中学化学实验室金属回收与废液处理方法探究

中学化学实验室金属回收与废液处理方法探究

中学化学实验室废水处理

1.有机废水

在中学化学实验室现有条件下，最简单的金属回收方法是将金属离子以氢氧化物形式沉淀分离。各种金属离子的排放形式：铬（重铬酸钾、硫酸铬）；汞（氯化汞、氯化亚汞）；铅（EDTA铅（Ⅱ））；铜（EDTA铜、硫酸铜）等。其中氯化汞和硫酸铬是共同排放的。总的来说，沉淀回收法的原理比较简单，可操作性也很强，消除污染的效果相当好。

酸或碱：对于含有酸性或碱性物质的废液，如果浓度较高，可用废酸或废碱相互中和，然后用pH试纸测试。如果废液的pH值在5.8-8.6之间，废液中不含其他有害物质，则可以用水稀释到盐浓度小于5％后排放。

铬：在含铬废水中加入硫酸亚铁、亚硫酸钠、铁屑等还原剂，在酸性条件下将六价铬还原为三价铬，再加入氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠等碱，使三价铬生成Or(OH)，沉淀，清液即可排放。沉淀物干燥后，可通过焙烧处理，与煤渣一起焙烧，然后填埋。

汞：废水中汞的最高允许浓度为0.05mg/L(以Hg计)。可采用硫化物共沉淀法：先将含汞盐废水pH值调至8～10，然后加入过量的Na2S，生成Hgs沉淀。再加入FeSO(共沉淀剂)，与过量的S：生成FeS沉淀，将水中难以沉淀的HgS颗粒吸附共沉淀。然后静置、分离，再将滤液离心过滤，即可将汞含量降至0.05mg/L以下。

氰化物：少量含氰化物废液可用NaOH调节至pH=10以上，再加几克高锰酸钾，使CN氧化。大量含氰化物废液可用碱性氯化法处理，先用碱调节pH为10以上，再加次氯酸钠或漂白粉，使CN氧化为氰酸盐，进一步分解为CO和N，放置24小时后排放。或加氢氧化钠调成碱性后倒入硫酸亚铁溶液中（按质量计算：1份硫酸亚铁兑1份氢氧化钠），生成无毒的亚铁氢化钠后排入下水道。含氰化物不可随意倾倒或与酸混合，否则会生成挥发性的氰化氢气体，有剧毒。

砷：向含砷废水中加入FeCl~使Fe/As达到50，再用消石灰控制废水pH值至8～10，利用新生氢氧化物与砷化合物共沉淀的吸附作用，除去废水中的砷，静置过夜使沉淀物分离，达标后排放。

镉：向含镉废水中加入石灰，调节pH值至10.5以上，充分搅拌并静置，使镉离子变成不溶性的Cd(OH)：沉淀。分离沉淀，将滤液中和至pH值约为7即可排放。

铅：在废液中加入消石灰，调节pH值大于11，使废液中的铅生成Pb(OH)2沉淀，再加入（S0）（混凝剂）使pH值降至7-8，则Pb(OH)2与^J(OH)2共沉淀，将沉淀物分离，达标后排放废液。

重金属离子：最有效、最经济的方法是加碱或Na2S使重金属离子变成不溶性的氢氧化物或硫化物而沉淀下来，这样就可以过滤分离。少量残渣可以埋入地下。混合废液：互不相容的废液可用铁粉处理。将废液pH值调至3-4，加铁粉，搅拌半小时，用碱调pH值至9左右，搅拌10分钟。加高分子混凝剂（聚合氯化铝、聚合氧化铁）沉淀，清液即可排放，沉淀物作为废渣处理。废酸碱可用中和法处理。

2.有机废水

对于有机酸或有机酸酯以及某些有机磷化合物等易水解的物质，可加入氢氧化钠或氢氧化钙，在常温或加热条件下进行水解。水解后的废液若无毒，可经中和、稀释后排放。若含有害物质，可采用吸附等适当的方法处理。例如废液包括：苯、己烷、二甲苯、甲苯、煤油、轻油、重油、润滑油、切削油、机械油、动植物油及液态和固态脂肪酸等。对其可燃物质，采用焚烧法处理。对其难燃物质及低浓度废液，采用溶剂萃取或吸附法处理。

氯仿：用水、浓硫酸（氯仿量的十分之一）、纯水、盐酸羟胺溶液（0.5%AR）分别洗涤氯仿废液一次。用双蒸水洗涤两次，用污水氯化钙将洗涤后的氯仿脱水，放置数日，过滤，蒸馏。蒸馏速度为每秒1～2滴，收集沸程为60～62摄氏度（标线框以下）的馏出液，存于棕色试剂瓶中（不能用橡皮塞）。 CC14：反应式：+I2+H2O=Na2SO'+2HI 具体操作：加入碘-CC1溶液中，直至I2转化为I离子为止（检查：用淀粉试纸或淀粉溶液检查是否还有I2，然后转移至分液漏斗中，加少量蒸馏水，摇匀，分离（用AgN03检查水样溶液中有无I2，如有黄色或白色沉淀，则用水洗净ccl溶液）。

苯酚：目前苯酚的处理方法主要有吸附法、萃取法、液膜分离法、扭蒸馏法、气提法、生物法等，但对于实验室来说，以上几种方法都不实用。低浓度含酚废水可加入次氯酸钠或漂白粉，用水和二氧化碳氧化苯酚。高浓度可用丁酸乙酯萃取，再用少量氢氧化钠溶液反复萃取，调节pH后再进行重蒸馏，净化后即可使用。或者用二氧化氯（C10：，强氧化性消毒剂）水溶液处理苯酚废水，不仅方便安全，操作也非常简单。只要按一定量加入废水中，搅拌均匀，维持一定的处理时间，即可达到良好的处理效果，且不产生二次污染。