工业废水中重金属镍离子处理研究

日期: 2024-06-06 08:09:06|浏览: 81|编号: 72088

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工业废水重金属镍离子处理研究

摘要 镍是与人类生活息息相关的重金属材料,在钢铁、镍基合金、电镀、电池等行业中有着广泛的应用。但由于镍的危害,国家对其排放的环保标准日趋严格,如何有效去除工业废水中的镍已成为当今工业制造业必须解决的环保问题。与其他重金属去除方法相比,化学沉淀法在处理成本上表现出较大的优势,吸附法具有操作简单、可回收利用的优点,因此这两种方法都有着广阔的应用前景。但普通的化学沉淀法在处理复杂的重金属时,沉淀并不完全;且吸附剂成本较高、吸附能力有限。 因此本文围绕上述两种方法的不足开展了如下工作:(1)提出了一种分步沉淀法处理含络合物工业废水的新工艺:利用镍离子的不同溶度积与氢氧化物和铜试剂反应生成沉淀,先用氢氧化钙调节废水pH为1~1.5~12.5,此时废水中大部分镍被沉淀出来,然后调节废水pH为6.8,铜试剂进一步沉淀出镍络合物。讨论了沉淀pH、氢氧化钙用量、铜试剂用量等参数对实验的影响。实验结果表明,经该方法处理含络合镍工业废水可达到国家0.5mg/L的排放标准。(2)新型碳多孔材料的制备及其对Ni(II)的吸附性能研究:以稻壳为原料,氢氧化钠为活化剂,制备碳多孔材料。

该材料用于吸附去除水溶液中的重金属镍离子。在制备工艺研究中,采用不同氢氧化钠与碳质量比、不同热处理时间及热处理温度制备了碳多孔材料,并研究了所得碳多孔材料对Ni(II)吸附性能的影响。结果表明,当氢氧化钠与碳的质量比为3,热处理时间为2h,热处理温度为800℃时,制备的碳多孔材料对Ni(II)的吸附性能最好;详细研究了待处理溶液的pH值、反应时间等吸附条件对碳多孔材料对Ni(II)吸附性能的影响。结果表明,当待处理溶液的pH值为7.0,吸附反应时间大于时,吸附效果最好。对碳多孔材料进一步表征发现,碳多孔材料除C外还含有SiO2,最可几孔径为0.62nm,比表面积为Sm=/g; 通过等温吸附模拟可知,碳多孔材料对镍离子的吸附较为符合等温吸附模型,以单层吸附为主,最大吸附量为75.3 mg/g。同时研究了碳多孔材料的循环使用过程,结果表明,材料重复使用5次后的吸附容量仍能达到初始吸附容量的90%以上。(3)锰掺杂碳多孔材料的制备及其对Ni(II)的吸附性能研究:以稻壳为原料,高锰酸钾和氢氧化钠为活化剂,制备了锰掺杂碳多孔材料,将该材料用于吸附去除水溶液中的重金属镍离子。在制备过程研究中,考察了高锰酸钾浓度对制备的锰掺杂碳多孔材料对Ni(II)吸附的影响。结果表明,高锰酸钾浓度为1%时制备的锰掺杂碳多孔材料对Ni(II)的吸附性能最好。 研究了待处理溶液的II。

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