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无机实验室废液处理的方法及注意事项
发布时间:2019-01-08 来源:互联网

化学实验室中产生的废液直接排入下水道?对水质及周围环境造成影响非常巨大的。在无机化学实验中,经常用到酸,碱,重金属等有毒有害物质,大都会产生废液,这些废液如果直接排入下水道,虽说量不大但长期累计不容忽视,会对地下水及周围环境产生污染,对此我们应高度重视实验室废液处理,并要采取有效措施,减少其污染,保护环境人人有责。

实验室无机废液分类

 

无机实验室中的废液中一般含有重金属如汞、铬、镉、铅、铜、银等,还有含砷废液,含氰废液,含氟废液,酸碱废液。本文主要针对汞、铬、铅等一些其他金属废液进行研究。

实验室无机废液处理原则

 

一般原则是根据无机化学实验室废液的特点对其进行分类收集,在做实验时应控制试剂的使用量或采用替代物,本着减少废液产生量,减少污染的原则来处理实验室废液。

实验室无机废液处理方法

一、含汞废液的处理

化学实验室汞主要来源由于汞盐。在常温常压下,汞倾向和氧结合成氧化汞。如果汞排入河流微生物能将浮在水面的汞转换成甲基汞(methyl mercury),而该物质易被大部分水生生物吸收。甲基汞以其造神经受损出名,而鱼类是主要从水中吸收甲基汞的生物。甲基汞储积在鱼中,进而入侵到整个食物链内。进食这些鱼的动物,历经长期吸收汞所导致的中毒现象,包括了生殖能力退化,消化系统损坏,胃崩解,DNA异变,和肾败坏。

 

处理方法一:硫化物共沉淀法

处理原理:Na2S或NaHS把Hg2+转变为难溶于水的HgS,然后使其与Fe(OH)3共沉淀而分离除去。如果使其pH在10以上进行反应,HgS即变成胶体状态。此时,即使用滤纸过滤,也难于把它彻底清除。如果添加的Na2S过量时,则生成[HgS2]2-而沉淀容易发生溶解。如果添加的Na2S过量时,则生成[HgS2]2-而沉淀容易发生溶解。

操作步骤

1、于废液中加入对于FeSO4(10ppm)及Hg2+之浓度的1∶1当量的Na2S·9H2O,充分搅拌,并使废液之pH保持在6~8范围内。

2、上述溶液经放置后,过滤沉淀并妥善保管好滤渣(用此法处理,可使Hg浓度降到0.05ppm以下)。

3、再用活性炭吸附法或离子交换树脂等方法,进一步处理滤液。

4、在处理后的废液中,确证检不出Hg后,才可排放。

 

处理方法之二(活性炭吸附法)

先稀释废液,使Hg浓度在1ppm以下。然后加入NaCl,再调整pH值至6附近,加入过量的活性炭,搅拌约2小时,然后过滤,保管好滤渣。此法也可以直接除去有机汞。 


处理方法之三(离子交换树脂法)

处理原理:于含汞废液中加入NaCl,使之生成[HgCl4]2-络离子而被阴离子交换树脂所吸附。但随着汞的形态不同,有时此法效果不够理想。并且,当有有机溶剂存在时,此法也不适用。

此外应注意

1、因为汞容易形成络离子,故处理时必须考虑汞的存在形态。

2、若用NaHS和ZnCl2代替Na2S+FeSO4,可以把汞清除到极微量的程度。例如,对含Hg 10ppm的废液1升,pH值在10.3,加入32毫克NaHS及80毫克ZnCl2进行处理。处理后,Hg的浓度降至0.003ppm。

 

二、含铬废液的处理

铬主要以金属铬、三价铬、六价铬三种形式出现。铬废液中的有害成分主要是可溶性铬酸钠,酸溶性钙等六价铬离子。六价铬很容易被人体吸收,它通过消化,呼吸道,皮肤及粘膜侵入人体,如果实验室将这些离子直接排入地下道会污染地下水,从而影响人类健康。 

操作步骤

实验室中收集到的含铬废液一般呈酸性,根据废液所含的成分,制定相应的处理方案。

1、正在酸性条件下,用适当的还原剂把六价铬还原为三价铬。

2、然后将pH调制适当范围,使三价铬变成氢氧化铬沉淀,再使氢氧化铬和硫酸反应即得硫酸铬。

废铁屑是常用的还原剂,用亚硫酸钠也可以来还原,速度很快,此时是液体状,全部变成三价铬之后最好是能用石灰处理一下,形成沉淀状比较便于处理。

 

三、含铅废液的处理

铅是人体惟一不需要的微量元素,它是一种稳定的不可降解的污染物,在环境中可长期积累。蓄积到一定程度时会使人出现精神障碍、噩梦、失眠、头痛等慢性中毒症状;严重者还可有乏力、食欲不振、恶心、腹胀、腹痛或腹泻等。

 

操作步骤

1、在废液中加入消石灰,调节至pH值大于11,使废液中的铅生成Pb(OH)2沉淀。

2、然后加入Al2(S04)3(凝聚剂),将pH值降至7-8,则Pb(OH)2与Al(OH)3共沉淀,分离沉淀,达标后,排放废液。

 

四、含砷废液的处理

在含砷废液中加入FeCl3,使Fe/As达到50,然后用消石灰将废液的pH值控制在8-10。利用新生氢氧化物和砷的化合物共沉淀的吸附作用,除去废液中的砷。放置一夜,分离沉淀,达标后,排放废液。

 

五、含酚废液的处理

酚属剧毒类细胞原浆毒物,处理方法:低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉煮一下,使酚分解为二氧化碳和水。如果是高浓度的含酚废液,可通过醋酸丁酯萃取,再加少量的氢氧化钠溶液反萃取,经调节pH值后进行蒸馏回收.处理后的废液排放。

 

六、含氰废液的处理

低浓度废液可加入氢氧化钠调节PH为10以上,再加入高锰酸钾粉末(3%),使氰化物分解。若是高浓度的,可使用碱性氯化法处理,先用碱调至PH为10以上,加入次氯酸钠或漂白粉。经充分叫板,氢化物分解为二氧化碳和氮气,放置24小时排放。含氰化物费也不得乱倒或与酸混合,生成挥发性氰化氢气体有剧毒。

 

七、含银废液的处理

回收当从含有多种金属离子废液中回收银时,加入盐酸不会产生共沉淀现象。碱性条件下其它金属的氢氧化物会和氯化银一起沉淀,酸洗沉淀可除去其它金属离子。得到的氯化银用(4mol/L)H2SO4或10(-15(氯化钠溶液和锌还原氯化银直到沉淀内不再有白色物质,析出暗灰色细金属银沉淀,水洗,烘干,用石墨坩埚熔融可得金属银。

 

八、含硫废液的处理

大部分无机硫化物、硫、硫的含氧酸、硫化氢的废液都能被H2O2氧化成硫酸盐进行再利用。含硫废液也可加入硫酸亚铁和石灰,控制pH8-9,生成硫化铁沉淀。

 

九、含其他金属元素的废液处理

含氟化物废液废液的处理在pH8.5加入石灰形成氟化钙沉淀,同时加明矾共沉淀效果更好。

含钡废液可通过形成硫酸钡沉淀而除去。

含镉废液在pH10-11形成氢氧化物沉淀或pH6.5与氢氧化铁共沉淀而除去。

含镍废液在pH11.5加入石灰生成氢氧化镍沉淀。

含锌废液在pH11用氧化钙或氢氧化钠沉淀除去。

含铜废液在pH8.5用氢氧化钠或亚硫酸盐沉淀铜并予以回收。

废酸液和废碱液中和至中性再排放。

 

下面所列的废液不能互相混合 

①过氧化物与有机物;

②氰化物、硫化物、次氯酸盐与酸;

③盐酸、氢氟酸等挥发性酸与不挥发性酸;

④浓硫酸、磺酸、羟基酸、聚磷酸等酸类与其它的酸;

⑤铵盐、挥发性胺与碱。

 

关于废液储存的注意事项

1、要选择没有破损及不会被废液腐蚀的容器进行收集。将所收集的废液的成份及含量,贴上明显的标签,并置于安全的地点保存。特别是毒性大的废液,尤要十分注意。

2、对硫醇、胺等会发出臭味的废液和会发生氰、磷化氢等有毒气体的废液,以及易燃性大的二硫化碳、乙醚之类废液,要把它加以适当的处理,防止泄漏,并应尽快进行处理。

3、含有过氧化物、硝化甘油之类爆炸性物质的废液,要谨慎地操作,并应尽快处理。

4、含有放射性物质的废弃物,用另外的方法收集,并必须严格按照有关的规定,严防泄漏,谨慎地进行处理。

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