电镀废水处理：资源回收与闭路循环的发展主流方向

电镀废水处理：资源回收与闭路循环的发展主流方向

电镀生产过程中产生的废水主要来源于镀件清洗、地面清洗、挂具洗板、废槽液更换等。电镀现在工业上广泛应用于机械制造、轻工、电子等行业，电镀加工过程中产生大量的废水。目前电镀废水处理在国内外普遍受到重视，开发了多种处理技术，通过有毒转无毒、有害转无害、回收贵金属、水循环利用等方式消除和减少重金属的排放。随着电镀行业的快速发展和环保要求的不断提高，电镀废水处理开始进入清洁生产工艺、总量控制与循环经济相结合的阶段，资源回收利用和闭环循环是发展的主流方向。

电镀废水处理培训（一）-基础化学知识

电镀废水中常见化学品：

1. 化学术语

金子

化学式：Au 原子量：196.9 金的化学性质非常稳定，在低温或高温下，金都不会被氧气直接氧化。常温下，金不与单一的无机酸（如盐酸、硝酸、硫酸）发生反应，但混合酸，如王水（三份盐酸和一份硝酸）和氰化物溶液能很好地溶解金。金的熔点为1063℃，如果将金加热到接近其熔点的温度，它就能像铁一样熔化，细小的金粒可以熔化成块，而金粉则必须在较低的温度下加压才能熔化在一起。金能与其他金属形成合金，如金银合金、金铜合金、金银铜合金等。此外，还有所谓的金汞合金。金还能溶于氯饱和的盐酸，以及含氧的碱金属和碱土金属的氰化物溶液。 在强氧化剂存在下，金也能溶解于碘酸和硝酸中。在二氧化锰存在下，金溶解于浓硫酸中。

银

化学式：Ag 原子量：107.8 银Ag在地壳中的含量极少，仅占1×10-5%。自然界中存在天然银，但主要以化合物形式产出。纯银呈银白色，熔点960.8℃，沸点2210℃，密度10.49g/cm3。银为面心立方晶格，塑性和延展性仅次于金，但当其中含有少量砷As、锑Sb、铋Bi时，就会变得很脆。

银的化学稳定性好，常温下不氧化。但在所有的贵金属中，银的化学性质是最活泼的。它能溶于硝酸，生成硝酸银；易溶于热浓硫酸，微溶于热稀硫酸；在盐酸和“王水”中，在表面生成一层薄薄的氯化银膜；与硫化物接触，则生成黑色的硫化银。此外，银能与金、铜以任意比例生成合金，与铜、锌共晶时极易生成合金。与汞接触，可生成银汞合金。

银很容易从双碱金属氰化物（例如氰化钾或使用银阳极）中电解沉淀出来，因此在电镀工艺中得到广泛应用。银溶液由氰化物、碳酸盐、银和光亮剂制成。银通常与单金属盐（例如氰化银）或双金属盐（例如氰化钾银）一起添加。银以多种形式用作阳极，包括板、棒、棒粒和特殊形状。在一些物品（例如保险丝帽）上，涂层厚度小于 1 微米，尽管该区域的银后来很容易失去光泽；重型电气设备通常镀 2 至 7 微米。

铜

化学式：Cu原子量：63.5铜是人类发现最早的古老金属之一，距今3000多年前人类就开始使用铜了。自然界中的铜分为自然铜、氧化铜矿和硫化铜矿，自然铜和氧化铜的储量很少，现在世界上80%以上的铜都是从硫化铜矿中提炼出来的，这种矿石含铜量极低，一般在2-3%左右。金属铜，元素符号CU，原子量63.54，比重8.92，熔点。纯铜呈淡玫瑰色或淡红色。铜有许多宝贵的物理化学性能，如导热性大、化学稳定性强、抗拉强度高、易焊接、耐腐蚀、可塑性强、延展性好。纯铜可以拉成很细的铜丝，制成很薄的铜箔。能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金。 所形成的合金主要分为三类：黄铜为铜锌合金，青铜为铜锡合金，白铜为铜钴镍合金。

电镀铜镀层均匀性、致密性、附着力和抛光性好，可作为其他电镀金属的打底镀层，镀层可起到防止碳氮共渗的作用，铜是唯一可用于锌铸件电镀的铜，铜源充足，易于电镀，易于控制，铜电镀量仅次于镍。

镍

化学式：Ni分子量：58.7有磁性，属过渡金属。在低温下，镍仍具有良好的强度和延展性。银白色铁磁性金属，属元素周期表第VIII族，原子序数28，面心立方晶体，常用价数为+2、+3。常温下，镍在潮湿空气中表面能生成一层致密的氧化膜，阻止进一步氧化。镍能抵抗氟、碱、盐水和许多有机物的腐蚀，在稀酸中缓慢溶解，浓硝酸能使镍表面钝化，使其耐腐蚀。镍和铂、钯一样，能吸收大量氢气，颗粒度越小，吸收量越大。镍的重要盐类有硫酸镍（NiSO4·6H2O）和氯化镍（NiCl2·6H2O）。

镍的用途十分广泛，大量用于制造化工、石油、机械制造等工业所需的各种不锈钢、软磁合金和合金结构钢。镍与铬、铜、铝、钴等元素组成有色合金。镍基合金和镍铬基合金是耐高温、抗氧化的材料，用于制造喷气涡轮、电阻器、电热元件、高温设备结构件等。铝镍钴合金是良好的磁性材料，用于制造电器设备。镍粉用作化学反应的加氢催化剂。镍镀层有光泽，能防锈。

镍是银白色的金属，熔点为1455℃，沸点为2730℃，密度为8.90g/cm3。具有铁磁性和延展性，能导电、导热。室温下，镍在潮湿的空气中表面会形成一层致密的氧化膜，不仅可以防止进一步氧化，而且能抵抗碱和盐溶液的腐蚀。块状镍不会燃烧，细镍丝可燃，特制的多孔小镍粒在空气中会自燃。加热时，镍与氧、硫、氯和溴发生剧烈反应。细粉状的金属镍在加热时能吸收相当多的氢气。镍能缓慢地溶解在稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸中，但在发烟硝酸中其表面被钝化。镍的氧化态为-1、+1、+2、+3和+4。 简单化合物中+2价最稳定，+3价镍盐为氧化剂。镍的氧化物有NiO、Ni2O3。氢氧化镍[Ni(OH)2]为强碱，微溶于水，易溶于酸。硫酸镍（NiSO4）可与碱金属硫酸盐反应生成Ni(SO4)2·6H2O（MI为碱金属离子）。+2价镍离子可形成配位化合物。在压力下，镍与一氧化碳可生成四羰基镍〔Ni（CO）4〕，加热后分解为金属镍和一氧化碳。

电镀中镀镍主要用作保护性装饰镀层。镀镍对铁基体来说属阴极性镀层，孔隙率较大，所以多用镀铜层作为基层或多层镀镍。普通镀镍液沉积的镀镍层不光亮，但易抛光，使用一定的光亮剂可得到镜面光亮的镍层。在汽车、自行车、钟表、医疗器械、仪器仪表、日用五金等行业有广泛的应用。含有部分氯化物的硫酸盐-氯化物溶液称为“瓦特”镀镍液，是生产中应用最广泛的一种利用电化学作用在黑色或有色金属零件表面沉积一层镍的方法。可作为表面镀层，但主要用于镀铬底漆，防止腐蚀、增加耐磨性、光泽美观。在机械、仪器、仪表、医疗器械、家用电器等制造业有广泛的应用。工件作为阴极，纯镍板作为阳极。 它挂在由硫酸镍、氯化钠、硼酸组成的电解液中进行电镀，若在电镀液中加入萘二磺酸钠、糖精、香豆素、对甲苯磺酰胺等光亮剂，则不需抛光，直接就能得到光亮的镍镀层。

水

化学式：H2O 原子量：18

水和金属元素发生氧化还原反应：

2H2O+2Na=2NaOH+H2

一般而言，水在常温下和活泼金属反应，生成碱和氢气，在高温下，能和较活泼的金属如：

Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2（反应需要加热）反应

水和非金属单质发生反应（大多是非氧化还原反应）：

Cl2+H2O=HCl+HClO 

2F2+2H2O=4HF+O2 

水能够和氧化物发生反应，生成碱或酸

SO3+H2O=H2SO4 

Na2O+H2O=2NaOH 

水能够辅助生成酸式盐：

CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 

水能够和过氧化物，超氧化物反应，生成氧气

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 

4KO2+2H2O=4KOH+3O2 

水能够和有机物，无机盐发生水解反应：

C12H22O11+H2O=C12H24H12 

FeCl3+3H2O＝Fe(OH)3+3HCl 

一般情况下是可逆反应，但是由于水解吸热，所以加热能够促进水解，在加热条件下，上述反应能够进行完全，最终生成Fe2O3 

水还能够分解

2H2O=2H2+O2（电解或光照下）

盐酸

化学式：HCl 分子量：36.5 盐酸是氯化氢的水溶液，可以看作是一种酸性化合物。纯净的浓盐酸是无色液体。通常浓盐酸约含HCl37%，密度约为1.19g/cm3，易挥发，有刺激性的氯化氢气味。逸出的氯化氢与潮湿空​​气接触形成白色酸雾。工业盐酸因含有铁盐杂质，呈黄色，有腐蚀性。盐酸是强酸，具有酸的共同性质：能使石蕊和甲基橙变红，能和比氢活泼的金属发生置换反应，能和金属氧化物（碱性氧化物）及碱发生中和反应，能和某些盐发生复分解反应。

2Al+6HCl=AlCl3+3H2↑

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

Fe2O3+6HCl=+3H2O

Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O

FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑

BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O

AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3

盐酸中的氯离子具有弱的还原性，能被强氧化剂（如KMnO4、MnO2）氧化成氯气。

+16HCl=2KCl+↑+5Cl2↑+8H2O

MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O

（1）石蕊试验：用玻璃棒将一滴稀盐酸滴在红色和蓝色石蕊试纸上，蓝色石蕊试纸变红，这是酸的常见性质。

（2）与金属的反应：在两支各装有5毫升稀盐酸的试管中，加入少量锌粒和铜屑。前者反应剧烈，产生气泡。将生成的气体收集在另一支试管中，放在火焰上试验，会发出爆裂声，表示有氢气放出。后者不发生反应。

（3）与金属氧化物的反应：在两个试管中分别放入5毫升稀盐酸，在每支试管中放入一根生锈的铁钉和少量氧化铜粉末。过一会儿，取出铁钉，用水冲洗，就会看到表面的铁锈已除掉，溶液也变成黄色。装有氧化铜的试管中没有明显的反应。在火焰上加热后，黑色的氧化铜粉末溶解，溶液变成绿色。

（4）与碱的反应：取两只试管，分别装入5毫升稀盐酸和蒸馏水，每只试管加入少量氢氧化铜，摇匀。氢氧化铜不溶于水，可溶于稀盐酸，生成绿色溶液。

（5）与盐的反应：将5毫升碳酸钠溶液放入试管中，加入少量稀盐酸，可见大量气泡冒出，此为二氧化碳。将5毫升蒸馏水放入另一试管中，加入几滴稀盐酸，摇匀，再滴入几滴硝酸银溶液。摇匀，可见白色沉淀。倒掉上层液体，加入少量硝酸，沉淀不溶解。这是检验可溶性氯化物的常用方法。

（6）与氧化剂反应：将3毫升浓盐酸放在试管中，加少量二氧化锰，稍加热，用手扇动试管口，可闻到氯气的气味。氧化剂能把盐酸氧化成氯气。

盐酸在电镀生产中广泛用作蚀刻剂。

硫酸

化学式：H2SO4 分子量：98

1.脱水

1、就硫酸而言，脱水是浓硫酸的性质，而不是稀硫酸的性质，也就是说浓硫酸才有脱水性，而且它的脱水性很强。

（2）脱水是浓硫酸的化学性质。物质被浓硫酸脱水的过程是一个化学变化的过程。反应过程中，浓硫酸按水分子中氢原子和氧原子数目之比（2：1）夺取被脱水物质中的氢原子和氧原子。

3.能被浓硫酸脱水的物质一般都是含有氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、锯末、纸屑、棉花等物质中的有机物脱水后生成黑炭（碳化）。

浓硫酸如===12C+11H2O

2.强氧化性

1.与金属反应

①在室温下，浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。

②浓硫酸在加热时能与除金、铂以外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，一般还原为SO2

Cu + (浓) ==== CuSO4 + SO2↑+ 2H2O

2Fe + (浓) ==== Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O

在上述反应中，硫酸表现出强的氧化性和酸性。

（2）与非金属反应

热浓硫酸能把碳、硫、磷等非金属元素氧化为其高价氧化物或含氧酸，而其本身则被还原为SO2。在此类反应中，浓硫酸只表现为氧化性。

C + (浓) ==== CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O

S + (浓) ==== 3SO2↑ + 2H2O

2P+(浓)====+5SO2↑+2H2O

3.与其他还原性物质发生反应

浓硫酸具有强氧化性，不能在实验室中用来生产H2S、HBr、HI等还原性气体。

H2S + H2SO4(浓) ==== S↓ + SO2↑ + 2H2O

2HBr + H2SO4(浓) ==== Br2↑ + SO2↑ + 2H2O

2HI + H2SO4(浓) ==== I2↑ + SO2↑ + 2H2O

（3）吸水率

就硫酸而言，它的吸水性有很多用途。例如，许多气体都可以用浓硫酸干燥。它是一种很好的干燥剂。

这与脱水有很大不同：脱水时，反应前通常没有水，但H和O元素以2：1的比例形成水并从有机物中出来。

吸水是指反应前有水，但反应过程中硫酸起干燥剂作用。例如：

CuSO4·5H2O→（H2SO4）→CuSO4+5H2O

此反应反映的是硫酸的吸水性，而不是硫酸的脱水性，因为反应前已经有水了。

在实验室生产乙烯过程中，浓硫酸吸水现象就体现出来了，促使反应向正方向进行，在一些用硫酸作催化剂的反应中，特别是浓硫酸，一般都会体现出硫酸的吸水现象。

如果将一瓶浓硫酸暴露在空气中，它的质量会增加，密度会降低，浓度会降低，体积会增大。这是因为浓硫酸会吸收水分。

（1）对硫酸而言，吸水是浓硫酸的特性，而不是稀硫酸的特性。

（2）浓硫酸吸水是指浓硫酸分子与水分子发生强烈的结合，生成一系列稳定的水合物并放出大量的热：H2SO4+nH2O==H2SO4·nH2O，所以浓硫酸吸水的过程是一个化学变化的过程，吸水是浓硫酸的化学性质。

（3）浓硫酸不仅能吸收一般的自由水（如空气中的水），而且能吸收某些结晶水合物中的水（如CuSO4·5H2O、·10H2O）。

（4）低挥发性（高沸点）：生成氯化氢、硝酸等（原理：利用低挥发性的酸生成挥发性的酸）例如用固体氯化钠与浓硫酸反应生成氯化氢气体

2NaCl（固体）+ H2SO4（浓）==== + 2HCl↑

+H2SO4====+H2O+SO2↑

例如，可以利用浓盐酸和浓硫酸生产氯化氢气体。

（5）酸性：生产肥料，如氮肥、磷肥等。

2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4

Ca3(PO3)2+====+Ca(H2PO4)2

（6）稳定性：浓硫酸与亚硫酸盐反应

+H2SO4====+H2O+SO2↑

1. 与指示剂的反应：

稀硫酸能使紫色石蕊溶液变红，但不能改变无色酚酞溶液的颜色。

2. 与金属反应生成盐和氢气

H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑

H2SO4+Fe= FeSO4 + H2↑

注：①采用较活泼的金属（即活性先于氢的金属，但一般不采用K、Ca、Na）。

②使用稀硫酸。浓硫酸具有强氧化性，与金属反应生成水，但不产生H2。

3.与金属氧化物反应生成盐和水

+Fe2O3=Fe2(SO4)3 +3H2O

H2SO4+CuO=CuSO4+ H2O

4.与碱反应生成盐和水

Cu(OH)2+ H2SO4=CuSO4+2H2O

Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O

5. 与盐反应生成另一种盐和另一种酸

H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl

该反应会产生白色硫酸钡沉淀，不溶于稀硝酸。该反应用于测试硫酸和其他电离时会产生硫酸根离子的化合物。例如：

+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl

硝酸

化学式：HNO3          分子量：63          

①硝酸是强酸，具有酸类通性：

CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O，

Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O

+2HNO3=+H2O+CO2↑，

NH3+HNO3=

②不稳定性：高浓度硝酸在室温下遇光易分解，遇热分解速度较快。

4HNO3=2H2O+4NO2↑+O2↑

硝酸越浓越容易分解，分解出的NO2溶于硝酸，使浓硝酸常呈棕黄色。

③强氧化性：浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性，是强氧化剂。能与大多数金属（除金、铂等外）和许多非金属发生氧化还原反应。浓硝酸一般被还原为NO2，稀硝酸一般被还原为NO。还能与许多还原性化合物发生氧化还原反应。

Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3 (稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

C+4HNO3(浓)=2H2O+CO2↑+4NO2↑

S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O

3H2S+2HNO3（稀）= 4H2O+2NO↑+3S↓

3K2S+8HNO3（稀）= 6KNO3+3S↓+2NO↑+4H2O

3Fe(OH)2+ (稀) = 3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O

（硝酸具有酸性和氧化性）

④硝化反应：苯与甲苯在浓硫酸作用下发生硝化反应

⑤硝酸酯化反应：浓硝酸和浓硫酸混酸与甘油等物质发生酯化反应。

笔记：

1、不管金属是否比氢活泼，它们与硝酸反应时（无论浓度或稀释度）都不能产生氢气，因为硝酸是强氧化剂。一般规律是：金属+浓硝酸=硝酸盐+NO2+水；金属+稀硝酸=硝酸盐+NO+水

2、铝、铁等金属在常温下于浓硝酸（或浓硫酸）中发生钝化，这是因为金属表面被氧化，形成一层致密的氧化膜，阻止铁、铝与酸进一步发生反应，因此可用铁或铝容器盛装浓H2SO4或浓HNO3。

3、浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，硝酸越浓，氧化性越强。

氢氧化钠

化学式：NaOH    分子量：40   固体溶于水放热；又称烧碱、火碱、苛性钠，是常见的、重要的碱，英文名称sodiun hydroxide（别名Caustic soda）。密度2.130克/厘米3，熔点318.4℃，沸点1390℃。纯的无水氢氧化钠为白色半透明，结晶状固体。氢氧化钠极易溶于水，溶解度随温度的升高而增大，溶解时能放出大量的热。它的水溶液有涩味和滑腻感，溶液呈强碱性，具备碱的一切通性。市售烧碱有固态和液态两种：纯固体烧碱呈白色，有块装、片状、棒状、粒状，质脆；纯液体烧碱为无色透明液体。氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油；但不溶于乙醚、丙酮、液氨。对纤维、皮肤、玻璃、陶瓷等有腐蚀作用，溶解或浓溶液稀释时会放出热量；与无机酸发生中和反应也能产生大量热，生成相应的盐类；与金属铝和锌、非金属硼和硅等反应放出氢；与氯、溴、碘等卤素发生歧化反应。能从水溶液中沉淀金属离子成为氢氧化物；能使油脂发生皂化反应，生成相应的有机酸的钠盐和醇，这是去除织物上的油污的原理。

氢氧化钠的用途十分广泛，在化学实验中，除了用做试剂以外，由于它有很强的吸湿性，还可用做碱性干燥剂。烧碱在国民经济中有广泛应用，许多工业部门都需要烧碱。使用烧碱最多的部门是化学药品的制造，其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业。另外，在生产染料、塑料、药剂及有机中间体，旧橡胶的再生，制金属钠、水的电解以及无机盐生产中，制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐等，也要使用大量的烧碱。工业用氢氧化钠应符合国家标准 GB 209-93；工业用离子交换膜法氢氧化钠应符合国家标准 GB/T 11199-89；化纤用氢氧化钠应符合国家标准 GB 11212-89；食用氢氧化钠应符合国家标准 GB 5175-85。

在工业上，氢氧化钠通常称为烧碱，或叫火碱、苛性钠。这是因为较浓的氢氧化钠溶液溅到皮肤上，会腐蚀表皮，造成烧伤。它对蛋白质有溶解作用，有强烈刺激性和腐蚀性。用0.02%溶液滴入兔眼，可引起角膜上皮损伤。小鼠腹腔内LD50: 40 mg/kg，兔经口LDLo: 500 mg/kg。粉尘刺激眼和呼吸道，腐蚀鼻中隔；溅到皮肤上，尤其是溅到粘膜，可产生软痂，并能渗入深层组织，灼伤后留有瘢痕；溅入眼内，不仅损伤角膜，而且可使眼睛深部组织损伤，严重者可致失明；误服可造成消化道灼伤，绞痛、粘膜糜烂、呕吐血性胃内容物、血性腹泻，有时发生声哑、吞咽困难、休克、消化道穿孔，后期可发生胃肠道狭窄。由于强碱性，对水体可造成污染，对植物和水生生物应予以注意。

氢氧化钠在废水处理中主要有两个作用：1、调节pH值。2、与重金属离子结合生成不溶或微溶在水中的氢氧化物。

聚合氯化铝

化学式：[AL2(OH)nCl6-Nlm]，其中m表示聚合度，n表示PAC产品的中性。

又俗称碱式氯化铝或混凝剂，是介于ALCL3和AL(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物，化学通式为[AL2(OH)NCL6-NLm]，其中m代表聚合度，n代表PAC产品的中性。颜色为黄色或淡黄色、深棕色、深灰色树脂状固体。该产品具有较强的架桥吸附性能，在水解过程中，发生混凝、吸附、沉淀等物理化学过程。

聚合氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚合氯化铝的结构是由多种形态的多聚羧基配合物组成。絮凝沉降速度快，适用pH范围广，对管道设备无腐蚀，净水效果明显，能有效去除水中的SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子。该产品广泛应用于饮用水、工业用水及污水处理。

指示：

1、将固体产品按1：3的比例加水溶解成液体，再加10-30倍清水稀释至所需浓度即可使用。

2、投加量可根据原水浊度不同确定，一般原水浊度为100-500mg/L时，每千吨投加量为10-20公斤。

聚丙烯酰胺

化学式：

聚丙烯酰胺（PAM）是丙烯酰胺类单体在引发剂作用下经均聚或共聚而得到的聚合物的统称，是水溶性高分子材料中应用最广泛的品种之一，主要用于采油、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等行业，被誉为“万业助剂”。聚丙烯酰胺（PAM）易溶于水，几乎不溶于有机溶剂，在中性和碱性介质中具有高分子电解质的特性，对盐类电解质敏感，能与高价金属离子交联形成不溶性凝胶。由于其分子链上含有极性基团，能吸附污水中悬浮的固体颗粒，架桥颗粒或通过电荷中和使颗粒凝聚形成大的絮凝体，因此能加速悬浮液中颗粒的沉降，具有非常明显的加速溶液澄清、促进过滤的作用。有阳离子、阴离子、非离子等品种齐全，可满足各种需要。 水溶性好，在冷水中能完全溶解，添加少量本系列产品即可达到很好的絮凝效果，一般只需0.01-10ppm（0.01-10g/m3）即可充分发挥其作用，本系列产品与无机絮凝剂（聚合硫酸铁精粉、聚合氯化铝、铁盐等）配合使用，能发挥更大的效果。

PAM工作原理简介：

1）絮凝原理：PAM用于絮凝时，与絮凝物的表面性质有关，特别是悬浮液的电位、粘度、浊度、pH值等。颗粒表面的电位是造成颗粒抑制的原因，加入表面带相反电荷的PAM，能很快降低电位，引起混凝。

2）吸附架桥：PAM分子链固定于不同颗粒表面，在颗粒间形成聚合物桥梁，使颗粒间形成聚集体而沉降。

3）表面吸附：极性基团粒子在PAM分子上的各种吸附。

4）网状作用：AM分子链与分散相通过各种机械、物理、化学作用连接在一起，形成网络，从而起到网状作用。

如何使用 PAM：

聚丙烯酰胺使用时要经过溶解、添加、混合等多道工序，由于根据处理目的不同，所用品种和用量也不同，因此必须事先进行前期试验，掌握最合适的品种和用量。配制产品水溶液时，应在搪瓷、镀锌、铝或塑料桶内进行，不得在铁制容器内配制或贮存。

1）溶解方法

使用前，先将固体溶解至浓度为0.1∽0.5%，这样才能快速见效。溶解时，一边小心地加入固体，一边搅拌溶解槽中的水，使其均匀分散在水中，不让其结块。由于长时间的强烈搅拌会降低其性能，建议用搅拌机以每分钟约20至200转的速度溶解。因为如果溶液长时间放置，其性能会根据水质逐渐降低，所以水溶液配制后，请在三天内使用。

2) 加入溶解液

通常添加约0.1%水溶液，但在悬浮液浓度高、粘度大的情况下，建议进一步将水溶液稀释至约0.01%，这样会更容易混合，并充分发挥作用。将絮凝剂水溶液加入悬浮液后，如果长时间剧烈搅拌，已经形成的絮凝物会被破坏。因此，请在絮凝处理前加入配制好的水溶液。

氯化铁

化学式：FeCl3 分子量：162.5 黑棕色晶体，有绿色光泽（液体呈红棕色）。密度2.898g/cm3。熔点306℃。沸点315℃（分解）。吸湿性强，能生成二水物、六水物等。易溶于水、乙醇、丙酮、乙醚和异丙醚，溶于液态三氧化硫、乙胺、苯胺，不溶于甘油、三氯化磷和氯化亚锡，微溶于二硫化碳。水溶液呈酸性。不含游离氯的三氯化铁略有气味，但不刺鼻；含游离氯的三氯化铁有刺鼻气味。

应用领域

主要用于污水处理，对含油量低的原水处理具有效果好、价格低廉的优点，但带来水色泛黄的缺点。还用于电子工业中印染滚筒的雕刻、电路板、荧光数码管的生产等。在建筑工业中用于配制混凝土，增强混凝土的强度、耐腐蚀性和防水性。还可与三氯化铁、氯化钙、氯化铝、硫酸铝、盐酸等配制成混凝土防水剂。在无机工业中用于制造其他铁盐及油墨。在染料工业中用作氧化剂，用于与靛蓝染料染色。在印染工业中用作媒染剂。在冶金工业中用作提取金、银的氯化剂。在有机工业中用作催化剂、氧化剂、氯化剂。在玻璃工业中用作玻璃器皿的热着色剂。 在制皂工业中用作从肥皂废液中回收甘油的凝固剂。

氨

化学式：NH3.H2O 分子量：35

氨水是氨溶于水后得到的水溶液，是重要的化工原料，也是化学实验中常用的试剂。氨水（AQUA）为无色透明液体，有特殊的强烈刺激性气味。由于它有强烈的局部兴奋作用，一定浓度的氨水直接接触皮肤，会使皮肤发红，有灼烧感，要小心。氨气是化肥工业的中间产品，易溶于水生成氨水，呈碱性。由于氨水可作为肥料直接施用于农田，因此在农村被广泛使用。在氨水的包装、运输和使用过程中，经常发生氨水不慎溅入眼睛的事故。眼睛被氨水灼伤后，如不采取急救措施，会造成角膜溃疡、穿孔，进一步引起眼内炎症，最终导致眼球萎缩、失明。 氨水在低温下能析出一水氨晶体，其熔点为-79℃，所以氨在水溶液中的主要成分是NH3·H2O。氨水中的少部分一水氨也是电离出来的，其中存在着如下的平衡：

NH3·H2O=H2O+ NH3

NH3·H2O= OH-+NH4+

可以看出氨水中有H2O、NH3·H2O、NH3三种分子，还有少量的OH-和NH4+

由于氨含有多种成分，因此表现出多种特性。

（1）刺激性：由于水溶液中存在游离氨分子。

(2)挥发性：氨水中的氨具有挥发性。

(3)不稳定性：水合氨不稳定，遇光或热易分解为氨和水。

NH3·H2O=NH3↑+H2O

在实验室中，可用加热浓氨水的方法制取氨，或在室温下用浓氨水和固体烧碱混合制取氨。该装置和操作简单，所得氨浓度较高，更适用于“喷泉”实验。由于氨水易挥发、不稳定，应密封存放在棕色或深色试剂瓶中，置于阴凉避光处。

（4）弱碱性：氨水中的一水氨能电离生成OH-，因此氨水呈弱碱性，具有碱的一般性质：

①能使无色酚酞溶液变红，紫色石蕊溶液变蓝，湿的红色石蕊试纸变蓝。此法常用于实验室检测NH3的存在。

②与酸反应生成铵盐，浓氨水遇挥发性酸（如浓盐酸、浓硝酸）产生白烟。

NH3+HCl=NH4Cl（白烟）

NH3+HNO3=

（白烟）但不与非挥发性酸（如硫酸和磷酸）反应。此方法可用于实验室测试NH3或氨的存在。

工业上利用氨水的弱碱性来吸收硫酸工业尾气，防止环境污染。

SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O

(NH4)2SO3+SO2+H2O=

（5）沉淀：氨水是良好的沉淀剂。它能与多种金属离子反应，生成难溶的弱碱或两性氢氧化物。例如：

生成的Al(OH)3沉淀不溶于过量的氨水。

生成的白色沉淀易被氧化，生成红棕色沉淀

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红棕色）

利用这一性质，实验上可以生成Al(OH)3，Fe(OH)3等。

（6）络合作用：氨能与Ag+、Cu2+、Zn2+离子发生络合反应。当氨少量存在时，生成不溶性弱碱或两性氢氧化物。当氨过量存在时，不溶性物质转化成络合离子而溶解。

AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O

此反应在实验室中用于制备银氨溶液。

Zn(OH)2+4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+4H2O

该反应可用于识别两性氢氧化物氢氧化铝和氢氧化锌。

Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O（深蓝色）

具有弱还原性，能被强氧化剂氧化，如氨水与Cl2反应：

Cl2+8NH3·H2O=+N2+8H2O

氰化物

化学式：MCNn 氰化物专指含有氰基（CN）的化合物，其中碳原子与氮原子通过三键连接。这种三键使氰基具有相当高的稳定性，使其在常见的化学反应中可以整体存在。由于这种基团的化学性质与卤素相似，所以常被称为拟卤素。人们通常所知的氰化物都是无机氰化物，俗称山奈酚（源于英文音译“”），是指含有氰离子（CN-）的无机盐，可以认为是氢氰酸（HCN）的盐，常见的有氰化钾、氰化钠等，它们大多有剧毒，因此被世人所熟知。还有有机氰化物，是由氰基通过单键与另一个碳原子结合而成。 根据键合方式的不同，有机氰化物可分为腈（C-CN）和异腈（C-NC），相应地，氰基又可称为腈基（-CN）或异腈基（-NC）。氰化物又可分为无机氰化物。许多受热或与酸反应后，或在空气和组织中能放出氢氰酸或氰离子的氰化物，其毒性作用与氢氰酸相同。氰化物在工业上用途十分广泛，如从事电镀、洗涤、油漆、染料、橡胶等行业的人，接触它的机会就比较多。日常生活中，桃、李、杏、枇杷等水果中都含有氢氰酸，其中以苦杏仁含量最高，木薯也含有氢氰酸。社会上也有使用氰化物自杀或他杀的案例。 职业性氰化物中毒主要是通过呼吸道，其次在高浓度时也可经皮肤吸收。日常生活中氰化物中毒主要是口服，口腔黏膜和消化道都能充分吸收。氰化物进入人体后，析出氰离子，与细胞线粒体中氧化型细胞色素氧化酶的三价铁结合，阻止氧化酶中三价铁的还原，阻碍细胞的正常呼吸，组织细胞不能利用氧气，造成组织缺氧，使人体陷入内窒息状态。另外，一些腈类化合物的分子本身对中枢神经系统有直接的抑制作用。

当太空中发现HCN存在时，实验指出它是甲烷、氨和水经放电作用生成氨基酸时的中间产物，因此被认为是生物出现前有机物生成过程中重要的中间产物。其实腺嘌呤就是氨和水溶液加热生成的。HCN在生物体内虽然不多，但能被苦杏仁苷酶水解，能与金属原子形成很好的配合物，因此很容易与金属蛋白质结合，常能明显抑制金属蛋白质的功能，特别是细胞色素C氧化酶，甚至在10-4M浓度下也会对其产生强烈的抑制，从而停止呼吸。高浓度时与磷酸吡哆醛等酶的羰基结合，能抑制以磷酸吡哆醛为辅酶的酶的作用。它还作用于二硫键，使之还原（-SS-+HCN→-SH+NC-S），因此也能抑制木瓜蛋白酶（）的活性。 氰化氢（HCN）是一种无色气体，有淡淡的苦杏仁味。有趣的是，40%的人根本闻不到这种气味，只是因为他们缺乏相应的基因。氰化钾和氰化钠都是无色晶体。在潮湿的空气中，它们会水解生成氢氰酸，有苦杏仁味。

硫化钠

化学式：Na2S 分子量：78 水中的硫化物包括可溶性H2S、HS-、S2-、悬浮物中的可溶性硫化物、酸溶性金属硫化物以及非离子化的无机硫化物和有机硫化物。含有硫化物的水多呈黑色，有刺激性气味，这主要是由于水中不断释放出H2S气体所致。空气中8μg/m3的H2S即可使人的嗅觉敏感，水中H2S的阈值为0.035μg/L。水中的硫化物易水解以H2S形式释放到空气中。人大量吸收后，立即感到恶心、呕吐，甚至出现呼吸困难、窒息等，并有较强的毒性感觉。空气中达到15-30mg/m3时，会引起眼膜发炎，视神经受损。 空气中的H2S长期吸入人体后，可与人体内的细胞色素、氧化酶、蛋白质、氨基酸等中的二硫键（-SS-）发生反应，影响细胞的氧化过程，造成细胞缺氧，危害人体生命。

亚硫酸氢钠

化学式：分子量：104成品为白色单斜结晶粉末，湿时有强烈的SO2气味，干燥后无其它气味，相对密度1.48，极易溶于水，受热易分解，微溶于乙醇，在水中呈酸性，有强还原性，在空气中易氧化。

1.与碱反应：+NaOH=+H2O

2、与酸反应：+H2SO4=+2H2O+2SO2

3.与氧化剂反应：Cl2++H2O=NaCl+H2SO4+HCl

次氯酸钠

化学式：分子量：106.5次氯酸钠原液为无色或淡黄色有氯气味的液体，由氯气直接通入氢氧化钠溶液中制得，反应式如下：

2NaOH + CI2 NaCIO + NaCI + H2O

因此，市售漂白剂中也含有一定量的烧碱和少量的氯化钠。次氯酸钠水溶液呈碱性时比较稳定，碱度为2%～3%时可保存10～15天，碱度过低则会很快分解，释放出不稳定的次氯酸。因此，为了使次氯酸钠溶液具有较高的稳定性，应保持溶液有足够的碱度，pH值在12左右。次氯酸钠水溶液呈中性或酸性时不稳定。次氯酸钠水溶液属于复杂不稳定的化学体系，其组成随溶液pH值不同而变化，发挥相同氧化作用所实施的过程略有不同：

当pH值低于4.6时，主要成分为NaCI、HOCI和CI2；

当pH值在4.6～8.4之间时，主要成分为NaCIO、NaCI和HOCI；

当pH值在8.4以上时，主要成分为NaOH、NaCIO和NaCI。

使用次氯酸钠溶液作为漂白剂时，浴槽中pH值一般为9～11。次氯酸钠溶液的浓度通常用有效氯含量来表示，市售漂白剂的有效氯含量一般在10%左右。次氯酸钠溶液由强碱与弱酸作用生成，在水溶液中水解生成烧碱和次氯酸。溶液呈碱性：

NaClO + H2O = NaOH + HCIO

次氯酸进一步分解得到：

HCIO=HCI + [氧]

次氯酸钠的漂白作用是依靠新生成的氧的强氧化能力把氰化物氧化掉，达到去除氰化物的目的。（未完待续）

下期培训内容为电镀废水处理（二）（三），请关注“电镀工匠”公众号，免费获取。