萃取净化电镀含镍废水研究

日期: 2024-06-11 06:08:57|浏览: 88|编号: 73267

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萃取净化电镀含镍废水研究

金属镍在电镀工业中应用十分广泛,含镍电镀废水若直接排放,将对环境和人类造成极大危害。根据清洁生产和可持续发展的需要,不仅要净化废水中的重金属离子,而且要将废水进行循环利用,将有毒变为无毒,将有害变为无害,从而回收其中的贵金属镍,消除和减少重金属的排放,降低重金属对环境的危害。含镍电镀废水的净化方法主要有生物法、化学沉淀法、吸附法、电解法、膜电解法和溶剂萃取法[1-9]。化学沉淀法是目前最常用的方法,但处理后产生的废渣没有很好的处置方法,成为二次污染源。生物处理技术日益受到重视,但对于高含量重金属废水的净化有一定的局限性。 目前对含镍废水的研究大多还停留在如何达标排放上,而对如何实现含镍废水的资源化利用关注较少。二壬基萘磺酸(DNNSA或HD)的解离常数远大于有机膦酸和羧酸,在强酸性条件下仍具有优良的萃取性能,且水溶性较低。另外,DNNSA分子带有强极性基团和适当大的亲脂性基团(烃基),具有较强的表面活性,其临界胶束浓度(CMC)为10-5,有较强的自聚合能力,常以反胶束形式存在,萃取机理为阳离子交换[10-11]。反胶束萃取技术发展于20世纪80年代中期,目前反胶束萃取技术已在国内外蛋白质提取、日化工业及药物提取等领域得到广泛应用,但对重金属废水资源化利用的研究尚处于起步阶段[11-13]。

HJ 2002-2010规定电镀废水应分类收集、分级处理[14]。镀镍废水pH值一般在6左右。采用DNNSA反胶束溶液对含镍废水进行萃取净化处理,通过萃取和反萃取,可得到富集浓缩的含镍溶液,有望实现无渣工艺,减少环境污染。同时该方法适应性好,易于与其他分离技术耦合[15]。本研究采用DNNSA反胶束溶液净化电镀含镍废水,为电镀含镍废水的进一步资源化利用提供了基础理论数据。所用的市售煤油和工业级DNNSA均方便易得,作为萃取剂的煤油溶液水溶性小,回收过程中损耗小,与沉淀、离子交换等其他方法相比,成本较低。 1 实验部分 1.1 试剂与仪器 原料:DNNSA、煤油均为工业品,未进一步纯化;试剂:NiSO4·6H2O,分析纯。仪器:GGX-6型塞曼火焰原子吸收分光光度计、AL204型电子天平、THZ-C-1型台式冷冻恒温振荡器、DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱。 1.2 实验方法与数据处理将备用的有机相DNNSA反胶束溶液与含镍废水恒温一定时间后,将所需体积的有机相和水相转移至干燥洁净的锥形瓶中,将锥形瓶置于台式冷冻恒温振荡器中,用于电镀含镍废水的萃取净化余静,邱海浪,陆腾飞,王嘉阳,叶志祥,杨迎春(成都信息工程大学资源环境学院,四川成都)研究了萃取剂含量、初始Ni2+含量及温度对萃取的影响。

结果表明:当DNNSA浓度为0.1 mol/L时,混合30 min后萃取率基本保持不变,可以视为萃取过程达到平衡;萃取分配比随着萃取剂含量的增加而增大,说明萃取出的Ni2+并非简单溶解到溶液中。研究了二壬基萘磺酸(DNNSA)反胶束溶液萃取净化含镍废水中Ni2+的工艺条件,考察了萃取过程中的油水比及DNNSA反胶束,但与反胶束发生了化学反应;萃取反应为吸热反应,升高温度有利于萃取,过程热效应为10.28 kJ/mol;萃取剂DNNSA对Ni2+的萃取量为84.65 mg/g。负载镍的有机相可用硫酸反萃取。关键词:反胶束;萃取;镍;废水; 二壬基萘磺酸(DNNSA) 中图分类号:TQ028.3+2;X781.1 文献标识码:A 文章编号:1000-3770(2014)04-0043-004 收稿日期:2013-08-30 基金项目:国家自然科学基金() 作者简介:余静(1969-),女,博士,副教授,研究方向为污染控制与资源利用 联系电话:;E-mail:,2014年4月第40卷第4期水处理技术水处理学报.40 No.4Apr.,

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