水中铜离子富集的节能新方法研究

2014-03-17郭素兰

资源节约与环保 2014年10期

郭素兰

（砀山县环境保护局安徽宿州 235300）

重金属广泛存在于自然界中,铜、铅、锌、镉、锰等重金属是水体环境常见的重金属。水体重金属主要来自金属的开采精选、冶炼加工过程中的工业污水排放。重金属以各种金属化合物或金属离子形态存在，在进入自然环境或生态系统后就会积累、转移和富集。由于这些重金属不能被生物体降解就会对环境造成危害。随着农业灌溉、渔业捕捞等生产活动,重金属富集的粮食作物和鱼类被人类食用使重金属迁移到人体,重金属就会进入人体使人产生重金属中毒造。危害人体健康，轻则发生骨痛病等怪病,重则死亡[1]。

1 分离和富集方法

1.1 常见方法

自然水体重金属浓度通常较低，取自自然水体的水样,待测组分的含量较低,而目前常用的火焰原子吸收分光光度法灵敏度又不够高,难以检测痕量的重金属污染物，这时必须先对水样中的重金属污染物进行富集,然后分离，再进行测定。常用的重金属分离和富集方法有沉淀分离法、萃取分离法等方法[2]。

1.2 共沉淀法

沉淀分离法是传统的重金属分离方法,共沉淀法利用金属溶液的沉淀反应，有选择地沉淀需要富集的金属离子,把干扰离子留在溶液中,从而达到分离的目的。沉淀分离法的主要依据是溶度积原理。虽然沉淀分离方法效果好，但沉淀分离的方法也有局限性，目前这种方法只适用于常量组分的分离,对于浓度较低的组分,要用微量组分分离、富集方法进行[3]。

1.3 节能环保特点

共沉淀法用到有机共沉淀剂，该试剂不同于其他物质，它可经高温灼烧而全部挥发除去,而待测物质则留在残渣中,用合适的溶剂溶解残渣后即可制备待测液。有机共沉淀剂的用量较少，节能环保，并且该溶剂易挥发不会造成二次污染。此外，有机共沉淀剂的分子量大,分子的体积也大,很利于待测微量组分的共沉淀。有机共沉淀剂选择性高,与重金属的分离效果好。

2 铜对水体的危害

铜是自然界广泛分布的金属元素，铜也是动植物及人体所必需的微量元素之一,但人体内铜离子浓度过高,会对人体内的多种器官造成负担,尤其是肝和胆,这两种器官负担较大,导致人体新陈代谢紊乱，器官衰竭，严重时会导致肝硬化和肝腹水甚至导致死亡。如果水体中的铜浓度达到lmg/L时,鱼类和贝类将全部死亡,软体动物对铜极为敏感,它们的生存安全浓度低于10μg/L。

3 实验部分

3.1 主要仪器及药品

表1 主要仪器及药品汇总表

3.2 实验方法

取若5份295mL的去离子水,依次加入5mL浓度为lmg/L的二价铜离子标准工作液,6ml浓度1g/L的二价锰离子溶液,9mL浓度为3000mg/L邻啡哆琳溶液,4mL浓度为10g/L的硫氰化物溶液,上述溶液加完后搅拌摇匀,静置。用移液管将溶液逐步转移至50mL的比色管中,定容,调试实验仪器,进样测定吸光度值。