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化学耗氧量废液处理与银回收的方法探究

2018-05-14秦芳芳

现代职业教育·中职中专 2018年7期
关键词:耗氧量废液离子

秦芳芳

[摘 要] 通过对化学检验专业实训产生的COD废液处理的研究,找出了一种简单易操作的方法,不但可以处理COD废液,而且还能回收贵重金属银,为COD废液的处理和利用提供切实可行的方法。

[关 键 词] 化学耗氧量废液;处理与回收;银

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2018)20-0079-01

化学耗氧量(COD)的测定是化学检验专业学生《水质分析》实习训练的一类常规实训课题,也是很多企业与环境检测部门水质监测的必做项目。但检测产生的废液中含有大量的有毒有害的重金属离子,若不进行任何的处理直接排放到外界环境中,不仅会导致严重的环境污染,还会对人类的健康造成严重的伤害!而且化学耗氧量废液中的银属于贵重金属,有回收利用的价值。因此,对化学耗氧量废液的处理及回收研究有着十分重要的现实意义。

一、化学耗氧量废液的处理意义

在COD的测定过程中会产生含有H2SO4、Hg2+、Ag+、Cr6+、Cr3+等多种有害物的废液。如果不做任何处理排放,就会使废液中的有害物进入周围环境,对周围环境造成危害。其次,化学检验专业学生实习人数较多,产生的废液数量不容忽视。而且COD废液中的银离子是贵重金属,若把COD废液收集起来,集中处理,不仅可以减少Hg2+、Cr6+等重金属离子对环境的污染,而且还能对 Ag+进行回收利用,创造一定的经济价值。

COD废液的处理及回收有多种方法,如化学法、电化学法等,其中利用最多的是化学法中的AgCl沉淀法。本文详细介绍一种操作简单的处理COD废液的方法。

二、处置方法及原理

利用Ag+能与Cl_结合生产白色的AgCl沉淀,将沉淀分离后,再用还原性较强的二价铁离子将毒性较大的Cr6+还原成Cr3+,最后用NaOH、Ca(OH)2溶液等调节溶液的PH值,将Hg2+、 Cr3+、Cr6+等重金属离子沉淀,使废液中的Hg2+、Cr3+、Cr6+等重金属离子的含量达标后在排放。

三、具体操作处理步骤

(一)化学耗氧量废液的预处理

将实训过程中产生的COD废液集中收集在底部有放料阀的吨桶(或其他容器)中,搅拌均匀后,取样,初步测定溶液中Ag+的浓度,根据所测Ag+的浓度计算出需要加入工业食盐的质量(稍过量)

(二)COD废液中Ag+的处理

根据溶液中Ag+的浓度,计算出需要加入工业NaCl的质量,按照计算比例的110%~120%加入稍过量的工业NaCl,充分搅拌至NaCl完全反应后。充分静置(至少24小时),确保AgCl完全沉淀。然后将上层液体抽至反应釜中,沉淀聚集在吨桶底部,通过底部放料阀放出AgCl沉淀,转入实验室进行真空抽滤,滤饼烘干后储存,做后续处理;滤液转入反应釜中处理。

(三)COD廢液中Cr6+的还原

向反应釜中加入过量的FeSO4·7H2O,并不断搅拌,在加入过程中不断取样,加入试亚铁灵指示剂观察,直至溶液变成粉红色。

(四)调节溶液的pH值

开启搅拌,继续向反应釜中投入10%NaOH溶液进行中和。在中和过程中注意控制添加速度,并控制反应釜温度不要超过80℃(也可以加入消石灰,并在加入过程中不断加水,并控制反应釜)。同时要不断用广泛pH试纸测定溶液pH值,当测定溶液pH值为6时,减少NaOH的加入量,并用精密pH试纸不断测定溶液pH值,当溶液pH值为8.5~9.0,停止加入NaOH溶液,并继续搅拌60分钟。

(五)沉淀处理

将盛放沉淀的吨桶置于反应釜放料阀处,停止搅拌,开启反应釜的放料阀,将中和完的溶液放至沉淀槽中,完全放净以后,静置存放,确保铬、汞等重金属离子完全沉淀,上层清液通过重金属吸附树脂做吸附处理。

(六)吸附处理

把沉淀完的吨桶上层清液通过蠕动泵打料至吸附树脂罐中,调节进液、出液蠕动泵的转速,控制流速(控制流速为正常流速的五分之一左右),将沉淀完的上层清液通过重金属吸附树脂吸附处理,处理后的液体打至暂存罐中。吸附完成后检查关闭各设备阀门。

(七)取样检测

将暂存罐中的溶液取样检测,检测合格后排放(总铬<1.5mg/L,Cr6+<0.5mg/L,Hg2+<0.005mg/L),否则再送至吸附罐中,继续吸附处理,直至达标后再排放。

(八)粗银的提纯

可以将得到的白色AgCl沉淀溶解于浓氨水,然后再用抗坏血酸还原(或者是甲醛溶液)得到银单质。也可以将AgCl沉淀溶解于浓氨水后,加入铜片置换出银单质。

四、结语

利用一些常见易得的实验室药品工业食盐、硫酸亚铁铵、抗坏血酸等,能够简单快速地对COD废液进行处理,而且还能提取出贵重金属银。这对各类院校实训及企业环境检测产生的COD废液的处置是一种切实可行的方法。该方法不仅回收提取了银,同时还对Hg2+、Cr3+、Cr6+等有毒重金属离子也做了处理,降低了这些重金属离子对环境的危害。

参考文献:

黄凤珍,朱智强.重铬酸钾法测定COD的废液处理和综合利用[J].污染防治技术,2008(3):94-95.

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