok
Ukrainian State University of Chemical Technology
Vyatka State University
Malyshev, V.V.
V.V.
Malyshev
Institute of Physical Chemistry
Electrochemical obtaining of nickel hydroxide from nickel plating waste water for application in the alkali secondary cells
Электрохимическое получение гидроксида никеля из промывных вод никелирования для использования в щелочных аккумуляторах
Theoretical and Applied Ecology
2019
The rinsing and waste water of the plating industry, containing the heavy metal cations, are the source of environmental pollution. Nickel cations have a strong biological hazard. At the same time, up to 30% of nickel compounds spent on nickel plating are irretrievably lost to the rinsing water. Purification of the rinsing and wastewater from heavy metal cations is expensive. It’s economically effective to develop the methods of local treatment of plating rinsing water with the recovery of the heavy metals in the easy utilizing forms. The hydroxide is the most perspective form for nickel as it has high electrochemical activity and can be used for alkaline secondary cell production. The method of electrochemical synthesis of the nickel hydroxide in the slit diaphragm electrolyzer from the rinsing water of bright nickel plating has been proposed. The treatment of rinsing water of the bright nickel plating for surfactants recovery has been made. The samples of nickel hydroxide obtained from treated and untreated rinsing water, have been studied by XRD, voltammogram and charge-discharge cycling in the secondary cell regime. The comparative analysis shows that even the nickel hydroxide sample obtained from untreated rinsing water can be used as an active substance of the positive electrode of alkaline secondary cells. This sample’s specific capacity is 142 mА∙h/g with cost of 4 $/kg (in comparison with 182 mА∙h/g and 18–22 $/kg for industrial sample). It was detected that the nickel hydroxide sample obtained from the rinsing water of bright nickel plating after purification from surfactant by bubble-film extraction, has the highest parameters. In this case specific capacity is 194 mА∙h/g compared 182 mА∙h/g for the industrial sample produced by Boсhemiе JSC (Czech Republic).
Предложен метод электрохимического синтеза гидроксида никеля из промывных вод блестящего никелирования в щелевом диафрагменном электролизёре. Проведена обработка промывных вод блестящего никелирования для удаления поверхностно-активных веществ (ПАВ). Образцы гидроксида никеля, полученные из обработанных и необработанных промывных вод, изучены методами рентгенофазового анализа, циклической вольтамперометрии и гальваностатического зарядно-разрядного циклирования в режиме аккумулятора. Сравнительный анализ электро химических характеристик показал, что даже образец гидроксида, полученный из необработанной промывной воды, может использоваться в качестве активного вещества положительного электрода щелочных аккумуляторов. Его удельная ёмкость составляет 142 мА•час/г при себестоимости 4 $/кг (по сравнению с 182 мА•час/г и 18–22 $/кг для промышленного образца). Выявлено, что наилучшими параметрами обладают образцы гидроксида никеля, полученные из промывных вод блестящего никелирования после очистки от ПАВ методом пузырьково-плёночной экстракции. Удельная ёмкость в этом случае составила 194 мА•ч/г по сравнению с 182 мА•ч/г промышленного образца производства фирмы «Boсhemiе» (Чехия).