含锡、镍、铜、锌离子废水的处理

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1、第35卷，第5期安徽化工Vol．35，No．5542009年10月ANHUICHEMICALINDUSTRYOct.2009·环保与循环经济·含锡、镍、铜、锌离子废水的处理1222王佑荣，蔡文举，徐玉福，胡献国（1.安徽鑫科新材料股份有限公司，安徽芜湖241008；2.合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009）摘要：采用化学沉淀-铁氧体法研究了锡、铜、锌、镍等重金属离子回收利用和废水达标排放问题。研究结果表明，采用分步沉积法可先后去除锡、铜重金属离子，其中锡和铜的最佳沉淀pH值分别为3和7，此时

2、，锡和铜的沉淀率分别达到了97.0%和99.9%，沉淀物高温煅烧后经XRD验证分别为SnO2和CuO。采用铁氧体法处理锌、镍最佳工艺条件为：pH=10，FeSO4·7H2O浓度0.24g/100mL，温度65℃，1mL浓度1.5%的H2O2。在此条件下，锌离子由处理前的100mg/L降低到0.023mg/L，镍离子由处理前的200mg/L降低到0.11mg/L，均可实现达标排放。关键词：废水处理；铁氧体；重金属离子中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1008-553X（2009）05-0054-04

3、电镀行业产生的三废对人类生存环境的污染十分铁、双氧水（以上试剂均为分析纯）。[1]严重，其中尤以电镀废水的危害最大，其来源主要是生分析天平、原子吸收分光光度计（WXF—110型，北产过程中的镀件清洗用水、镀液过滤用水、废旧镀液以京瑞利分析仪器公司）、X射线衍射分析仪（D/Max-γB及不合格镀件的退镀废水等。电镀废水中含有大量的重型，日本理学公司）。[2]金属离子，对人类生存和环境保护造成了极大危害。将1.2实验方法废水中的重金属资源加以回收利用，一直是国内外研究取欲处理废液100mL，采用氢氧化钠作为调整

4、剂调的重点。节镀液的pH值，过滤分离Sn（OH）4沉淀物，继续调高目前，电镀液的处理方法主要包括膜分离法、电渗析滤液pH值，得到Cu（OH）2沉淀物，再用铁氧体法沉淀[3]法、离子交换树脂法、电解法及铁氧体法等。化学沉淀-滤液中的锌、镍离子，即向废旧镀液中加入硫酸亚铁，并铁氧体法是指向废水中投加铁盐，通过控制工艺条件，使用10％的氢氧化钠调节溶液的pH值，然后将其放入废水中的重金属离子在铁氧体的包裹、夹带作用下进入40℃~80℃不同温度的恒温水浴锅中，加入不同浓度的铁氧体的晶格中，形成复合铁氧体，然后再采用

5、固液分离双氧水氧化30分钟，溶液底部形成黄褐色及黑色沉淀的手段，一次能脱除多种重金属离子的方法。1973年日铁氧体，分析过滤后的上层清液中锌、镍离子的含量。采本电气公司（NEC）首先提出利用铁氧体共沉淀工艺处理用原子吸收分光光度计检测溶液中离子的浓度，按照下含重金属废水，二十世纪80年代初Benjamin、Katsura、式计算金属沉淀率：Tamaura等人在化学实验室里运用铁氧体来处理含重金金属沉淀量金属沉淀率%=×100%[4]退镀液金属量属离子的废水，实验发现，亚铁离子在碱性药剂的作用下形成了氢氧化物

6、，同时部分亚铁离子在空气中氧化成2结果与讨论了三价铁离子，生成了一种磁性材料———铁氧体，这种物2.1pH值对退镀液中锡、铜沉淀率的影响质可以吸收废水中的重金属离子，经过这种材料处理过的废水可以安全排放。本文以含锡、镍、铜、锌离子为研究对象，采用化学沉淀-铁氧体法对该废水进行处理，处理后的水质达到国家综合排放标准。1实验部分1.1试剂与仪器2+2+含锡、镍、铜、锌离子废水（含Cu600mg/L，Zn2+2+100mg/L，Ni200mg/L，Sn58mg/L）、氢氧化钠、硫酸亚图1pH值对锡、铜沉淀率的影响

7、收稿日期：2009-08-19作者简介：王佑荣（1964-），男，华中科技大学硕士毕业，高级工程师，目前从事铜合金的加工与研发工作，0553-5848529，wangyr@ahxinke.com。王佑荣，等：含锡、镍、铜、锌离子废水的处理55图1是pH值对锡、铜沉淀率影响关系图，从中可2+以看出，Cu的沉淀率随溶液pH值的增大而增大，到2+pH值达到7以后，Cu沉淀率又趋于平稳。由试验得2+知，在溶液pH由2.0上升至7.0的时候，Cu的沉淀率2+相应地由2%上升至99.9%，当pH值继续增大时，Cu的沉淀

8、率基本达到稳定状态。因此，铜的沉淀pH终点值定为7.0，以便让铜充分沉淀。Sn（OH）4的沉淀范围集2+中在1~3之间，考虑到当pH值大于3后，Cu开始大量沉淀，为了不对铜的沉淀造成较大影响，确定锡沉淀pH图4FeSO·7HO投加量与Ni2+、Zn2+剩余量的关系值为3。由于锌在pH值大于8的碱性环境中，Zn2+的沉422+淀较好，而Ni也是在基本pH值大于7.0~10时沉淀完关系，从图4可以看出，在同等条件下，