铁氧体法处理含镍废水的最佳工艺条件研究

水利与西南给水排水 Vol1.24 No.5 2002 萋-I-,11 ,给水排水 铁氧体法处理含镍废水最佳工艺条件研究蒋芳韩永忠摘要探讨了铁氧体法处理含镍废水工艺的主要技术参数(该氧化法以H2O进行氧化代替常规的空气氧化),为实际工程中选择最佳工艺条件提供依据。关键词铁氧体法含镍废水工艺条件 0 引言镍可与铜、铝制成多种合金,也广泛应用于电镀、电池、染料、石油化工、有机合成等工业。但含镍工业废水会对环境造成严重的污染,并危害人体健康,因此含镍废水的处理引起了人们的重视。目前，处理含镍废水常用的方法有：化学沉淀法、离子交换法、吸附法、电渗析法、蒸发浓缩法和反渗透法等，这些方法各有优缺点和适用范围。本着综合利用的目的，本文采用铁氧体法处理含镍废水。1铁氧体法处理含镍废水的原理铁氧体法是日本电气公司（NEC）开发的一种去除废水中重金属离子的技术。其工艺是向废水中添加铁盐，通过控制工艺条件，使废水中的重金属离子与铁盐形成稳定的铁氧体共沉淀物，采用固液分离的方法达到去除重金属离子的目的。

铁氧体法处理含镍废水的原理是：当Feh与NiN共存时，向废水中加入碱，将引起下列反应：Ni+2Fe+6OH---~NiFe2(OH)6生成深绿色的氢氧混合气，此混合气在特定条件下于水中被氧化时，又会再次分解，最后生成黑色或深棕色磁性尖晶石型复合金属氧化物NiFeO。其反应式为：NiFe2(OH)6+1/202-++3H2O⋯铁氧体法具有以下特点：进入铁氧体晶格的重金属离子很稳定，通过适当的处理可以制成有用的材料；铁氧体沉淀物具有磁性，可以利用磁性进行分离。2实验部分2.1仪器与试剂用Z-8100原子吸收分光光度计测定Ni2+浓度；用pH-6171酸度计控制体系的pH值；采用恒温水浴和温度计控制体系温度，用磁铁测定生成的铁氧体的磁性强弱，用 D/MAX-RA X射线衍射仪对铁氧体进行鉴别。含镍模拟废水采用分析纯NiSO·6H 2 O和蒸馏水配制，所需试剂还包括：分析纯FeSO·7H 2 O、分析纯H 2 O 2、NaOH溶液等。

2.2工艺路线见图1。发酵铁NaOH溶液H2O22.3试验步骤在模拟含镍废水中加入一定量的FeSO4·7H2O固体，浓度为90mg/L，溶解后向废水中加入NaOH溶液调节废水的pH值，用pH计测定此时的pH值。然后加入0.3%或3%H2O进行氧化。然后立即将盛有废水的锥形瓶放入温度为70~C的恒温水浴中，静置20～30分钟，此时锥形瓶中会出现棕色或黑色磁性沉淀，表示已生成铁氧体，可用磁铁或重力沉淀法分离。过滤清液，测定Ni含量。根据《废水综合排放标准》（-1996）规定，出水中总镍浓度不得超过1.0mg/L。3影响铁氧体技术的因素3.1pH的影响pH对出水中Ni浓度影响最大，根据理论计算，0.01mol/L Ni在pH为7.7时开始沉淀，pH大于9.5时完全沉淀。_3但实验废水中Ni含量约为0./L，完全沉淀的pH值必须远大于9.5。·24·威普信息