文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 羧基功能化离子液体萃取金属离子的研究_陈粤华

羧基功能化离子液体萃取金属离子的研究_陈粤华

羧基功能化离子液体萃取金属离子的研究_陈粤华

P-E-2 羧基功能化离子液体萃取金属离子的研究

陈粤华, 王慧勇, 王键吉*

河南师范大学化学化工学院绿色化学介质与反应教育部重点实验室,新乡,453007

Email:jwang@https://www.docsj.com/doc/7a15123359.html,

中文摘要:由于独特的物理化学性质,近二十年来离子液体的研究受到了广泛关注,并在有机合成,生物催化,环境污染控制、先进材料制备等诸多领域得到了广泛的应用。这些液体材料的不可燃性以及可忽略的蒸汽压,使它们能够代替传统的有机溶剂用于生物大分子[1]以及某些金属离子的萃取分离[2,3]。但是,目前在萃取分离金属离子方面,主要使用烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体,而已有的研究表明,含有[PF6]–的离子液体在较高酸度的水溶液中不稳定,放出腐蚀性很强的HF气体。另外,在基于离子液体的萃取过程中,常常需要添加有机配体。在本工作中,我们以N-甲基咪唑、溴代烷基酸以及Li[Tf2N]为原料,通过两步法合成了一系列以碳链末端带有羧基的咪唑阳离子和[Tf2N]-为阴离子的功能化离子液体[{(CH2)n COOH}mim][Tf2N] (n=1, 3, 5),如图1所示。并利用核磁共振光谱和差示扫描量热等手段对这些离子液体进行了表征。在此基础上,我们以[{(CH2)5COOH}mim][Tf2N]离子液体为例,研究了该类离子液体对Fe(III)和Cu(II)的萃取分离性能。

N N

n OH IL1: n=1 IL2: n=3 IL3: n=5

O

Tf2N

图1. 离子液体的结构示意图

通过对实验结果的分析,得到以下主要结论:

1.在室温下,[{(CH2)5COOH}mim][Tf2N]与水可以形成稳定的液-液平衡萃取体系,在不需要

任何有机配体的条件下,即可在酸性较强的条件下有效地从水溶液中萃取金属离子。2.溶液pH值对金属离子的萃取有较大的影响,Fe(III)和Cu(II)的分配系数均随pH值

的升高而逐渐增大。例如,pH 1.4时Fe(III)的萃取率为32 %,在pH 2.5时萃取率可达到99.7 %;pH 3.7时Cu(II)的萃取率仅为22.3 %,在pH 5.0时可达到98.5 %。

3.由于高效萃取Fe(III)和Cu(II)的pH值相差较大,因此可通过调节体系的pH值对溶

液中共存的Fe(III)和Cu(II)进行有效分离。

关键词:羧基功能化离子液体;萃取;金属离子

参考文献:

1). Y. Shu, D. H. Cheng, X. W. Chen, J. H. Wang, Sep. Purif. Technol., 2008, 64, 154-159.

2). S. Wellens, B. Thijs, K. Binnemans, Green Chem., 2012, 14, 1657-1665.

3). T. V. Hoogerstrraete, S. Wellens, Green Chem., 2013, 15, 919-927.

注:本工作得到国家自然科学基金(No. 21273062)的支持。

中国化学会第十七届全国化学热力学和热分析学术会议

263

(环境管理)重金属离子污染

重金属离子污染 水体重金属离子污染是指含有重金属离子的污染物进入水体对水体造成的污染。矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中产生的重金属废水(含有铬、镉、铜、汞、镍、锌等重金属离子)是对水体污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一。废水中的重金属是各种常用水处理方法不能分解破坏的,而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理化学状态。因此,重金属废水应当在产生地点就地处理,不同其他废水混合。如果用含有重金属离子的污泥和废水作为肥料和灌溉农田,会使土壤受污染,造成农作物中及进入水体后造成水生生物中重金属离子的富集,通过食物链对人体产生严重危害。 镉:自1995年起,居住在日本富山市神通川下游地区的一些农民得了一种奇怪的病。得病初期,患者只感到腰、背和手足等处关节疼痛,后来发展为神经痛。患者走起路来像鸭子一样摇摇摆摆,晚上睡在床上经常痛得直喊“痛……”因此这种病被称为“痛痛病”,又称为“骨痛病”。得了这种病,人的身高缩短,骨骼变形、易折,轻微活动,甚至咳嗽一声,都可能导致骨折。一些人痛不欲生,自杀身亡。经过调查,造成这种骨痛病的原因是神通川上游的炼锌厂长年累月排放含镉的废水,当地农民长期饮用受到镉污染的河水,并且食用此水灌溉生长的稻米,于是镉便通过食物链进入人体,在体内逐渐积聚,引起镉中毒,造成“骨痛病。 汞: 五十年代初期,在日本九州熊本县水俣镇,由于人食用受甲基汞毒害的鱼类而导致甲基汞中毒,导致中毒者283人,其中60人死亡。症状:口齿不清、步履不稳、面部痴呆进而耳聋眼瞎、全身麻木,最后精神失常,身体弯曲至死亡。其产生的原因是由于工厂生产氯乙烯和醋酸乙烯时采用氯化汞、硫酸、催化剂,把含有机汞的废水、废渣排入水俣湾,使鱼、贝壳类受污染。 锰: 四十多年前,日本有个村庄发生了一起可怕的集体“发疯”事件,有16个村民突然一起“发疯”了。这些“疯子”一会儿哭哭啼啼,一会儿又哈哈大笑;发作时两手乱摇,颤抖不止,而下肢发硬直,如此反复发作,直至“疯死”。这起集体“发疯”事件经多方研究调查,发现这些人喝的是同一口水井中的水,考察水井,又在旁边挖出了大量废旧、破烂的干电池。原来这是水井的水受干电池中某些有害成份污染而造成的。据环境科学研究表明,废旧干电池中的锌、二氧化锰等成分长期埋在地下,会

离子液体在金属离子萃取中的研究进展

[收稿日期] 2007-05-29;修回日期 2007-09-29 [基金项目] 云南省中青年学术技术带头人后备人才培养计划(2006PY 01-50);云南省应用基础研究计划项目(2006E 0032M ) [作者简介] 刘利梅(1978-),女,内蒙古商都县人,云南师范大学化学化工学院硕士研究生,主要研究方向为离子液体合成与应用;苏永庆 (1964-),男,云南昆明市人,云南师范大学化学化工学院教授,博士,E 唱mail :su -yongqing @yahoo .com 离子液体在金属离子萃取中的研究进展 刘利梅,苏永庆,李 琮,贺 飞,何永福,钟 云 (云南师范大学化学化工学院,昆明 650092) [摘要] 介绍了离子液体的定义,发展历史,性质等,重点阐述用于金属离子萃取的离子液体的性质、合成方法和发展方向。 [关键词] 离子液体;萃取;金属离子;绿色溶剂 [中图分类号] TQ 028畅3+ 2 [文献标识码] A [文章编号] 1009-1742(2007)11-0187-04 随着人们环境保护意识的提高,传统的易挥发性有机溶剂给环境所造成的污染受到越来越多的关注。寻找无公害、对环境友好的绿色溶剂来代替传统有机溶剂已势在必行。近年来一种新型的物质———离子液体,受到化学家们的广泛关注。离子液体是离子态的有机物质,蒸气压极小,不易挥发,不易燃,对热稳定,是近年来绿色化学的热点研究领域之一;又因其独特的性质,在有机合成、物质分离[1] 、 电化学 [2] 等领域的应用中显示了广阔的应用前景。 液液萃取分离过程作为一种有效的分离方法,应用的范围极为广泛,在传统的萃取操作过程中,萃取剂的选择通常是以萃取效果为衡量标准,对环境的影响考虑较少,致使大量使用挥发性强、易燃、易挥发、有一定毒性的有机溶剂,给环境带来了严重污染。按照绿色化学的思想,将来液液萃取分离过程必须使用绿色溶剂,从源头上消除传统有机萃取剂对环境的污染,把整个工艺过程变成绿色环保工艺 [3] 。 离子液体不可燃、不挥发且可溶解许多有机、无 机化合物,是新型萃取溶剂的发展方向。许多文献 [4~6] 报道了利用离子液体萃取水中的有机物、金 属离子的研究,结果表明离子液体作为萃取溶剂在液-液萃取中有极大的应用价值。文章即介绍室温离子液体对金属离子萃取分离方面的研究进展 情况。 1 离子液体简述 1.1 离子液体定义 离子液体是指呈液态的离子化合物,如熔融状态的氯化钠。离子化合物通常为无机金属化合物,在室温时都是固体,所以在以往的印象中离子液体必然是与高温相联系的,但高温状态下,物质活性大、易分解,很少作为反应或分离溶剂使用。另外,离子液体也不等同于电解质溶液,在这种液体中没有电中性的分子,完全由阴离子和阳离子组成。目前在学术界最为关注的所谓离子液体,是指在室温或者室温附近很大的温度范围内均为液态的离子化合物 [7] ,又称室温离子液体或室温熔融盐,即在室温 及相近温度下完全由离子组成的有机液体化合物。1.2 离子液体的发展历史简介 离子液体的历史[8] 并不是很长,第一个有文献 记载的离子液体是在1914年发现的[EtNH 3][NO 3] (硝酸乙基胺) [9] ,熔点为12℃,干燥时易爆炸。也 有一些学者认为第一个离子液体或者室温熔盐可以追溯到19世纪中期,是在傅克反应中观察到的“红油”,当时这个发现并没有受到重视。1948年美国专利 [10~12] 报道了主要用于电镀领域的AlCl 3型离子 液体,他们把卤化乙基吡啶和无水AlCl 3混合时,制 7 812007年第9卷第11期

三种常见重金属的处理方法的比较

三种常见的处理方法的比较 一、石灰中和法 1.1基本原理 石灰中和反应法是在含重金属离子废水中投加消石灰C a( O H ) : , 使它和水中的重金属离子反应生成离子溶度积很小的重金属氢氧化物。通过投药量控制水中P H 值在一定范围内, 使水中重金属氢氧化物的离子浓度积大于其离子溶度积而析出重金属氢氧化物沉淀, 达到去除重金属离子, 净化废水的目的。 将废水收集到废水均化调节池,通过耐腐蚀自吸泵将混合后的废水送至一次中和槽,并且在管路上投加硫酸亚铁溶液作为砷的共沉剂(添加量为Fe/As=10),同时投加石灰乳进行充分搅拌反应,搅拌反应时间为30 min,石灰乳投加量由pH 计自动控制,使一次中和槽出口溶液pH值为7.0;为了使二价铁氧化成三价铁,产生絮凝作用,在一次中和槽后设置氧化槽,进行曝气氧化,经氧化后的废水自流至二次中和槽,再投加石灰乳,石灰乳投加量由pH计自动控制,使二次中和槽出口溶pH值为9~11;在二次中和槽废水出口处投加3号凝聚剂(投加浓度为10 mg/L),处理废水自流至浓密机,进行絮凝、沉淀;上清液自流至澄清池,传统的石灰中和处理重金属废水流程如下: 石灰一段中和及氢氧化钠二段中和时,各种重金属去除率随pH不同而沉淀效果不同,不同的金属的溶度积随PH不同而不同。同一PH所以对重金属的沉淀效果不一样,而废水中的重金属通常不只一种,根据重金属的含量在进水时把配合调到某金属在较低ph溶度积最高时对应的PH。加石灰乳进行中和反应,沉淀废水中的大部分金属。上清液进入下一个调节池,进入调节PH ,进入二次中和反应池,除去剩余的重金属离子。 1.2 石灰中和沉淀的优缺点 采用石灰石作为中和剂有很强的适应性,还具有废水处理工艺流程短、设备简单石灰就地可取,价格低廉,废水处理费用很低,渣含水量较低并易于脱水等优点,但是,石灰中和处理废水后,生成的重金属氢氧化物———矾花,比重小,在强搅拌或输送时又易碎成小颗粒,所以它的沉降速度慢。往往会在沉降分离过程中随水流外溢,又使处理后的废水浊度升高,含重金属离子仍然超标。要求废水不含络合剂如C N 一、N H 。等, 否则水中的重金属离子就会和络合剂发生络合反应, 生成以重金属离子为中心离子以络合剂为配位体的复杂而又稳定的络离子, 使废水处理变得复杂和困难。已沉降的矾花中和渣泥的含水率极高(达99%以上),其过滤脱水性能又很差,加上组成复杂、含重金属品位又低,这给综合回收利用与处置带来了困难,甚至造成二次污染。此外,渣量大,不利于有价金属的回收,也易造成二次污染II。用石灰水处理的重金属废水。由于不同重金属与OH的结合在同一PH下不同,同一金属在不同PH下的溶度积不同。所以,用传统的石灰法处理重金属含量较多的复杂的废水,显然不行,首先某些重金属不能达标排放,其次,处理废水中含钙比较多。在冶炼厂,很难循环使用。 二、硫化沉淀法

金属萃取剂萃取原理

金属萃取剂萃取原理 萃取剂主要在有色金属湿法冶金行业应用广泛,比如铜、锌、钴镍、镉、金银、铂系金属、稀土等行业。 (三诺化工)金属萃取剂主要是一些常见的如磷酸、铵盐、苯等七种的氢离子或者羟基被一些长链烷基给取代。金属与这些萃取剂结合,就会变成金属有机化合物,而溶解于有机溶剂中。由于各种金属与这些萃取剂的结合能力不同,而导致这些萃取剂萃取金属的顺序不同,从而分离这些金属离子。 金属萃取剂萃取原理:利用两种互不相溶互不反应(微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来。 笔者的理解是,无机离子一般易溶于水相,有机物易溶于有机相。比如说,氯离子,钙离子等都易溶于水,脂类易溶于丙酮或者醚类(乙醚石油醚)。有机相溶于醇类,但醇类中含有氢键有易溶于水。 溶剂萃取是基于有机溶剂对不同的金属离子具有不同的溶解因而对溶液中的金属离子可以进行富集与分离。例如含有机剂的有机相与含有金属离子的溶液相(也称水相)互相接触时,由于金属离子在两相中的溶解度不同而重新分配,从而实现一种金属在有机相中的富集并与其他杂质分离。 现以一种名为N-510的萃取剂对含铜溶液的萃取为例,来说明萃取的机理。N-510为羟肟型萃取剂,全名叫2羟基-5仲辛基二甲苯甲酮肟,分子量为325。结构式为: 萃取时,它能与铜离子生成金属鳌合物,使铜被萃取,并析出氢离子。其反应可用下式表示:Cu2+(水相)+2RH(有机相)== CuR(有机相)+2H+(水相) 上式反应是可逆的,在弱酸性介质中,由于反应生成的金属螯合物稳定性好,反应向右进行,即萃取反应。在强酸性介质中,上述反应向左进行,即鳌合物的金属离子将会由有机相转入水相,有机相能获得再生,这叫“反萃取”反应。

重金属水处理方法

重金属水处理方法有哪些,小编我特意整理了一篇文章,希望对污水处理的小伙伴有一定的帮助。 离子交换法:利用离子交换剂中的可交换基团与溶液中各种离子间的离子交换能力的不同来进行分离的一种方法。这种方法广泛应用在工业废水的处理工艺钟,虽然说有效,但是也存在着不少的缺陷,如:1、会产生再生的废液2、周期比较长3、耗盐量比较大4、排除的大量含盐的废水容易引起管道的腐蚀。 吸附法:附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物来处理废水的一种常用方法。传统的吸附剂是活性炭,活性炭有很强的吸附能力,去除率高,但价格昂贵,应用受到限制。 化学法沉淀法:化学沉淀法是指向重金属废水中投放药剂,通过化学反应使溶解状态的重金属生成沉淀而去除的方法,化学沉淀法处理重金属废水具有工艺简单,去除范围广,经济实用等特点,是目前应用最为广泛的处理重金属废水的方法。 希洁重金属捕捉剂: 该产品通过多种螯合基团对重金属离子螯合,产生疏水性结构而沉淀;同时,在体型结构的高分子作用下,通过絮集和网捕作用显著提高沉淀速度和去除率,从而摆脱了线性螯合沉淀的缺点。适用于电镀、线路板、表面处理、电子等工业生产过程中排出的含重金属的废水。希洁产品优势: 能在常温和很宽的pH条件范围内完成反应过程,且不受重金属离子浓度高低的影响,能较好的沉淀废水中各种重金属离子,即使所处理废水中含有络合物成分,废水也能处理达标排放。和市场同类产品比较,该药在重金属离子的去除丶COD的去除丶絮凝效果等具有明显优势处理成本较低丶处理效果优良丶操作使用简便丶环保无毒等特点 使用范围广泛:适用于任何重金属离子的络合盐如柠檬酸丶酒石酸丶EDTA丶氯丶NH3丶络合铜废水的处理

工业废水中金属离子的去除方法

1化学沉淀 化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。 中和沉淀法 在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点: (1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放; (2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀; (3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理; (4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。 与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应时最佳pH值在7—9之间,处理后的废水不用中和。硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时能够有效地避免硫化氢的生成和硫化物离子残留的问题。 2氧化还原处理 化学还原法 电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一,在我国有着广泛的应用,其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。 应用化学还原法处理含Cr废水,碱化时一般用石灰,但废渣多;用NaOH 或Na2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理成本大,这是化学还原法的缺点。 铁氧体法 铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr废水中加入过量的FeSO4,使Cr6+还原成Cr3+,Fe2+氧化成Fe3+,调节pH值至8左右,

工业废水中金属离子的去除方法

1 化学沉淀 化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。 中和沉淀法 在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点: (1)中和沉淀后,废水中若pH 值高,需要中和处理后才可排放; (2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al 等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH 值,实行分段沉淀;(3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理; (4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。 与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应时最佳pH 值在7—9 之间,处理后的废水不用中和。硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时能够有效地避免硫化氢的生成和硫化物离子残留的问题。2氧化还原处理 化学还原法 电镀废水中的Cr 主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3 沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一,在我国有着广泛的应用,其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、NaHSO3 法、铁屑法、SO2 法等。 应用化学还原法处理含Cr 废水,碱化时一般用石灰,但废渣多;用NaOH 或Na2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理成本大,这是化学还原法的缺点。 铁氧体法 铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr 废水中加入过量的FeSO4,使Cr6+还原成Cr3+,Fe2+氧化成Fe3+,调节pH 值至8 左右,使Fe 离子和Cr 离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应,

重金属废水处理方法

在环境与人类健康领域,重金属主要指汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(cr)、砷(As)、铜(Cu)、锌(Zn)、钴(Co)、镍(Ni)等重金属。他们以不同的形态存在于环境之中,并 在环境中迁移、积累。采矿、冶金、化工等行业是水体中主要的人为污染源。重金属在食物链中的过量富集会对自然环境和人体健康造成很大的危害。 1.1 沉淀法 1.1.1 氢氧化物沉淀法 往重金属废水中加入碱性溶液,利用OH一与重金属离子反应生成难溶的金属氢氧化物沉淀,通过过滤予以分离。氢氧化物沉淀法包括分步沉淀法和一次沉淀法两种。分步沉淀法是分段加入石灰乳,利用不同的金属氢氧化物在不同的pH值下沉淀析出的特性,依次回收各金属氢氧化物。一次沉淀法则是一次性投加石灰乳,使溶液达到额定的pH值,从而使废 水中的各种重金属离子同时以氢氧化物沉淀的形式析出。 1.1.2 硫化物沉淀法 将重金属废水pH值凋节为一定碱性后,再通过向重金属废水中投加硫化钠或硫化钾等硫化物,或者直接通人硫化氢气体,使重金属离子同硫离子反应生成难溶的金属硫化物沉淀,然后被过滤分。由于金属硫化物的溶度积比相应的金属氢氧化物的溶度积小得多,因此。硫化物沉淀法比氢氧化物沉淀法具有更多的优点,比如沉渣量少,容易脱水,沉渣金属品位高,有利于金属的回收。可是硫化物沉淀法也有不足之处,比方说硫化物结晶比较细小,难以沉降,因而应用也不是很广。 1.1.3 还原一沉淀法 这种方法的原理是,用还原剂将重金属废水中的重金属离子还原为金属单质或者价态较低的金属离子,先将金属过滤收集,然后再往处理液中加入石灰乳,使得还原态的重金属离子以氢氧化物的形式沉淀收集。铜和汞等的回收可以利用这种方法。该法也常用于含铬废水的处理。较常使用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、铁粉等。 1.1.4 絮凝浮选沉淀法 通过添加絮凝剂使得重金属废水中的小胶体颗粒稳定性变差,聚集形成大颗粒胶体物质,最终通过重力作用沉淀下来。为增大胶体颗粒的尺寸,采用浮选的办法,用于将不稳定的胶体粒子变为固相絮凝物。这一浮选过程一般包括两个重要的步骤,一是调节pH值,二是加入含铁或铝盐的絮凝剂,以克服离子间静电排斥导致的稳定作用。 1.2 物理化学法 1.2.1 吸附法 (1)物理吸附法。活性炭是最早使用的吸附剂,也是目前使用最广泛的吸附剂。之所以能够进行物理吸附,是因为活性炭具有高的比表面积以及高度发达的孔隙结构。后来在此基础上又出现了活性炭纤维等衍生物,去除效率高,但价格比较昂贵。能够用于物理吸附的材料还有各种矿物质以及分子筛等。 (2)树脂吸附。环保是树脂吸附法的一个重要的特点t41,这种方法能够分离、纯化、回收重金属,效果显着。主要是由于树脂中含有各种活性基团,比较典型的有羟基、羧基、氨基等,能够与重金属离子进行螯合,因而这些功能性树脂材料能有效的吸附重金属离子。根据活性基团的种类不同,分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 (3)生物吸附。近些年来,很多研究者将各种生物(如植物、细菌、真菌、藻类以及酵母)经处理加工成生物吸附剂,用于处理含重金属废水。生物体具有特定的化学结构以及成分特征,而生物吸附法的主要原理,就是利用生物体的这些特性来吸附溶于水中的重金属离子。生物吸附法具有几个特点:①生物吸附剂可以降解,一般不会发生二次污染;②来源广泛,容易获取并且价格便宜;③生物吸附剂容易解析,能够有效地回收重金属。 1.2.2 浮选法

液-液萃取分离法

液-液萃取分离法 【摘要】液—液萃取分离法又称溶剂萃取分离法,简称萃取分离法。这种方法是利用与水不相混溶的有机溶剂同试液一起震荡,这时,一些组分进入有机相中,另一些组分仍留在水相中,从而达到分离富集的目的。如果被萃取组分是有色化合物,则可以取有机相宜接进行光度测定,这种方法称为萃取光度法。萃取光度法具有较高的灵敏度和选择性。 【关键字】液—液萃取分离法、亲水性、分配系数、螯合剂 液—液萃取分离法又称溶剂萃取分离法,简称萃取分离法。这种方法是利用与水不相混溶的有机溶剂同试液一起震荡,这时,一些组分进入有机相中,另一些组分仍留在水相中,从而达到分离富集的目的。 一. 萃取分离法的基本原理及重要参数 1.萃取过程的本质:根据物质对水的亲疏性不同,通过适当的处理将物质从水相中萃取到有机相,最终达到分离。 亲水性物质:易溶于水而难溶于有机溶剂的物质。如:无机盐类,含有一些亲水基团有机化合物常见的亲水基团有一OH,一SO3H,一NH2,=NH 等.疏水性或亲油性物质:具有难溶于水而易溶于有机溶剂的物质。如:有机化合物常见的疏水基团有烷基如一CH3,一C2H3,卤代烷基,苯基、萘基等物质含疏水基团越多,相对分子质量越大,其疏水性越强2.分配系数和分配比 (1)分配系数 分配系数的含义:用有机溶剂从水相中萃取溶质A时,如果溶质A在两相中存在的型体相同,平衡时溶质在有机相的活度与水相的活度之比称为分配系数,用KD表示。萃取体系和温度恒定,KD为一常数。在稀溶液中可以用浓度代替活度。 (2)分配比 分配比的含义:将溶质在有机相中的各种存在形式的总浓度CO和在水相中的各种存在形式的总浓度CW之比,称为分配比. 示例:CCl4——水萃取体系萃取OsO4在水相中Os(VIII)以OsO4,OsO52-和HOsO5-三种形式存在在有机相中以OsO4和(OsO4)4两种形式存在。 (3)分配系数与分配比 当溶质在两相中以相同的单一形式存在,且溶液较稀,KD=D。如: CCl4——水萃取体

活动态金属离子法(MMI)原理及方法

活动态金属离子法(MMI)原理及方法 近年来为适应在隐伏区寻找大型矿床的需要,许多专家学者提出并致力于深穿透地球化学(Deep-penetration geochemistry)方法的研究,这是能探测深部隐伏矿体发出的极微弱直接信息的勘查地球化学理论与方法技术。 活动态金属离子法(mobile metal ions,简称MMI)是深穿透地球化学研究成果之一,是一种低成本且十分有效的地表勘查手段,由澳大利业研制,1995年第十七届国际化探会议上正式提出,运用此法发现覆盖厚几米至700m的几十个金、贱金属和镍矿床,找矿成功率超过8O%。它通过测量地表土壤内活动金属离子而进行找矿。这些活动态金属离子从深部矿体释放出来,可穿过上覆成矿后沉积的岩石及外来的厚层沉积物,朝地表部位迁移富集而达于地表。然后,根据复杂化学作用原理和精密仪器方法,可以检测这些离子,而这些离子,经常较准确地位于矿体垂直上方,偶尔也在倾斜上方,从而有效地确定隐伏矿体位置。 1一般原理 活动态金属离子是指风化带中呈吸附状粘着在表层土壤颗粒上的活动金属离子,是矿体在一定深度氧化释放,通过某种应力作用,如地下水、地气流、蒸发作用、浓度梯度、毛细作用等,对流、电化学、扩散、毛细上升和地震泵作用等原理已经对此做过解释,活动态金属离子垂向向上迁移,到达地表后,被土壤或其它疏松物的地球化

学障所捕获,并在元素固定态含量基础上形成活动态叠加含量。而且对许多已知矿体研究表明在成矿带上部的表层土壤中活动金属离子发生富集,指示了这些金属离子是矿体氧化作用的结果。在近地表环境毛细上升对离子运移富集起重要作用,它导致活动金属离子富集形成异常,并控制了取样深度。 图1 活动金属离子和络合离子机械扩散形式对比图 Fig.1 Mechanical dispersion of Moble Metal lon and Bound Metal 图l为活动金属离子运移富集的理想模式,这些活动金属离子自矿体内释放出来并向上迁移在表层土壤中富集。一旦这些活动离子到达地表,它们呈疏松状粘附在土壤颗粒上。通过活动金属离子方法和技术可以测量它们的富集程度,从而发现深部矿体。这些离子一般含量很低,但由于它们属近期到达地表的物质,因此能提供准确“信号”来指示矿体的位置。 当离子到达地表,它们在有限的时间里作为“活动离子”存在。在地表这些离子受风化作用影响,并受土壤化作用控制,属图土壤组分

重金属离子有哪些

重金属离子有哪些?重金属离子主要是Cr6+、U6+、Te3+、Co3+、Se6+、Pu3+、Hg2+,Mn4+等 备注:重金属,特别是汞、镉、铅、铬等具有显著和生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解,而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。 哪些重金属离子可以使蛋白质变性 下面一段是我从我的化学选修书上摘下来的(自己打上来的): 蛋白质受热到一定温度就会发生不可逆的凝固,凝固后不能在水中溶解,这种变化叫做变性。除了加热以外,在紫外线、X射线、强酸、强碱,铅、铜、汞等重金属的盐类,以及一些有机化合物如甲醛、酒精、苯甲酸等作用下,蛋白质均能发生变性。蛋白质变性后,不仅丧失了原有的可溶性,同时也失去了生理活性。 重金属指比重大于5的金属,(一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属)约有45种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。 铁锰同时存在的地下水中,要测锰离子浓度,如何消除铁离子对它的影响? 最近在测定地下水锰离子浓度的时候,铁离子发生很大的干扰,我不知道如何消除,我用的方法是高碘酸钾分光光度法测定锰,不过高碘酸钾好像和铁也反应,导致测试结果偏高!有没有高手能解决这个问题的?小弟先谢谢了!注意:曝气除铁在测定锰,这种方法不能用,因为氢氧化铁会吸附锰离子,导致测试结果偏低。

这是典型的共存离子的干扰和消除。常采用A 控制酸度B 加掩蔽剂C 分离干扰离子 所以建议:可加入氟化钠,使其与铁离子生成无色络合物[FeF6]3- 来消除干扰。 1楼的方法是看到3价铁离子可以和铁单质反应生成亚铁离子,但这种方法不推荐,因为高碘酸存在强氧化性,即使不存在氧化性,亚铁离子本身也存在绿颜色 重金属捕捉剂 一、重金属捕捉剂别名: 重金属离子捕捉剂、重金属离子捕集剂、重金属离子去除剂、重金属离子吸附剂、重金属离子螯合剂等 二、应用范围: 在常温下与较宽的PH范围内能与废水中Hg 、Cd 、Cu 、Pb 、Mn 、Ni 、Zn 、Cr3+等多种重金属离子迅速反应,生成不溶于水的絮状沉淀物,并能生成较大的矾花,从而达到捕集去除重金属离子的目的。 1、常规重金属废水处理,矿山、电镀、电子、线路板等行业排放废水重金属离子捕捉。 2 、核电站反应堆、铀钍的湿法冶金厂、医院、同位素试验堆及生产堆等放射性废水金属离子捕捉。 3、应用在垃圾焚烧发电方面的飞灰重金属治理方面有独特功效。 三、稳定性与灵敏性 1、稳定性: 本品与重金属离子形成稳定的聚合物,在强酸和强碱性环境下均不会析出重金属离子,在-100度至300度的温度范围内重金属螯合物也非常稳定,在自然环境条件下,可保持长达数百年的聚合物稳定性。

高盐试样中金属离子的固相萃取分离和测定

万方数据

万方数据

万方数据

万方数据

高盐试样中金属离子的固相萃取分离和测定 作者:王美玲, 朱常桂, Mitsuo Ito, WANG Mei-ling, ZHU Chang-gui, Mitsuo.Ito 作者单位:王美玲,朱常桂,WANG Mei-ling,ZHU Chang-gui(中国核动力研究设计院核燃料及材料国家重点实验室,成都,610041), Mitsuo Ito,Mitsuo.Ito(日本原子力机构) 刊名: 核动力工程 英文刊名:NUCLEAR POWER ENGINEERING 年,卷(期):2007,28(z1) 参考文献(6条) 1.Nakagawa K;Haraguchi K;Ogata T Application of ICP-AES and ICP-MS 1998 2.SérgioL C Ferreira;Cristiane F de Brito;Alailson F Dantas Nickel Determination in Saline Matrices by ICP-AES after Sorption on Amberlite XAD-2 loaded with PAN[外文期刊] 1999 3.Prabhakaran D;Subramanian M S A New Chelating Sorbent for Metal Ion Extraction under High Saline Conditions[外文期刊] 2003 4.Walter N L dos Santos;Caria M C Santos;Sérgio L C Ferreira Application of Three-Variables Doehlert Matrix for Optimization of an on-Line Pre-Concentration System for Zinc Determination in Natural Water Samples by Flame Atomic Absorption Spectrometry[外文期刊] 2003(3) 5.Raquel Domínguez-González;Antonio Moreda-Pi(n)eiro;Adela Bermejo-Barrera Application of Ultrasound-Assisted Acid Leaching Procedures for Major and Trace Elements Determination in Edible Seaweed by Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry[外文期刊] 2005 6.Carlos Pe(n)a-Farfal;Antonio Moreda-Pi(n)eiro;Adela Bermejo-Barrera Speeding up Enzymatic Hydrolysis Procedures for Multi-Element Determination in Edible Seaweed 2005 本文读者也读过(10条) 1.黄庆斌.李德良.李明.柴跃东.陈颉.HUANG Qinbin.LI Deliang.LI Ming.CAI Yuedong.CHEN Jie固相萃取技术及固定相络合法富集环境水样中微量金属离子的思路[期刊论文]-化学教育2005,26(10) 2.肖云峰.陈利民.蒋驰.王术刚.税毅.XIAO Yun-feng.CHEN Li-min.JIANG Chi.WANG Shu-gang.SHUI Yi新型涂层在铀合金熔炼中的应用研究[期刊论文]-核动力工程2007,28(z1) 3.何晓军.陈彭.HE Xiao-jun.CHEN Peng燃料元件行为分析程序METEOR1.5的校核[期刊论文]-核动力工程 2007,28(z1) 4.张永彬.蒙大桥.朱正和.ZHANG Yong-bin.MENG Da-qiao.ZHU Zheng-he UO2中铌行为模拟研究[期刊论文]-核动力工程2007,28(z1) 5.易伟.代胜平.沈保罗.左国平.谈先球.彭倩.王莹.YI Wei.DAI Sheng-ping.SHEN Bao-luo.ZUO Guo-ping.TAN Xian-qiu.PENG Qian.WANG Ying氮化铀粉末合成工艺研究[期刊论文]-核动力工程2007,28(5) 6.佟振峰.徐远超.宁广胜.张长义.林虎.杨文.TONG Zhen-feng.XU Yuan-chao.NING Guang-sheng.ZHANG Chang-yi .LIN HU.YANG Wen国产A508-Ⅲ钢辐照后的室温低周疲劳性能[期刊论文]-核动力工程2007,28(z1) 7.谭佳梅.张鹏程.谌继明.周上祺.TAN Jia-mei.ZHANG Peng-cheng.CHEN Ji-ming.ZHOU Shang-qi Be与CuCrZr中温热等静压扩散连接研究[期刊论文]-核动力工程2007,28(z1) 8.傅蓉.彭凤.邓才玉.邱立青.FU Rong.PENG Feng.DENG Cai-yu.QIU Li-qing HFETR堆芯热中子阱研究[期刊论文]-核动力工程2007,28(6) 9.顾汉洋.郭烈锦.匡波.杨燕华.GU Han-yang.GUO Lie-jin.KUANG-Bo.YANG Yan-hua外加扰动下垂直管内气-液两相流空隙波特性[期刊论文]-核动力工程2007,28(6) 10.全林.江新标.QUAN Lin.JIANG Xin-biao西安脉冲堆1#径向孔道等效平面源的模拟计算[期刊论文]-核动力工

液-液萃取分离法

液-液萃取分离法 (单位:天水师范学院生命科学与化学学院07应用化学一班) 作者:李锦华 学号:272060113 【摘要】液—液萃取分离法又称溶剂萃取分离法,简称萃取分离法。这种方法是利用与水不相混溶的有机溶剂同试液一起震荡,这时,一些组分进入有机相中,另一些组分仍留在水相中,从而达到分离富集的目的。如果被萃取组分是有色化合物,则可以取有机相宜接进行光度测定,这种方法称为萃取光度法。萃取光度法具有较高的灵敏度和选择性。 【关键字】液—液萃取分离法、亲水性、分配系数、螯合剂 液—液萃取分离法又称溶剂萃取分离法,简称萃取分离法。这种方法是利用与水不相混溶的有机溶剂同试液一起震荡,这时,一些组分进入有机相中,另一些组分仍留在水相中,从而达到分离富集的目的。 一. 萃取分离法的基本原理及重要参数 1.萃取过程的本质:根据物质对水的亲疏性不同,通过适当的处理将物质从水相中萃取到有机相,最终达到分离。 亲水性物质:易溶于水而难溶于有机溶剂的物质。如:无机盐类,含有一些亲水基团有机化合物常见的亲水基团有一OH,一SO3H,一NH2,=NH 等.疏水性或亲油性物质:具有难溶于水而易溶于有机溶剂的物质。如:有机化合物常见的疏水基团有烷基如一CH3,一C2H3,卤代烷基,苯基、萘基等物质含疏水基团越多,相对分子质量越大,其疏水性越强2.分配系数和分配比 (1)分配系数 分配系数的含义:用有机溶剂从水相中萃取溶质A时,如果溶质A在两相中存在的型体相同,平衡时溶质在有机相的活度与水相的活度之比称为分配系数,用KD表示。萃取体系和温度恒定,KD为一常数。在稀溶液中可以用浓度代替活度。 (2)分配比 分配比的含义:将溶质在有机相中的各种存在形式的总浓度CO和在水相中的各种存在形式的总浓度CW之比,称为分配比. 示例:CCl4——水萃取体系萃取OsO4在水相中Os(VIII)以OsO4,OsO52-和HOsO5-三种形

重金属离子固相萃取和分离技术—开题分析方案

重金属离子的固相萃取和分离技术 ——开题报告 选题背景及意义 1.重金属污染及危害 随着物质文明的发展,人们产生的垃圾也越来越多。其中有水污染、土壤污染、固体污染等。而有一种污染牵涉在这三种污染内即重金属污染,一般以天然浓度广泛存在于自然界中,但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中,引起严重的环境污染。以各种化学状态或化学形态存在的重金属,在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移,造成危害。如随废水排出的重金属,即使浓度小,也可在藻类和底泥中积累,被鱼和贝的体表吸附,产生食物链浓缩,从而造成公害。 如日本的水俣病,就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞,在经生物作用变成有机汞后造成的;又如痛病,是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中,造成目前地表铅的浓度已有显著提高,致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍,损害了人体健康。 2.重金属介绍 比重大于4或5的金属,约有45种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。 3.现有的重金属离子提取方法 1.微生物富集高梯度磁选法 2.土壤淋洗法 3.固相萃取 其中固相萃取被广泛应用于环境样品中痕量金属离子和微量有机污染物的分离与富集。 4.固相萃取 也称液一固萃取,它是建立在液相色谱理论基础上的一种分离、纯化方法,其主要分离模式也与液相色谱相同,可分为正相(吸附剂极性大于洗脱液极性>、反相(吸附剂极性小于洗脱液极性>、离子交换和吸附。固相萃取技术设备简单,能将分离和浓缩合为一步,是目前样品前处理最简捷、高效、灵活的一种手段。

工业废水中重金属离子的常见处理方法

工业废水中重金属离子的常见处理方法 摘要:本文针对工业废水中重金属的性质,对化学沉淀法、生物絮凝法、浮选法、离子交换法和膜过滤法处理含重金属离子废水的不同物理化学生物方法进行了阐述,并比较了这几种方法的优缺点与操作条件对比。 关键词:工业;废水;重金属;离子 工业废水的治理是水污染控制的主要任务之一。工业废水中通常含有大量的重金属离子,这些离子具有极大的危害性,很容易被有机体吸收,当浓度超过一定限度,就将对人体造成健康损害。因此,对这些废水在排放前进行适当的处理尤为重要。因废水中的重金属离子种类不同,在溶液中存在的形念各异,所以处理方法也不一样。 一、化学沉淀法 化学沉淀法被广泛应用于工业废水重金属离子的去除。溶解的金属离子在pH值调整到11后,与沉淀剂(如石灰)转化为不溶的固体,其中比较典型的是氢氧化物。用石灰分别处理初始浓度为450mg/L与1085mg/L的Zn(II),Mn(II)离子。Zn(II)与Mn(II)虽然初始浓度不同,但当pH值为11时,它们均可降低至5 mg/L 以下(这仍然不能满足苛刻的环境排放要求,还需要进一步采用物理化学方法处理)。虽然试验的结果不尽相同,但都表明pH值调节到碱性(pH=11)是化学沉淀法有效去除重金属离子的重要参数,因此,石灰和氢氧化钙是最普遍使用的沉淀剂。化学沉淀法的突出优点是过程简单、设备投资少、操作方便安全等。缺点是不仅需要大量的沉淀剂,还必须对其反应所产生的废浆作进一步处理。 二、生物絮凝法 生物絮凝法是利用微生物或微生物的代谢物,进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是由微生物自身构成的,具有絮凝作用的天然高分子物,它的主要成分是糖蛋白、粘多糖、纤维素和核酸等。通常情况,线性结构的大分子絮凝效果较好,而支链或交链结构的大分子效果较差。由于多种微生物具有一定线性结构,有的表面具较高的电荷和较强亲水性,能与颗粒通过各种作用(如离子键、吸附等)相结合,象高分子聚合物一样起絮凝剂作用。已发现17种微生物有较好絮凝功能,如霉菌、细菌、放线菌和酵母等。有多种微生物可用于重金属的处理。该方法的优点是安全无毒,不产生二次污染,絮凝效率高,且生长快,易于实现工业化等。此外,微生物可以通过遗传工程,驯化或生成有特殊功能菌种,发展前景理想。 三、浮选法 浮选法是利用气泡从液相中分离固体或其他液体的方法,具体是指附着在气泡上的粒子可随气泡的上浮将依附在粒子上的重金属离子加以分离。浮选法

重金属离子固相萃取和分离技术—开题分析方案

重金属离子的固相萃取和分离技术 开题报告 选题背景及意义 1.重金属污染及危害随着物质文明的发展,人们产生的垃圾也越来越多。其中有水污染、土壤污染、固体污染等。而有一种污染牵涉在这三种污染内即重金属污染,一般以天然浓度广泛存在于自然界中,但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中,引起严重的环境污染。以各种化学状态或化学形态存在的重金属,在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移,造成危害。如随废水排出的重金属,即使浓度小,也可在藻类和底泥中积累,被鱼和贝的体表吸附,产生食物链浓缩,从而造成公害。 如日本的水俣病,就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞,在经生物作用变成有机汞后造成的;又如痛病,是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中,造成目前地表铅的浓度已有显著提高,致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100 倍,损害了人体健康。 2.重金属介绍 比重大于4 或5 的金属,约有45 种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。 3.现有的重金属离子提取方法 1.微生物富集高梯度磁选法 2. 土壤淋洗法 3.固相萃取 其中固相萃取被广泛应用于环境样品中痕量金属离子和微量有机污染物的分离与富集。 4.固相萃取也称液一固萃取,它是建立在液相色谱理论基础上的一种分离、纯化方法,其主要分离模式也与液相色谱相同,可分为正相(吸附剂极性大于洗脱液极性>、反相(吸附剂极性小于洗脱液极性>、离子交换和吸附。固相萃取技术设备简单,能将分离和浓缩合为一步,是目前样品前处理最简捷、高效、灵活的一种手段。

重金属处理方法

重金属废水的处理技术 一、重金属废水的主要来源 重金属废水常见于电镀、电子工业和冶金工业,尤其是电镀、电子工业废水,它的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。 对于重金属废水,由于其对自然环境危害大,所以国内外普遍十分重视此类废水的处理,研究出多种治理技术。通过对其治理,采取将有毒化为无毒、将有害转化为无害,并且回收其中的贵重金属,将净化后的废水循环使用等措施,消除和减少重金属的排放量。随着电镀、电子工业的快速发展和环保要求的日益提高,目前,此类行业已逐渐采用清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环是重金属废水处理发展的主流方向。 二、重金属废水的常用处理技术 1 化学沉淀 化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。 中和沉淀法 在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点:

(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放; (2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al 等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀; (3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理; (4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应时最佳pH值在7—9之间,处理后的废水不用中和。硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时能够有效地避免硫化氢的生成和硫化物离子残留的问题。 2 氧化还原处理 化学还原法

相关文档
相关文档 最新文档