化学镍废水处理方法

2024-05-31

化学镍废水处理方法(通用14篇)

篇1:化学镍废水处理方法

传统电镀镍废水处理方法

在重度工业污染源头产业中,电镀行业就是其中一个,电镀废水在处理过程中会产生大量含有重金属的废水,必须经过深度处理后才能回用。

电镀镍废水处理工艺技术的现状

传统的电镀镍废水处理方法有:化学法,离子交换法,电解法等。但传统方法处理电镀废水存在如下问题:

(1)成本过高—水无法循环利用,水费与污水处理费占总生产成本的15%~20%;

(2)资源浪费—贵重金属排放到水体中,无法回收利用;

(3)环境污染—电镀废水中的重金属为“永远性污染物”,在生物链中转移和积累,最终危害人类健康。

膜法电镀镍废水处理工艺如下:

采用膜法技术为电镀镍废水处理提供完美解决方案,促进电镀工业技术升级。其主要特点:

(1)降低成本—水与贵重金属循环利用,减少材料消耗

(2)回收资源—贵重金属回收利用

(3)保护环境—废水零排放或微排放

电镀生产过程中的高用水量以及排放出的重金属对水环境的污染,极大地制约了电镀工业的可持续发展。传统的电镀镍废水处理工艺成本过高,重金属未经回收便排放到水体中,极易对生物造成危害。而膜分离技术对水与重金属进行循环利用,经过膜分离技术处理的电镀废水,可以实现重金属的“零排放”或“微排放”,使生产成本大大降低。

膜技术应用在电镀镍废水处理行业已成为废水处理工程中的热门技术,深受电镀行业的推崇。

篇2:化学镍废水处理方法

含镍废水来源较为广泛,一般镀镍领域是含镍废水的主要来源,在镀镍的生产过程中,需要不定时的用清水对镀件表面进行清理,保证产品的表面质量,此时就会产生大量的含镍废水。受到我国技术水平的限制,在早期,对含镍废水一般采用先污染后治理的思路,这种方式严重影响了自然环境,对生态平衡造成了很大的影响。随着科学技术的发展,发达国家已经摒弃这种传统的处理工艺,从含镍废水的源头进行治理,从根本上杜绝了污染环境的情况出现,同时还实现了含镍废水的重复利用,不仅减少了含镍废水对环境的污染,而且节约了资源。基于我国的基本国情,在技术手段上还有很长的路要走,在对含镍废水的处理上仍停留在先污染的阶段。因此,提高对含镍废水处理的技术水平,减少重金属废水对环境和人类的危害,我们还需要不断努力。

2对重金属废水中含镍废水处理技术分析

随着人们环保意识的不断增强,那些没有达到排放指标的废水已经不能随意排放,特别是这些重金属废水,如果排放到自然环境中,不能很快被分解,对生态环境和生活品质都有着巨大的威胁。为了保护自然环境,从源头上治理含镍废水,下面将介绍几种对重金属废水中含镍废水的处理技术,为提高我国的含镍废水处理技术做出借鉴和参考。

2.1化学沉淀法

化学沉淀法,因其操作简便,工序简单,而且投入资本较少,受到了很多化工厂的青睐。在采用化学沉淀重金属废水时,其主要原理是利用加入的试剂使其与废水中的重金属元素发生化学反应,生产难溶的沉淀物,再通过过滤等手段将其排除,直到废水达到指标才能排出或循环使用。一般化学沉淀法只用作前期处理,将废水中的大部分重金属离子去除,后面还要结合其他处理手段,才能达到净化废水的目的。现阶段,化学沉淀法以氢氧化物沉淀为主,该方法易于控制,成本低,一般用石灰就能满足使用要求,因为保持pH在10左右,废水中的重金属离子的氢氧化物基本不能溶解,这样就能将其沉淀,一般在沉淀过程中,可以适当加入明矾、有机高分子等物质,可以大大提高沉淀的效果。但是这种方法虽然运用较为广泛,但是存在很大的问题,在沉淀过程中,会有大量的污泥产生,这样得到的水肯定不能满足排放指标,还需要对其进行浓缩处理,这样就大大增加了处理的难度。

2.2离子交换法

在含镍废水处理过程中,离子交换法不仅能大范围的将镍离子分离,而且反应速度较快,除镍效果明显。其中,离子交换树脂被得到了广泛的应用,而且这种交换树脂很容易得到,成本低廉。利用离子交换树脂进行工作时,受到多方面环境因素的影响,其中主要的影响因素有pH值、温度、污染物的浓度和反应的时间等等。

2.3吸附法

所谓吸附法,就是采用吸附工艺和材料对含镍废水中的物质进行吸附已达到水排放指标的方法。吸附法在工序设计和操作上,灵活性较大,而且出水率较高。对于某些吸附过程是可逆的,因此可以进行反复使用。活性炭吸附剂,利用活性炭自身结构组织的特点,对含镍废水中的镍离子进行吸附。活性炭的原材料的煤,但煤的价格太高,经过科研人员的不断努力,发现家畜垃圾制成的活性炭比煤提炼出的活性炭吸附效果要好,而且经济实惠。因此,寻找价格低廉的吸附剂,是目前科研人员的重中之重。此外,生物吸附剂,是目前被公认为最有发展前景的一种吸附方法,但只能适用于低浓度的重金属废水。这种吸附方法,试剂来源较为广泛,而且成本投入较低,吸附效果明显,目前仍处于研发阶段,但不能放弃对该吸附方法的研究,它对重金属废水的处理有着非比寻常的意义。

2.4膜分离法

膜分离法,就是利用不同型号的膜对重金属废水进行处理,这种处理方式效率高,占有空间少。目前,常用的膜分离方法主要有三种:首先,超滤,即在低压环境下对重金属废水中的胶状物进行去除的一种技术。超滤膜的孔径,只能分子直径小于该孔径的分子或离子通过,对于大分子物质则不能通过。其次,反渗透,该方法是运用半透膜,施加一定的压力,这样会使得溶剂通过半透膜,但是溶质会被阻挡在一侧,实现了重金属废水分离、进化和浓缩的效果。但是由于重金属废水杂质过多,如果利用半透膜进行净化,会污染半透膜,而且这种方法所需的能量较多,目前在工厂处理重金属废水时使用率较低。最后,纳滤,该技术操作简便,而且能耗较低,对除镍离子的效果明显,所需的施加压力在UF和RO之间。

3结语

篇3:化学镍废水处理方法

关键词:堆载预压固结法,深层搅拌桩法,干振碎石桩法

1 工程概括

本工程为省重点 (预备) 项目, 项目规划用地总面积30万平方米, 本工程位于阳江市高新开发区港口工业区内, 该场地原地貌单元属海陆交互相平原地带, 原地势较低洼, 现在为人工冲填及筑填。场地普遍分布有第四纪海相沉积的由淤泥、淤泥质土、砂质黏性土、砂土组成的软土, 厚度约为12~17m, 工程是边回填边施工的, 工期特别紧, 其天然地基承载力不能满足上部建筑施工阶段及正常使用阶段的要求。

2 工程地质条件及特点

2.1 工程地质条件

⑴人工填土 (Qml) 。土性为素填土, 由粉细砂、淤泥质土等新近吹填及粉质粘土等组成筑坝。呈灰黑色、灰褐、灰黄、黄褐等色, 结构松散, 欠压实, 为新近堆填, 土质均一性较差。

⑵第四系海相土层 (Qm) 。土性自上而下, 为淤泥、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉砂、中砂、粗砂、乐砂。其中淤泥厚度为2.50~11.10m, 平均5.72m。呈灰色、灰黑色, 流塑状, 局部含有较多有机质及腐植质, 具有腐臭味。其他各层厚度为2.0~4.0m之间。

⑶风化残积层 (Qel) 。土性为混合岩风化而成的砂质粘性土, 分为可塑状和硬塑状, 层厚为3.0~4.0m左右。

⑷震旦纪基岩 (Z) 。岩性为混合岩, 局部为含花岗岩, 呈中细粒、中粗粒结构, 块状结构。在揭露深度范围内, 按其风化程度可划分为全风化、强风化、及中风化等三个岩带。

2.2 场地工程地质特点

根据上述地质条件, 并参考邻近的保丰码头的勘察资料, 该场地具有以下地质特点:

⑴软土层厚度较大, 场地普遍分布有第四纪海陆相沉积的软土。由淤泥、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、砂土组成, 厚度约为11.0~16.0m。

⑵淤泥含水量高, 空隙比大、压缩性高、强度低, 局部含有较多有机质。

⑶场地渗透性好, 属A类, 干湿交替, 有利于排水固结。

⑷本场地属于对建筑抗震不利地段, 砂质土层液化等级为轻微~中等。

3 本工程基础施工存在的问题与对策

本工程最大特点是工期非常紧张, 主基础均采用PHC预应力管桩, 其中道路和有堆载的场地均采用地基处理。工期紧, 场地基本是欠固结土, 在外加荷载的作用下将引起较大的地面沉降。

由于工期限制, 及施工设备力量的情况, 为了能顺利完成指定的投产日期, 一期工程计划道路工程采用堆载预压固结法, 堆载场地采用深层搅拌桩法处理, 二期工程 (整片场地) 均采用干振碎石桩法处理。

4 地基处理方法的分析及处理效果

4.1 堆载预压固结法

在一期工程场地的计划道路地基上, 首先设置塑料排水板, 铺上土工编织布, 设置横相排水体, 然后进行填土, 高度为2m, 即对地基施加预压荷载, 加速地基的排水固结过程, 提高地基承载力, 降低地基土的压缩性、减少施工后沉降量。

采用塑料排水板 (袋装砂井) , 进入较好的砂层, 长度约11m, 间距离1m×1m, 梅花型布置。一般经堆载预压固结处理后12个月地基的固结度可达到90%左右, 达到处理目的。

由于该场地的的砂层分布不均匀, 采用11m长的塑料排水板效果不尽人意, 规定时间达不到理论上的固结度, 同时考虑以后车辆运输的超载情况, 及工期时间的影响, 最终放弃该方法处理, 改为深层搅拌桩法, 个别道路位置还采用桩基础。

4.2 深层搅拌桩法

深层搅拌桩法是利用水泥材料作为固化剂, 通过特制的搅拌机械, 在地基深处就地将软土和固化剂 (浆液) 强制搅拌, 由固化剂和软土间所产生的一系列物理、化学反应, 使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土, 从而提高地基强度和增大变形模量。

根据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002的强制条文中“水泥土搅拌桩法用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数Ip大于25的粘土、地下水具有腐蚀性时以及无工程经验的地区, 必须通过现场试验确定其适用性”, 该场地进行深层搅拌桩初期要通过现场荷载试验确定单桩承载力与配合比及初步设计是否匹配。

初步设计时, 单桩承载力预设值按下两式取最小值确定。

其中:

Up——桩的周长;

qsi——土的侧阻力;

Li——土层厚度;

a——桩端土折减系数;

qp——桩端未修正承载力;

Ap——桩底面积;

n——桩身强度折减系数;

fcu——与搅拌桩桩身水泥配合比相同的室内加固土块在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值) 。

其中⑴按桩周土和桩端土的抗力提供的单桩承载力, ⑵式按桩身强度确定的单桩承载力。设计以最经济的方式来确定方案, 是⑵式略大于⑴式确定的值, 所以深层搅拌桩设计主要是确定桩长和选择水泥掺入比 (其和强度呈正相关关系) 。本工程初步设计为单桩承载力标准值为130KN, 桩长为15.0m, 水泥渗入量为13%, 水灰比0.6。

工程施工28天后, 马上进行单桩的载荷试验, 确定设计方案的可行性, 静力载荷试验结果如表1。

对进行深层搅拌桩处理的场地挑地质资料有代表性的地方进行单桩的极限性试验, 结果如表2。

通过前期的单桩试验, 确定初步设计方案的可行性, 考虑到工期短, 沉降的不稳定性, 以提高地基的模量为目的, 就没有调节施工的桩长。设计复合地基承载力为150Kpa, 后经质检单位检测均达到设计要求。

4.3 干振碎石桩法

二期工程工期不紧, 地基处理主要是挤淤, 排水固结, 方便以后重型机械 (如压桩机) 施工方便, 处理后的部分场地为以后的广场, 地基承载力不高, 综合考虑后采用干振碎石桩法处理。干振碎石桩法是采用振动沉管桩机成孔, 向管内灌注碎石, 振动拔管并振密碎石桩体、挤密周围土体的地基处理方法。其具有排水固结的作用, 又具有挤密周围土体、振密挤密砂层, 消除液化的作用, 还具有复合地基的多重作用。

二期场地承载力要求达到10Kpa, 该片地层淤泥层较厚, 表层回填土承载力不高, 拟用500径的碎石桩, 桩距为1.8m, 方形布桩进行处理。处理深度根据下卧砂质粘性土而定。本工程28天后进行复合地基土压板试验, 根据置换率采用1.8m×1.8m的压板, 试验结果如表3。

5 结束语

篇4:初中化学作业处理方法艺术初探

问答法。对课本上出现的填空题、选择题、简答题等较为简单的作业题,采用分组回答,即由一个组的学生当堂或在下一节课开始时进行解答,并要求说明理由,再由另一组学生进行评价。对于不正确或不全面的答案进行更正及补充,最后由教师归纳小结,对正确的加以肯定,对出现的问题进行讲评。

分析讨论法。对课本上难度较大的问题,由教师引导学生共同分析,等学生有了一定的思路,再让学生进行分析讨论,确定好解题方案,然后汇总上来,由教师评阅,并向学生公布最好、最快的解题思路和答题方法。

独立完成法。对于计算题等要求有严格的解题格式的作业,先由教师按课本给出或补充相应解题范例,强调做题格式,提示可能出现的错误及问题后,分别选好、中、差三个学生在黑板上做作业(其他同学在下面做),教师巡回观察学生解题,发现问题由教师进行讲评或由其他学生进行纠正,这样会让每类学生都有所收获。

实际操作法。对于作业中可以用实验操作的习题,让学生实际操作做实验。讲完课之后,由教师准备好实验用品,让学生根据作业题设计实验方案,然后进行实验。实验结束后由学生发言,找到最佳的解题方法,并指出操作中可能出现的问题,最后由教师归纳小结。此举加强了学生的直观认识,会收到很好的效果。

学生批阅法。每一单元学习结束或全书学习结束后,由教师依据课程标准和教材要求,针对学生的实际水平,自编单元或综合测试题,定时完成后,让学生互相交换试卷,由教师讲解评卷标准,让学生互相批阅,最后教师再找出批阅中出现的问题进行评析。

篇5:化学镍废水处理方法

酵母融合菌-活性污泥曝气处理含镍废水研究

利用酵母融合菌RJ与活性污泥曝气处理含镍废水.实验结果表明,融合菌对废水中的镍具有很强的富集性能,投加10g/L菌体,处理20 mg/L含镍废水,去除率可达70.10%;同时投加6g/L活性污泥,去除率上升到80.73%,出水固液分离效果得到改善;且融合菌的`pH值适用范围较广,当pH=3~9时,去除率均在75%以上;溶解氧是影响曝气生物吸附的重要因素,在缺氧或富氧环境下,生物吸附会受到抑制,DO为2.5~4.5 mg/L时吸附效果较好;融合菌-活性污泥曝气处理不同浓度Ni2+的吸附等温线符合Freundlich模型,相关系数为0.997 5.

作 者:何宝燕 尹华 彭辉 叶锦韶 卢显妍 杨峰 张娜 HE Bao-yan YIN Hua PENG Hui YE Jin-shao LU Xian-yan YANG Feng ZHANG Na 作者单位:暨南大学环境工程系,广州,510632刊 名:安全与环境学报 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF SAFETY AND ENVIRONMENT年,卷(期):5(4)分类号:X703.1关键词:环境工程 酵母融合菌 活性污泥 镍 曝气 生物吸附

篇6:酸碱类化学烧伤急救处理方法

高昂的救助费用使一些患者的家庭倾家荡产,治疗后落下的伤疤成为了永远的伤痛。

那么人们了解强酸强碱的急救原则就很重要了。

强酸烧伤的急救原则:立即用大量温水或大量清水反复冲洗皮肤上的强酸,冲洗得越早、越干净、越彻底越好,哪怕残留一点也会使烧伤越来越重。

不要顾虑病人冲洗时加重疼痛,要鼓励病人忍耐着冲洗下去,直到冲洗干净为止。

注意:切忌不经冲洗,急急忙忙地将病人送往医院。

用水冲洗干净后,用清洁纱布轻轻覆盖创面,送往医院处理。

强碱烧伤的急救原则:立即用大量清水反复冲洗,至少20分钟;碱性化学烧伤也可用食醋来清洗,以中和皮肤的碱液。

生石灰烧伤,应先用手绢、毛巾揩净皮肤上的.生石灰颗粒,再用大量清水冲洗。

篇7:化学镍废水处理方法

电化学方法处理校园废水COD的研究

摘要:对电化学法处理校园废水的.条件进行优化,讨论电流密度、pH值、阳极材料对COD去除效率的影响,确定了电化学方法处理校园废水的最佳条件.经试验研究,结果表明选用电流密度600A/O、pH值为7、阳极材料为DSA电极时去除效率最高,可达到92%,出水COD值为49 mg/L,达到污水综合排放标准(GB8978-)一级标准.作 者:曹雯雯 作者单位:大庆石油学院华瑞学院化学工程系,黑龙江,哈尔滨,150027期 刊:中国科技纵横 Journal:CHINA SCIENCE & TECHNOLOGY PANORAMA MAGAZINE年,卷(期):,“”(16)分类号:X7关键词:校园废水 电化学方法 COD 电流密度 pH值 阳极材料

篇8:化学镍废水处理方法

镍, 原子序数28, 原子量58.71, 近似银白色, 是硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素, 熔点1453℃, 沸点2732℃, 密度8.902g/cm3。镍对环境的主要污染来自于:镍矿的开采冶炼、含镍合金的生产加工过程;电镀、镀镍的生产工艺过程。金属镍几乎没有急性毒性, 一般镍盐毒性也不是很高, 但是镍元素在生物学上也有一定作用, 对如精氨酸酶, 羧化酶等一系列的酶有激活或抑制的功能, 而发生毒性作用, 且羟基镍也能产生很强的毒性。人体镍元素中毒的特有症状是皮肤炎、呼吸器官障碍及呼吸道癌, 镍在肾、脾、肝中积存最多, 可诱发鼻咽癌和肺癌。世界卫生组织 (WHO) 、美国环境保护署及欧盟饮用水指令 (98/83/EC) 中对镍的限值都有严格要求, 分别为0.07mg/L、0.01mg/L及0.02mg/L。我国地表水及地下水水质标准均对水中镍含量也有严格规定。对于测定水中金属总量的前处理, 环保部标准司针对电热板消解和微波消解方式分别发布了《水质金属总量的消解硝酸消解法》 (HJ677-2013) 及《水质金属总量的消解微波消解法》 (HJ678-2013) 两套标准。但在用石墨炉原子吸收分光光度法测定水中金属的过程中, 对于一些基体复杂的水质, 严格执行标准时会出现峰形较差、加标回收率不达标的问题。

文章对石墨炉原子吸收法测定复杂基体水中镍的前处理方法进行探讨研究, 取得了较为满意的效果。

1 实验方法

1.1 主要仪器

德国耶拿Zeenit700 型原子吸收分光光度计 (配备自动进样器) ;镍元素空心阴极灯;热解涂层石墨管;可控温电热板;微波消解仪。

1.2 主要试剂

本次实验用水未经具体说明皆为去离子水;硝酸 (优级纯) ;镍标准工作溶液:20μg/L。

1.3 选取对象

本次实验分别选取某选矿厂、某电厂、某石化厂和某电子厂的废水进行分析。

1.4 实验条件

石墨炉原子吸收分光光度法测定水中镍的最佳试验条件, 结果见表1。

1.5 微波消解法

取25ml混合均匀水样于微波消解罐中, 加入1.0ml H2O2, 5.0ml浓HNO3, 若有大量气泡产生, 则静置于通风装置中, 反应平稳后加盖旋紧。放入微波消解仪中, 选择升温时间10min, 温度180℃, 保持时间15 分钟。程序运行结束后, 取出消解罐置于通风装置内冷却, 待罐内温度与室温平衡后, 放气, 开盖, 移出罐内消解液, 用实验用水荡洗消解罐内壁两次, 收集所有溶液, 转移到50ml容量瓶中, 加水至标线, 待测。也可用电热板在亚沸状态下, 加热赶酸至1ml, 用0.2%HNO3定容至25ml容量瓶中。注:在消解过程中切不可将溶液蒸干。如果蒸干, 应重新取样进行消解。

1.6电热板消解法

取50.0ml混合均匀水样于150ml烧杯或三角瓶中, 加入5ml浓HNO3, 在可控温电热板上加热消解, 盖上表面皿或小漏斗, 微沸加热回流约30min, 移去表面皿, 蒸发至溶液为5ml左右时停止加热。待冷却后, 再加入5ml浓HNO3, 盖上表面皿, 继续将溶液加热回流蒸发至5ml左右。待上述溶液冷却后, 缓慢加入1ml高氯酸, 并保持微沸, 加热至不再有白烟产生, 冷却后, 用适量实验用水淋洗内壁至少3次, 转移至50ml容量瓶中定容, 待测。注:在加热过程中, 不要让消解液由于大量的白烟冒出造成样品损失。两种消解方法空白试样的制备:用实验用水代替试样按上述步骤与样品同步进行消解。

两种消解方式加标回收率结果见表2。

2 结论

通过对四种不同复杂基体水质的加标回收率测定, 总结实验结果得出结论:采用《水质金属总量的消解微波消解法》 (HJ678-2013) 标准方法进行微波消解前处理, 加标回收率过低无法满足实验方法要求。采用《水质金属总量的消解硝酸消解法》 (HJ677-2013) 标准方法进行电热板消解前处理, 硝酸-过氧化氢体系消解不完全, 改用硝酸-高氯酸体系后消解效果良好, 且加标回收率数据良好, 符合相关方法要求。因此, 在采用石墨炉原子吸收分光光度法测定复杂基体水质中镍的总量时, 建议采用电热板消解方法, 硝酸-高氯酸消解体系。

参考文献

[1]国家环境保护总局.水和废水监侧分析方法[M].第四版.北京:中国环境科学出版社, 2002.

[2]程劲华, 等.石墨炉法测定生活饮用水中金属元素操作条件的探讨[J].城镇供水, 2006, 5:36.

[3]HJ678-2013.水质金属总量的消解微波消解法[S].

[4]HJ677-2013.水质金属总量的消解硝酸消解法[S].

篇9:化学教学中作业的处理方法

一、作业的布置

在布置作业之前,教师不仅要对教学大纲对所学知识的要求要有明确的掌握;同时要对学生的情况有基本的掌握,如学生对过往知识的储备水平,学生本身的学习能力,学生的学习习惯等;对新知识的巩固及运用的难度和规律有着深入的了解。在布置作业的时候要注意到新旧知识的连续、拓展、发散。同时,要注重课堂知识在作业中体现及深化。使学生在做作业的过程中不仅对新学的知识要有巩固,更要对其有深入理解,达到能运用新知识解决问题。与此同时,针对班上不同层次学生的实际情况,在难度及广度上,应该做适当合理的比例设置,比如;简单的基础知识、中等难度的、较高难度的分别占百分比大约是多少,使之符合绝大多数学生的学习要求。此外,对部分基础较好要求较高的同学,可以适当布置一点思考题;对部分基础较差反应较慢的同学,可以依据“三基”要求,适当让其对课堂知识、书本知识进行记忆及巩固。总之,分层次、分阶梯、分情况、分任务、分要求,做到“因生而异,因学而置”。

二、作业的批改

批改作业是教师发现教学中的反馈信息,及时进行教学调整调控,提高教学质量的重要手段。教师必须对学生作业提出严格、明确的要求。做到作业规范、正确、整洁和按时。对学生的作业,教师要按规定的数量批改后及时发给学生。要重视“及时反馈”的心理效应,即:能及时得知自己学习结果的学生,其学习效果要远胜于不能得知自己学习结果的学生。

1.写好批语,及时反馈

批改作业时,要明确地向学生标示正、误并指明错误所在。为此可以采用学生熟悉的约定符号,例如“√”、“×”、“≠”、“?”、“……”、定点圈阅等。为了说明问题症结和解决办法,帮助学生提高智力品质和非智力品质,可以简明扼要地写上批语。

让学生及时地获得上述信息,不但可以帮助他们及时地纠正错误,解决存在问题和搞好新的学习,而且可以防微杜渐、防止形成不良定势。因此,作业的批改和发放一定要及时。

2.建立统计记录,掌握情况,积累经验

在批改作业时,教师可以建立“习题批改正误统计记录”和“学生作业统计记录”,不但有利于搞好作业讲评和课后辅导,而且可以为日后备课、复习、编制测验、研究教材、研究学生、总结经验积累生动的素材。

三、作业讲评

作业讲评不仅仅是简单地让学生对答案、订正错误,它是根据作业批改获得的信息指导学生完善、改进学习而采取的补充措施,对学生的查漏补缺及进一步深化拓宽所学知识具有指导作用。可以使作业更好地充分地发挥其作用。

进行作业讲评应注意:

1.优化方法,总结规律

要注意向学生提出方法多样化要求和优化要求。例如,讲评习题“在一定温度下,将等物质的量A和B充入一密闭容器中,发生如下反应:A(气)+2B(气)== 2C(气),反应达到平衡时,若A和B的物质的量之和与C相等,则此时A的转化率为( )。

A.50% B.60% C.40% D.70%

一般的同学看到这个题目,立即可以想到根据化学平衡的一般计算方法,设A、B、C三种物质的变化浓度分别为x、2x、2x,然后利用“A和B的物质的量之和与C相等”,列出方程式,解出A的变化浓度x,从而求出A的转化率。

极限思维:按非可逆反应考虑,设均为1 moL的A、B,则只有0.5 moLA参加反应,转化率为50%,但由于是可逆反应,所以A的转化率应小于50%,直接得到答案C。

在学生提出递推法和估算法后,通过比较,确定后一种方法比较简便,能提高解题速度。

2.评议结合、讲练结合

教师要精讲、少讲,给学生思考问题、发表意见、参与讨论的机会。有时可以组织学生进一步练习,形成体验。例如,为了帮助学生巩固关于强酸、强碱以及弱酸、弱碱的浓度及混合后溶液跟pH值的关系,可以设计类似下列练习题并组织讨论:下列各组溶液以等体积混合后,pH值大于7的是( )。

A.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液

B.0.1moL/L的醋酸和0.1 moL/L的氢氧化钠溶液

C.0.1 moL/L的硝酸钡和0.1 moL/L的硫酸铵

D.pH=3的盐酸和pH=11的氨水

学生在解答涉及实验操作的习题时,常常说不清实际步骤和方法,甚至发生错误。此时可以组织实际操作表演,让学生对不同方法进行比较、讨论,得出正确结论。

3.拓宽思路,适当提高

讲评作业时,教师要注意拓宽学生思路和眼界,以求举一反三。为此,有时可以适当变动习题的条件和要求。

例如,含有饱和一元醛A的溶液100 g,其中醛A的质量分数为25.7%,加入饱和一元醛B17 g后,搅拌均匀。从拌匀的混合液中取出4 g,加入足量的新制氢氧化铜,加热煮沸产生红色沉淀4.32 g。已知B醛比A醛多一个碳原子,计算并确定A、B的结构简式。

此题的解法分析:以1 moL醛基对应1 moL氧化亚铜(产生的红色沉淀)为计算依据,用平均式量法求出两种饱和一元醛的式量平均值,然后根据饱和一元醛的通式CnH2n+2O求出n的值等于2.33,得到两种醛分别是乙醛和丙醛。

以此题为典范,如下题:一个重91.8 g的洁净烧瓶中,加入两种饱和一元醛A和B的混合液4.68 g,向混合液中加入足量的银氨溶液,并水浴加热,经充分反应后,过滤、仔细洗涤、干燥,称得瓶和固体质量共108 g。已知B比A的相对分子质量大14,求A、B。

在分析此两题时,有同学更一步提出甲醛也是饱和一元醛,但是它完全反应时是可以以两个醛基来反应的,所以最完整的做法是还要单独把甲醛拿出来讨论。

由范例到实战,由一反三,在学习的过程中当学生感到有所收获、有所提高时,他们参与作业讲评的积极性会进一步提高。

经过这样科学严谨的作业布置、批改和讲评过程,相信大多数同学会对所学知识有比较好的掌握。

篇10:化学危险品种类及处理方法

【摘要】化学危险品很多由于具有各种特殊的理化特性在各种生产活动中都广泛使用,它们发挥着重要的甚至是不可替代的作用。但是其中有很多都是属于有毒有害的物品,一旦引起了事故,会带来十分严重的后果。在化学危险品的生产,储藏,运输和使用的过程中,应该知道它的伤害和预防措施。

【关键词】化学危险品

预防

易燃易爆

一、化学危险物品的定义及分类

具有易燃、易爆、腐蚀、毒害、放射性等危险性质,并在一定的条件下能引起燃烧、爆炸和导致人体中毒、灼伤、死亡等事故的化学物品及放射性物品,统称为化学危险物品。

化学危险物品分为爆炸品、氧化剂(含有机过氧化剂)、压缩气体和液化气体、易燃液(固)体、自燃和遇湿易燃物品、毒害品、腐蚀品、放射性物品等八类。根据它们引发事故性质的区别,这些物品又概括为四大类型。

1.易燃易爆品

这类物品在一定的条件下,极易引起十分严重的燃烧爆炸(爆炸燃烧)的事故,并造成重大人员伤亡和财产损失后果,其中包括:

(1)爆炸物品。凡是受到摩擦、撞击、震动、高热或其他因素的激发,能产生激烈的化学变化,瞬间放出大量的热和气体,同时伴有光、声等效应的物品,统称为爆炸物品。

(2)氧化剂。氧化剂化学性质比较活泼且具有强烈氧化性能,遇酸、碱、潮湿、高热或与还原剂、易燃物品等接触,或经摩擦撞击均能迅速分解,放出氧原子和大量的热,故有燃烧爆炸的危险。氧化剂按其危险程度和化学组成共分四级:1.一级无机氧化剂。2.一级有机氧化剂。3.二级无机氧化剂。4.二级有机氧化剂。

(3)压缩气体和液化气体。它们具有易燃、易爆、助燃、剧毒等性质,在受热、撞击等作用下,易引起爆炸、燃烧或中毒事故。根据压缩气体和液化气体的性质可分为剧毒气体,易燃气体,助燃气体和不燃气体。

(4)自燃物品。不需要外界火源的作用,本身与空气氧化或受外界温度影响,发热并积热不散,达到自燃点而引起自燃的物品。自燃物品分为一级自燃物品(化学性质比较活泼,在空气中易氧化或分解,从而产生热量达到自燃点)与二级自燃物品(大都是含油类的物质,它们的化学性质虽然比较稳定,但在空气中能氧化发热,引起自燃)。

(5)遇水燃烧物品。煤或高硫化矿石等凡是能与水发生剧烈反应,放出可燃性气体,同时放出大量热量,使可燃气体温度猛升到自燃点,从而引起燃烧、爆炸的物质,称为遇水燃烧物品。根据其遇水反应速度的快慢及激烈程度分为一级遇水燃烧物品(活泼金属及其合金,金属氧化物)与二级遇水燃烧物品,如锌粉,氢化铝。

(6)易燃液体:指在常温下易燃的液体物质。闪点在45℃以下的都属于易燃液体。一般以闪点的高低分为一级易燃液体(闪点在28℃下)与二级易燃液体(在28℃到45℃之间)。

(7)易燃固体:凡是燃点较低,在遇火、受热、撞击、摩擦或与某些物品(如氧化剂)接触后,会引起强烈燃烧的固体物质称为易燃固体。

2.毒害品 凡小量进入人、畜体内,能与机体组织发生作用,破坏正常生理机能,引起机体暂时的或永久的病理状态甚至死亡的物质都属毒害品。毒害品按毒性大小可分剧毒品和有毒品。按化学成分可分为无机毒品和有机毒品两种。

3.腐蚀物品

凡是对人体、动植物体、纤维制品及金属等造成强烈腐蚀的物品,称为腐蚀物品。按腐蚀性的强弱和化学组成可分成一级无机酸性腐蚀物品,一级有机酸性腐蚀物品,二级无机酸性腐蚀物品,二级有机酸性腐蚀物品,无机碱性腐蚀物品,有机碱性腐蚀物品,无机其他腐蚀物品和有机其他腐蚀物品。

4.放射性物品

凡能自发地、不断地放出人们感觉器官不能察觉到的射线的物品,称为放射性物品。

二、预防化学危险品的措施

1.化学危险物品储运安全措施

(l)这类物品中的爆炸物品、自燃物品、放射性物品,必须分别存放在专门的仓库。(2)储存爆炸性物品的仓库不允许设在城镇市区和居民聚居的地方,并与周围建筑、交通要道、输电线路保持一定的距离。仓库储存量不得超过规定。

(3)爆炸物品堆放不应过高过密,以便通风、装卸和检查。(4)储运易燃液体的仓库应远离明火,具有良好的通风条件。

(5)毒害性物品应储存在通风、干燥的仓库中,不得与酸类食品同存一库。库房应有特殊标记,管理制度要严格。库内应有中毒急救、清洗、中和、消毒的药品和设施。

(6)腐蚀品性质各异,储存要求也不同,如冰醋酸受冻会结冰,库房内要有采暖措施;碱性腐蚀物品大多数易吸水,因此要防潮;化工厂常用的硫酸、盐酸、硝酸宜储存在单层建筑物内,地面要耐酸,库内要有良好的通风,防止暴晒及温度过高而引起容器爆裂。

(7)放射性物品应存放在专门的场所,库房应远离生活区,并有特殊防护措施。放射性物品入库时应严格验收,应用放射性探测仪对放射性物品的放射计量进行测试,并加以记录,然后安排储存。要做好人身防护。

(8)储存氧气及可燃气体的气瓶禁止露天堆放暴晒,必须露天堆放时应采取措施以避免暴晒;堆放地周围10m内禁止堆易燃物,并不得动用明火。

(9)化学危险物品运输应严格按有关规定办理准运手续,且又经过消防安全培训合格的驾驶员、押送员持证上岗执行任务,并严格遵守装卸操作规程。

(10)化学危险物品生产厂(车间)区和储存仓库建设和布置应符合防火、防爆的要求,满足安全防火、环境保护等设计规范、规定的要求。

2.化学危险物品生产工艺的安全措施(1)控制工艺参数

涉有化学危险物品的生产过程必须掌握其变化规律,并准确地控制各种工艺参数(如温度、压力、流量、液柱、流速、物料配比等),这是安全生产的基本保证。实现这些参数的自动调节和控制是安全生产的重要措施。

1.温度控制。温度是化工生产中的主要控制参数之一。为保证安全生产,一般都要严格控制反应温度,在生产过程中必须采取有效的散热方法,控制适宜的反应温度。

2.压力控制。在化学反应过程中,压力低会使反应速度减慢或根本不反应,致使本反应物料积聚,可能引起意外的危险;压力过高也可能带来上述结果,或超过设备承受压力而发生破裂,造成火灾爆炸事故。

3.流量和流速控制。对于放热反应,投料量和投料速度不能超越设备的传热能力,否则将会引起物料温度猛增升,发生物料的分解等副反应而导致事故。

4.配料比和投料顺序的控制。对于热反应物料的配比要严格控制,对于反应物料的浓度、含量、投料速度和投量都要准确的分析和计量,严格遵守操作技术规程。

(2)控制生产环境的火源及易燃物泄漏

1.严格控制火源。着火源可能是明火,摩擦与撞击,电气设备和静电,应依次采取如下措施严格控制火源。

① 控制明火的使用。尽量替代。

② 焊割动火安全措施,目前主要有置换动火与带压不动火两种办法。③ 防止物件之间发生摩擦与撞击。④ 防静电措施。

2)防止可燃物泄漏。消除以下因素可有效地防止可燃物泄漏:工艺操作过程排泄和采样时的误操作;阀门压盖松动;泵压盖或密封发生故障;设备结合处松动;装置检修或维修后试转中发生故障;低温下机械损坏或材料缺陷、物料管线损坏等。

3.防腐措施

根据生产中具体工艺条件下各种腐蚀性介质的特性,正确地选择耐腐蚀材料,是防腐工作的主要环节。各种材料的耐腐蚀性能,可以从专门的防腐手册中查出,必要时应做耐腐蚀试验。在选择耐腐蚀材料时,既要注意技术上的可靠性,又要考虑经济上的合理性。在满足生产需要的前提下,尽可能以便宜易得的材料代替昂贵稀少的材料。

采用合理的保护工艺,保护工艺主要有:衬里法、外用防护漆、钝化法、加缓蚀剂法和阴极保护法。

(1)衬里法。(2)外用防护漆。

(3)钝化法:利用化学药剂使金属表面形成一种钝化膜,对金属起保护作用。钝化膜在不太强的腐蚀环境中效果很好。

(4)加缓蚀剂法;在流体介质中加入少量的缓蚀剂,能使金属的腐蚀速度大为降低。(5)阴极保护法:这种方法对电化腐蚀很有效。

三、事故的控制和防护措施

(1)替代

控制、预防化学品危害最理想的方法是不使用有毒有害和易燃、易爆的化学品,但这很难做到,通常的做法是选用无毒或低毒的化学品替代有毒有害的化学品,选用可燃化学品替代易燃化学品。例如,甲苯替代喷漆和除漆用的苯,用脂肪族烃替代胶水或粘合剂中的芳烃等。

(2)变更工艺

虽然替代是控制化学品危害的首选方案,但是目前可供选择的替代品很有限,特别是因技术和经济方面的原因,不可避免地要生产、使用有害化学品。这时可通过变更工艺消除或降低化学品危害。如以往从乙炔制乙醛,采用汞做催化剂,现在发展为用乙烯为原料,通过氧化或氯化制乙醛,不需用汞做催化剂。通过变更工艺,彻底消除了汞害。

(3)隔离

隔离就是通过封闭、设置屏障等措施,避免作业人员直接暴露于有害环境中。最常用的隔离方法是将生产或使用的设备完全封闭起来,使工人在操作中不接触化学品。

隔离操作是另一种常用的隔离方法,简单地说,就是把生产设备与操作室隔离开。最简单形式就是把生产设备的管线阀门、电控开关放在与生产地点完全隔开的操作室内。

(4)通风

通风是控制作业场所中有害气体、蒸气或粉尘最有效的措施。借助于有效的通风,使作业场所空气中有害气体、蒸气或粉尘的浓度低于安全浓度,保证工人的身体健康,防止火灾、爆炸事故的发生。

通风分局部排风和全面通风两种。局部排风是把污染源罩起来,抽出污染空气,所需风量小,经济有效,并便于净化回收。全面通风亦称稀释通风,其原理是向作业场所提供新鲜空气,抽出污染空气,降低有害气体、蒸气或粉尘,在作业场所中的浓度。全面通风所需风量大,不能净化回收。

对于点式扩散源,可使用局部排风。使用局部排风时,应使污染源处于通风罩控制范围内。为了确保通风系统的高效率,通风系统设计的合理性十分重要。对于已安装的通风系统,要经常加以维护和保养,使其有效地发挥作用。

对于面式扩散源,要使用全面通风。采用全面通风时,在厂房设计阶段就要考虑空气流向等因素。因为全面通风的目的不是消除污染物,而是将污染物分散稀释,所以全面通风仅适合于低毒性作业场所,不适合于腐蚀性、污染物量大的作业场所。

像实验室中的通风橱、焊接室或喷漆室可移动的通风管和导管都是局部排风设备。在冶金厂,熔化的物质从一端流向另一端时散发出有毒的烟和气,需要两种通风系统都要使用。

(5)个体防护

当作业场所中有害化学品的浓度超标时,工人就必须使用合适的个体防护用品。个体防护用品既不能降低作业场所中有害化学品的浓度,也不能消除作业场所的有害化学品,而只是一道阻止有害物进入人体的屏障。防护用品本身的失效就意味着保护屏障的消失,因此个体防护不能被视为控制危害的主要手段,而只能作为一种辅助性措施。

防护用品主要有头部防护器具、呼吸防护器具、眼防护器具、身体防护用品、手足防护用品等。

(6)保持卫生

卫生包括保持作业场所清洁和作业人员的个人卫生两个方面。经常清洗作业场所,对废物、溢出物加以适当处置,保持作业场所清洁,也能有效地预防和控制化学品危害。作业人员应养成良好的卫生习惯,防止有害物附着在皮肤上,防止有害物通过皮肤渗入体内。

(7)危险化学品火灾、爆炸事故的预防

1.防止燃烧、爆炸系统的形成(1)替代

(2)密闭

(3)惰性气体保护.(4)通风置换.(5)安全监测及连锁。

2.消除点火源

能引发事故的火源有明火、高温表面、冲击、摩擦、自燃、发热、电气、静电火花、化学反应热、光线照射等,具体做法有:

(1)控制明火和高温表面

(2)防止摩擦和撞击产生火花

(3)火灾爆炸危险场所采用防爆电气设备避免电气火花。

3.限制火灾、爆炸蔓延扩散的措施

限制火灾爆炸蔓延扩散的措施包括阻火装置、阻火设施、防爆泄压装置及防火防爆分隔等。

【参考文章】

1.论文标准格式范文——百度文库

2.化学危险品名录——化工助手——中国化工网 3.化学危险物品——百度百科

篇11:化学镍废水处理方法

镍冶炼烟气制酸的酸性废水减排及再利用

摘要:分析镍冶炼烟气制酸净化系统酸性废水的`产生机理及酸浓度分布特点,并在此基础上改进了工艺.分别从净化系统洗涤塔抽出含酸泥废水,从间冷器和电除雾器抽出高酸度废水;除去酸泥并回收有价金属后,水返回净化系统循环使用,w(H2SO4)20%的稀酸作为补充水用于干吸系统配酸.为配合工艺需要,开发并采用了无中和酸性废水脱泥技术、高效速渗污泥干化池及混酸技术.装置运行效果良好,充分实现了废水减排和资源再利用.作 者:刘玉强    刘世和    Liu Yuqiang    Liu Shihe  作者单位:金川集团有限公司化工厂,甘肃,金昌,737100 期 刊:硫酸工业  ISTIC  Journal:SULPHURIC ACID INDUSTRY 年,卷(期):, (1) 分类号:X781.3 关键词:镍    冶炼烟气    硫酸生产    酸性废水    再循环    再利用   

篇12:化学镍废水处理方法

目前化学实验中产生的.废液,不经处理便直接排入下水道的现象较为普遍,对水质和环境造成严重污染.首先将无机废液分成3类,一类含酸、碱废液;二类含有害重金属废液;三类含有害的阴离子废液.然后研究了这3类废液简单有效的处理方法,对废液和处理后的水质进行了分析.处理后的水质达到国家污水排放标准.

作 者:张吉才 李晓辉 张澜萃 穆彪 ZHANG Ji-cai LI Xiao-hui ZHANG Lan-cui MU Biao 作者单位:张吉才,李晓辉,张澜萃,ZHANG Ji-cai,LI Xiao-hui,ZHANG Lan-cui(辽宁师范大学,化学化工学院,辽宁,大连,116029)

穆彪,MU Biao(鲅鱼圈出入境检疫局,辽宁,营口,115007)

篇13:钢渣处理含镍废水试验研究

刘盛余等人[3]的研究认为,钢渣对阳离子的吸附容量远远大于对阴离子的吸附容量,其吸附模式属于离子交换;其对重金属离子具有一定的吸附选择性。因此,我们采用钢渣处理含镍废水,可以达到“以废治废”的效果。本文分别采用经风淬、水淬、自然冷却的钢渣进行实验,比较其吸附效果。

1 实验部分

1.1 仪器与原料

721型分光光度计,pHs-2型酸度计;HY-4型振荡器。所用试剂包括HCl溶液,NiCl2·6H2O等。Ni2+的测定采用丁二酮肟分光光度法测定。所用钢渣来自鞍山钢铁公司和外购,其中鞍钢钢渣化学组成见表1。

1.2 实验方法

先将钢渣粉碎,过0.42 mm筛,装入15%HCl中浸泡6 h,除去可能含有的Mn、Fe和Al等易溶出离子,以防止对水体造成二次污染,然后洗净,放在烘箱内烘干备用。取质量浓度为924 mg·L-1的含镍试液200 mL置于400 mL锥形瓶中,分别加入经过风淬、水淬、自然冷却的钢渣,在振荡器上振荡,稍放置,过滤。取适量滤液测定pH值和残余镍含量,按下式计算镍去除率:

镍去除率undefined

式中:ρ0——含镍试液Ni质量浓度,mg·L-1;

ρ——处理后出水Ni质量浓度,mg·L-1。

1.3 测定方法

pH值采用pHs-2型酸度计测定;镍质量浓度采用721型分光光度计测定。

2 结果与讨论

2.1 不同钢渣对镍去出率的影响

分别称取1、2、3 g以上各吸附剂处理含镍废水,在常温,pH为8~9,吸附时间15 min、镍初始质量浓度不变的情况下,测定镍去除率,结果见表2。

由表2可知,对镍的去除率依次为水淬钢渣>风淬钢渣>自然冷却钢渣。水淬法是指高温液态钢渣在流出、下降过程中,被压力水分割、击碎,同时进行了热交换,使熔渣在水幕中进行粒化。风淬法是渣罐接渣后运到风淬装置处,倾翻渣罐,熔渣经过中间罐流出,被一种特殊喷嘴喷出的空气吹散,破碎成微粒,在罩式锅炉内回收高温空气和微粒渣中所散发的热量并捕集渣粒。观察发现随炉冷却的钢渣呈灰褐色,气孔少,质地致密。而水淬处理钢渣呈灰黑色,孔隙多。风淬处理的孔隙则位于二者之间。在粉碎的过程中,水淬也更易粉碎。这可能是水淬处理过程中由于部分易水化物质发生反应,降低了强度。同时发现,镍的去除率随钢渣的加入量增大而增大。

2.2 温度的影响

其他条件相同,pH为9左右,吸附时间15 min,选用水淬钢渣3 g在不同温度下做试验,结果见表3。

由表3可知,温度对去除率影响不大,在室温时交换效果较好。我们选择水淬钢渣做进一步实验研究。

2.3 钢渣对镍去除率的影响

采用正交实验法,以镍离子的去除率作为实验指标,以钢渣质量、钢渣粒径和吸附时间为3个因素,设计了3因素4水平正交实验。因素水平表见表4,实验结果见表5。

由表5可见,随钢渣质量的增加,镍的去除率越来越高;随钢渣粒径的增加,镍的去除率越来越高;随钢渣吸附时间的增加,镍的去除率越来越高。根据各列的极差R分析,钢渣质量是主要影响因素,其次是钢渣粒径和吸附时间。从均值可见,对镍的去除率的影响是钢渣质量越大越好,钢渣粒径越小越好,吸附时间越长越好。根据经济效率的原则,确定最优的实验方案为钢渣质量4 g,钢渣粒径0.25 mm,吸附时间30 min。

3 结论

比较了分别采用风淬、水淬、自然冷却的钢渣进行实验处理的含镍废水,实验结果表明钢渣是一种新型廉价的吸附材料,采用水淬工艺产生的钢渣对废水中的镍离子具有较强的吸附能力。利用钢渣吸附处理含镍废水效果好,适用pH值范围广,处理方法简单,不消耗热能及大量化学药剂,达到了“以废治废”的目的。用水淬钢渣吸附处理含镍废水,处理后的水可达到污水综合排放标准(GB 8978-1996)。钢渣作为处理含镍废水的吸附剂,具有实际应用价值,值得进一步工业化研究和应用。

参考文献

[1]杨华明,张广业.钢渣资源化的现状与前景[J].矿产综合利用,1999,(3):35-37.

[2]王琳,孙本良,李成威.钢渣处理与综合利用[J].冶金能源,2007,26(4):54-57.

篇14:化学镍废水处理方法

关键词:胶束增强超滤法;十二烷基硫酸钠;酚聚氧乙烯(9)醚;渗透通量;截留率

随着现代化经济的决速发展,含重金属离子如Ni2+、Cu2+和Co2+等的电镀废液产排量越来越大,致使水源中重金属离子积累加剧,所以如何有效治理电镀废液中重金属离子的污染就成为了我们人类共同关注的话题。

胶束增强超滤法是一种将表面活性剂分子和超滤膜结合起来的新型水处理技术。当表面活性剂的浓度超过其临界胶束浓度(CMC)时,大的具有亲水性和疏水性的两性聚合物就形成了,也就是我们所说的胶束。由于静电作用,胶束可以吸附重金属离子,根据胶束对金属离子吸附能力的不同,我们就可以将不同种类的金属离子分离[l]。

1.原理

1.1渗透通量指一定得压力和温度下,单位时间内单位面积膜上通过的料液的流量,计算公式为:Jf=

式中Jf为料液的渗透通量,Q流量,A为膜面积。

1.2截留率指在特定条件下,膜截留溶质能力的定量量度,计算公式为:R=

式中R为截留率,Cf为进水浓度,CP为渗透液浓度。

2.实验与数据处理

2.1仪器及试剂

本研究膜装置由天津膜天膜工程技术有限公司提供,电镀废液由附近的工厂提供,十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基酚聚氧乙烯(9)醚(Tritonx﹣100)纯度为99%以上,表面活性剂用自制三次水溶解,实验用三次水由去离子水用自动双重纯水蒸馏器(SZ﹣93)蒸馏得到,25℃下其电导率为0.8-1.0×10-4S.m-1。

实验所用仪器为AA700原子吸收分光光度计,UV254分光光度计,FA1604电子数显分析天平。

2.2实验方法

22.1胶团强化超滤

将含Ni2+的电镀废液分别和表面活性剂SDS以及混合型(SDS+Tritonx﹣100)表面活性剂溶液按照一定比例混合均匀,静置,经蠕动泵送人中空纤维超滤膜,渗透液进人料液槽中。通过蠕动泵的调速开关控制膜组件操作压力和流量,在超滤膜的渗透液端口有流量计记录流量。在考察SDS用量对MEUF过程的影响时,调整參数如下:SDS浓度为0~l.25CMC(CMC值为7.8x10-3moL/L,即2.16g/L),Ni2+浓度为0~300mg/L。

2.2.2样品的检测

Ni2+的检测方法为原子吸收分光光度法,表面活性剂SDS的检测方法为亚甲蓝分光光度法,非离子型表面活性剂Tritonx﹣100的检测方法为分光光度法。

2.3数据处理及讨论

2.3.1表面活性剂用量对渗透液组分的影响

当废液中没有加入表面活性剂时,渗透液中Ni2+的浓度与废液中Ni2+的浓度非常相近,这是由于溶液中溶质的分子量远远小于超滤膜的截留分子量,所以废液中Ni2+随着渗透液流出超滤膜。随着表面活性剂SDS浓度的增加,渗透液中Ni2+的浓度逐渐减小,并且在0.8CMC一1CMC时迅速下降至1.5mg/L以下,随着表面活性剂浓度的增大,渗透液中Ni2+的浓度减小幅度趋于平缓,Ni2+的浓度值维持在1.0~1.5mg/L。由此可见,当表面活性的浓度接近其临界胶束浓度时,通过胶束的吸附作用和超滤膜的截留可以达到Ni2+从废液中高效分离的目的。

还可以看出,随着表面活性剂SDS浓度的增加,渗透液中SDS的浓度逐渐增大,几乎呈直线上升的趋势,这是由于超滤膜无法截留SDS单体。而当SDS的浓度大于临界胶束浓度时,随着SDS浓度的增大,渗透液中SDS的浓度变化趋于缓慢,这是由于当SDS的浓度大于临界胶束浓度时,继续增加的SDS以胶束形式存在,而被膜截留。

当废液中SDS的浓度小于0.8~lCMC时,超滤膜对Ni2+离子的截留率呈直线上升趋势,从O上升到96%,而当SDS的浓度为1.25CMC时,Ni2+离子的截留率仅上升了1%,这表明SDS的浓度接近临界胶束浓度时,生成的胶束已经吸附了废液中绝大部分的Ni2+离子。超滤膜对SDS的截留率在临界胶束浓度前后有明显变化,在表面活性剂临界胶束浓度以下的截留率明显小于其临界胶束浓度以上,这也验证了在临界胶束浓度前后SDS的存在状态发生了实质性的变化[2]。

2.3.2复配混合胶团和单一SDS胶团对Ni2+离子截留率的比较

混合型表面活性剂同单一的SDS表面活性剂相比较,复配混合型表面活性剂对电镀废液中Ni2+离子的截留率小于单一的SDS表面活性剂。这是因为由于非离子型表面活性剂不带电荷,而且聚氧乙烯基上的醚氧原子通过氢键能够与H2O分子以及H3O+结合。从而带有微弱的正电荷,所以非离子型表面活性剂的加入使得混合胶团表面的电荷密度降低,进而反离子的能力降低,所以说,单一型的阴离子型表面活性剂SDS比混合型表面活性剂对Ni2+离子的截率高。

3.结论

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