的镍含有大量的杂质。一般镍溶液的

pH 值在 4 左右较适宜金属镍的回收，但控

制合适的酸度在常规电解中是不易做到的，原因在于阳极反应是以水电解生成

氧气和

H+为主，导致电解液中[H

+

]不断升高，阴极上的 H

2

的释放，降低了金

属镍析出效率。对酸性电解液而言电解时在阳极产生大量的氯气是，有害的，它

污染环境且影响工作人员的身体健康。为抑制氢气的产生，提高金属镍的回收量

和纯度，同时减少氯气的危害，采用阴阳极室膜分隔就可以有意的控制电极反

应，为此进行了膜电解法研究。

　　

3.2 膜电解法

　　

3.2.1 单阴膜二极室电解法

　　在室温下采用异相型

3362A 型阴离子交换膜，电解电流 150mA，电解电

压

5V，阳极液统一为 120mL，0.5mol／L 的 NaOH 溶液，阴极液统一为 1 

000mL 的含镍废水，ρ(Ni2+)=1 400mg／L，将 pH 值调至 4。原理如图 2。

　　

　　阳极室的电极反应：

2H

2

O-

4e→O

2

↑+4H

+

，

H

+

+OH

-

＝

H

2

O 阴极室的电

极反应：

Ni

2+

+2e→Ni(主反应)，2H

+

+2e.→H

2

↑

　　试验结果如表

1 所示，该方法镍的析出率较高，电流平均效率在 70％以上。

在电解的过程中，阳极反应产生的

H+被阳极液中的 OH

-

中和，同时阴膜阻止

H

+

通过，这样阴极室得不到

H

+

的补充，

H

2

的释放受到抑制，从而提高了镍的

回收效率。虽然阴极室内

Cl

-

会通过阴膜进入阳极室，但是由于

H+的浓度极低，

阳极反应竞争的结果仍以

H

2

O 电解为主反应，故产生氧气而抑制了氯气的生成。

表

1 镍的析出率、电流效率与电解时间的关系

电解时间／

h

ρ(Ni2+)/(mg·L-1)

镍析出率／％

电流效率／％

0

1400

 

 

2

1180

15.7

99

4

830

40.7

86.7

6

560

60

85.2

8

380

72.8

83.7

10

200

85.7

73

12

100

92.8

66

14

50

96.4

58.7