乳状液膜处理含铜废水试验

刘　茉

[捕要]乳状液膜分离技术是治理矿山含铜酸性废水的有效方法，对乳状液膜处理比、不同载体浓度对提取Cu^2＋的影响进行论述，并分析乳状液膜处理矿山酸性废水的试验结果。

[关键词]乳状液膜结果分析影响因素

中图分类号：x7文献标识码：A文章编号：1671－7597(2009>0210003－01

乳状液膜连续处理含铜废水实验，是乳状液膜技术工业化应用的必要探索。该技术可以实现重金属离子的回收利用，减少对环境污染的同时，也达到资源的循环利用。

一、废水的主要成分和实验流程

(一)废水的主要成分

(二)实验流程

实验设备采用高速搅拌制乳器Oldshue_Rushton提取柱旋流、脉冲高压静电破乳器组成的连续处理设备(图1)。

采用Lix984N－Lll3A－煤油－H₂SO₄和M6401－L113A－煤油－H₂SO₄乳状液膜体系。L113A：煤油＝0.03，内水相H₂SO₄:10％(体积比)，油内比Roi＝1:1，制乳转速：3000转／分钟，制乳时间：20分钟，外水相cu^2＋浓度：100mg/L，PH：5，提取转速：300转／分钟。膜相回用率：50％；二乙基二硫代氨基甲酸钠比色法对Cu^2＋进行分析。

二、结果与分析

(一)处理比对乳状液膜提取Cu^2＋的影响

分别用Lix984N－L113A－煤油－H₂SO₄和M6401－L113A－煤油－H₂SO₄两种乳状液膜体系，进行连续提取试验，Lix984：煤油＝0.04，M6401：煤油＝0.04。分别以处理比1:8，1:10，1:15进行铜离子的提取试验(图2)。

处理后废水中铜离子浓度分别为：4mg/L、7mg/L、12mg/L和2mg/L、4mg/L、10mg/L。处理比大，铜离子提取率高。处理比太大，膜相用量就大，所需成本就高，故选处理比为：1:10。连续提取试验中，处理后废水的铜离子浓度还不能达到排放的要求，可进行两级液膜分离，以降低废水中铜离子的浓度。

(二)不同载体浓度对乳状液膜提取Cu^2＋的影响

用Lix984N－L113A－煤油－H2SO4和M6401－L113A－煤油－H₂SO₄两种乳状液膜体系进行试验，试验中，处理比为：1:10，其余条件同前(图3)。

随着载体浓度的增加，铜离子提取率也随之增加。在连续提取试验中，载体浓度的适量增加，乳状液膜的溶胀并不是很明显，乳状液膜在外水相中滞留时间短，使得液膜溶胀较小或没有因载体浓度的增加而发生溶胀。乳状液膜在外水相中滞留时间太短，会影响液膜对废水中铜离子提取率。

(三)乳状液膜处理矿山酸性废水的试验

1、乳状液膜处理矿山酸性废水条件试验。同上两种乳状液膜体系对矿山酸性废水进行了试验(表2)。

2、乳状液膜连续处理矿山酸性废水试验。膜相选取大的载体浓度进行连续试验，增加乳状液膜对Cu^2＋的提取率(表3)。

从试验结果看来，处理后出水中cu^2＋的含量分别为0.15mg/L和0.12mg/L，达到了工业废水的排放要求。乳状液膜在处理低浓度含铜废水时，基本上可以达到处理要求，乳状液膜技术可应用于矿山酸性废水的处理。

内水相cu^2＋浓度可达95mg/L，对内水相中铜的回收可采用结晶法制取硫酸铜晶体：采用电解法对内水相进行电解，以获得铜产品等其他方法进行铜的回收，以利于资源的充分利用。

作者简介：

刘茉，女，辽宁辽阳人，副教授，毕业于大连工业大学，主要研究方向是固废处理技术。