PDF《含锡、镍、 铜、锌离子废水的处理》

收稿日期: 2009- 08-

19 作者简介: 王佑荣 (1964-) , 男, 华中科技大学硕士毕业, 高级工程师, 目前从事铜合金的加工与研发工作, 0553- 5848529, wangyr@ahxinke.

com. 图1pH 值对锡、 铜沉淀率的影响 电镀行业产生的三废对人类生存环境的污染十分 严重, 其中尤以电镀废水[1] 的危害最大, 其来源主要是生 产过程中的镀件清洗用水、 镀液过滤用水、 废旧镀液以 及不合格镀件的退镀废水等. 电镀废水中含有大量的重 金属离子[2] , 对人类生存和环境保护造成了极大危害. 将 废水中的重金属资源加以回收利用, 一直是国内外研究 的重点. 目前, 电镀液的处理方法主要包括膜分离法、 电渗析 法、 离子交换树脂法、 电解法及铁氧体法等[3] .化学沉淀 - 铁氧体法是指向废水中投加铁盐, 通过控制工艺条件, 使 废水中的重金属离子在铁氧体的包裹、夹带作用下进入 铁氧体的晶格中, 形成复合铁氧体, 然后再采用固液分离 的手段, 一次能脱除多种重金属离子的方法.1973 年日 本电气公司 (NEC ) 首先提出利用铁氧体共沉淀工艺处理 含重金属废水,二十世纪

80 年代初 Benjamin、 Katsura、 Tamaura 等人在化学实验室里运用铁氧体来处理含重金 属离子的废水[4] , 实验发现, 亚铁离子在碱性药剂的作用 下形成了氢氧化物,同时部分亚铁离子在空气中氧化成 了三价铁离子, 生成了一种磁性材料―― ―铁氧体, 这种物 质可以吸收废水中的重金属离子,经过这种材料处理过 的废水可以安全排放. 本文以含锡、 镍、 铜、 锌离子为研究 对象, 采用化学沉淀 - 铁氧体法对该废水进行处理, 处理 后的水质达到国家综合排放标准.

1 实验部分 1.1 试剂与仪器 含锡、镍、铜、锌离子废水(含Cu2+ 600mg/L, Zn2+ 100mg/L, Ni2+ 200mg/L, Sn2+

58 mg/L ) 、 氢氧化钠、 硫酸亚 铁、 双氧水 (以上试剂均为分析纯 ) . 分析天平、 原子吸收分光光度计 (WXF―110 型, 北 京瑞利分析仪器公司) 、 X 射线衍射分析仪 (D/Max- γB 型, 日本理学公司 ) . 1.2 实验方法 取欲处理废液 100mL, 采用氢氧化钠作为调整剂调 节镀液的 pH 值, 过滤分离 Sn (OH )

4 沉淀物, 继续调高 滤液 pH 值, 得到 Cu (OH )

2 沉淀物, 再用铁氧体法沉淀 滤液中的锌、 镍离子, 即向废旧镀液中加入硫酸亚铁, 并用10%的氢氧化钠调节溶液的 pH 值,然后将其放入 40℃~80℃不同温度的恒温水浴锅中,加入不同浓度的 双氧水氧化

30 分钟,溶液底部形成黄褐色及黑色沉淀 铁氧体, 分析过滤后的上层清液中锌、 镍离子的含量. 采 用原子吸收分光光度计检测溶液中离子的浓度, 按照下 式计算金属沉淀率: 金属沉淀率%= 金属沉淀量 退镀液金属量 *100%

2 结果与讨论 2.1 pH 值对退镀液中锡、 铜沉淀率的影响 含锡、 镍、 铜、 锌离子废水的处理 王佑荣

1 , 蔡文举

2 , 徐玉福

2 , 胡献国

2 (1.安徽鑫科新材料股份有限公司, 安徽 芜湖 241008;

2.合肥工业大学机械与汽车工程学院, 安徽 合肥

230009 ) 摘要: 采用化学沉淀 - 铁氧体法研究了锡、 铜、 锌、 镍等重金属离子回收利用和废水达标排放问题.研究结果表明, 采用分步沉积法可先 后去除锡、 铜重金属离子, 其中锡和铜的最佳沉淀 pH 值分别为

3 和7, 此时, 锡和铜的沉淀率分别达到了 97.0%和99.9%, 沉淀物高温煅 烧后经 XRD 验证分别为 SnO2 和CuO. 采用铁氧体法处理锌、 镍最佳工艺条件为: pH=10, FeSO4 ・ 7H2O 浓度 0.24g/100mL, 温度 65℃, 1mL 浓度 1.5%的H2O2. 在此条件下, 锌离子由处理前的 100mg/L 降低到 0.023mg/L, 镍离子由处理前的 200mg/L 降低到 0.11mg/L, 均可实现达 标排放. 关键词: 废水处理;