銅氨絡離子破絡方法

2022-08-30 03:48:04 字數 2051 閱讀 2624

1.硫化物沉澱法:重金屬離子與s2-易於形成難溶或者不溶沉澱物,加入na2s可使廢水中的重金屬離子完全沉澱下來。

如cus的溶度積(ksp=6.3×10-36)的對數值(lgksp(cus)=35.2)遠遠大於 [cu(nh3)4]2+和edta-cu離解常數的對數值([cu(nh3)4]2+的穩定常數的對數值為lgk穩=12.

59,edta-cu的穩定常數為lgk穩=18.80),因此加入na2s可以破絡,形成cus沉澱。但是cus有形成膠性溶液的傾向(能透過濾紙),需要新增絮凝劑使之形成大的絮體共同沉降下來。

採用此方法處理pcb絡合廢水,往往因為沉澱池沉澱效果不好,使出水不能穩定達標。另外,由於沒有硫化物**監測儀器,工程上往往需要過量投加na2s,過量的s2-使廢水產生惡臭,需要新增亞鐵鹽使之沉澱下來,不然會造成二次汙染。

2.重金屬捕集劑法:重金屬捕集劑是一種水溶性的能與多種重金屬形成穩定不溶物的鰲合物。

利用重金屬捕劑集與銅離子結合成更穩定的鰲合物,形成沉澱去除。韓旻等研究開發了一種新型有機高分子重金屬捕集劑(dtcr),在ph為7、dtcr/fecl3為14,攪拌時間為40min條件下,銅的去除率高達99.8%,不受共存絡合物的影響[1]。

利用重金屬捕集劑處理方法絡合銅廢水操作簡便,但是重金屬捕劑集一般**較高,處理成本較高。

硫酸亞鐵法:由於在酸性條件下,edta-cu的穩定常數小於edta-fe3+的穩定常數(ph=4,edta-cu的穩定常數的對數值lgk穩=10.2,edta-fe3+的穩定常數的對數值lgk穩=14.

7)[2],因此,向pcb絡合廢水中加入fe3+可以將cu2+置換出來,即將絡合態銅離子轉化成游離態銅離子,然後調高廢水的ph值,可以將cu2+完全沉澱下來。在實際的工程中加入的是硫酸亞鐵,在酸性條件下,通過機械或空氣的攪拌,部分fe2+氧化成fe3+,通過fe3+置換出edta-cu中的cu2+,然後加入naoh調高ph值至9左右,生成cu(oh)2、fe(oh)3、fe(oh)2沉澱,利用fe(oh)3生成的礬花較大,吸附性較強,沉澱速度較快,加快銅的去除。此法在工程上成功的案例較多,出水總銅普遍低於0.

5mg/l,但也有其缺點:加藥量較大,產生的汙泥較多。

3.氧化還原法

3.1氧化法:向廢水中新增強氧化劑氧化銅的配位離子,使cu2+釋放出來,然後加鹼沉澱之。

常用的氧化劑有naclo、fenton試劑等。彭義華採用fenton試劑氧化法處理線路板沉銅車間排放的含edta-cu廢水,得出最佳反應條件: ph值為3左右,反應時間1h,h2o2/cod=2.

0,feso4投加量10g/l,達到了去除絡合銅離子並降低了cod的目的[3]。採用氧化破絡法不僅能將cu2+沉澱下來,還降低了廢水的cod和nh3-n,簡單易行,但是需要投加的氧化劑量比較大,藥劑費用較高,廠家極少採用。

3.2鐵粉還原法:在酸性條件下,向廢水中投

加化學活性較高的鐵粉作為還原性物質,置換出銅,然後公升高ph值,生成fe(oh)3和銅共沉澱,達到去除銅的目的。胡惠康等採用鐵粉對高濃度絡合態銅離子廢水做了預處理研究,利用鐵粉的電化學氧化還原反應、置換還原反應、物理吸附以及絮凝共沉等作用,將絡合態銅解離去除,銅總去除率可達99.6%,並得出鐵粉粒度、投加量、停留時間以及中和ph是主要的影響因素[4]。

艾翠玲等對鐵屑固定床法處理電鍍重金屬廢水的工藝設計和原理進行了闡述,並核算了處理成本,核算結果可以看出此法具有省水、省電等優點[5]。鐵粉還原法法在工程上利用的較少,主要是產生的汙泥量較大,置換塔內鐵粉容易結塊造成溝流等。

3.3鋁催化還原法:鋁催化還原法與鐵粉還原法的原理一樣,所不同的是在鹼性條件下。

此一反應為單純的氧化還原反應,金屬鋁在鹼性的條件下發布3個電子,自身氧化成(h2alo3),銅離子則獲得2個電子,還原成元素態銅。由於鋁是兩性的金屬,在強鹼性的化學銅廢液及廢水中,金屬鋁亦會溶解並形成a1(oh)3的膠羽沉澱,而在強鹼的環境下al(oh)3膠羽會更進一步與游離的oh-結合形成[a1(oh)6]3-而再溶解。事實上加入金屬鋁介質進入化學銅廢液及廢水中亦具有催化反應的作用,由於金屬鋁具有催化性質的金屬表面,其可使化學銅廢液及廢水中的銅離子與甲醛產生自發性的氧化還原反應,促使銅離子迅速的還原成元素態的金屬銅沉積析出而達到去除銅離子的目的,其反應與化學鍍銅的原理是相同的。

在絡合銅廢水治理中鋁催化還原法在國外應用的較多,國內較少採用。

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