處理電鍍含銀廢水中沉淀劑選擇對比實驗研究

【摘要】根據(jù)“破除絡合劑一沉淀”的化學處理工藝處理電鍍含銀廢水為研究背景，通過硫化鈉沉淀法、氫氧化鈉沉淀法、氨水沉淀法在相同的實驗條件下對電鍍含銀廢水進行對比沉淀實驗，通過實驗得知，硫化鈉法來沉淀銀，容易產(chǎn)生刺鼻的硫化氫氣體，氨水淀法沉淀不好控制，如果條件掌握不好就會形成膠體溶液，甚至是己經(jīng)凝聚的膠體沉淀還會因膠溶作用而重新分散到溶液中，此方法對PH控制要求非常高，因為如果加入的氨水過量，生成的沉淀與過量的氨水反應，會發(fā)生銀鏡反應；氫氧化鈉來沉淀則可以避免上述的問題。

【關鍵詞】電鍍含銀廢水；沉淀劑；對比試驗

1、前言

隨著現(xiàn)代科技的日新月異，日常生活使用銀及其化合物的范圍也日益增加。銀以及銀的相關產(chǎn)品廣泛應用于電子、電鍍、感光材料、化工工業(yè)和科研領域。與其他工業(yè)相比，雖然產(chǎn)生的廢水量不是很大，但其廢水的性質卻決定了它對環(huán)境的污染影響卻非常嚴重。地球資源的有限、人們對環(huán)境生態(tài)的日益關心和環(huán)保法律的日趨嚴格使全世界都在走工業(yè)廢物回收、再生和循環(huán)利用的可持續(xù)發(fā)展道路[1]。通過實驗旨在對電鍍含銀廢水的合理處理，確定一種簡單、穩(wěn)定，易于操作且處理費用低、效益明顯的處理方法，盡可能回收有用的金屬銀為的目的，為以后研究電鍍含銀廢水的資源化利用以及實現(xiàn)電鍍含銀廢水的綜合治理積累經(jīng)驗。

2、本次實驗的材料和方法

2.1實驗材料

供試樣品來自某大學金防教研室從事電鍍含銀研究所產(chǎn)生實驗后的廢水，包括廢槽液和清洗液。

2.2實驗方法

2.2.1硫化鈉沉淀法來沉淀銀

化學沉淀法分離元素，是利用各元素化合物的溶度積的不同采用逐步沉淀的方式來達到分離目的的。沉淀分離是一種經(jīng)典的分離方法，它的原理是利用沉淀劑使不需要的干擾組分（或需要的主成分）形成沉淀，再通過過濾、洗滌以達到分離的目的。不同難溶物的溶度積Ksp不同，它們沉淀所需的pH值也不同[2]。因此，可以通過調節(jié)溶液PH值達到分離金屬離子的目的?？梢圆榈勉y硫化物的溶度積常數(shù)KsP分別為：6.3×10-50 。

量取一定體積的廢液，在攪拌狀態(tài)下緩慢加入一定量的6.5%的硫化鈉溶液，反應一段時間后，過濾洗滌，分析檢測濾液中銀的濃度，計算銀沉淀率損失率。從分離實驗過程來看，形成的硫化銀沉淀不僅需要較長時間過濾，而且過濾比較困難。經(jīng)多次過濾后的濾液中仍含有細小的沉淀，濾液仍呈淺黑色，對采用分光光度法檢測濾液中的含銀量造成極大的干擾，無法獲得準確的濾液中銀的含量。加入硫化鈉形成的沉淀難以實現(xiàn)重力聚沉而實現(xiàn)自然沉降。但是，硫化物沉淀物顆粒小，易形成膠體；硫化物沉淀劑本身在水中殘留，遇酸生成硫化氫氣體，此外硫化劑的價格較高。

2.2.2氫氧化鈉沉淀法來沉淀銀

由（2--3）式可見，對于不同的金屬離子，當金屬離子濃度相同時，溶度積Ksp越小，所需形成沉淀的pH值越低；對于同一種金屬離子，溶液中金屬離子的濃度越低，所需沉淀的pH值越高。需要指出的是，以上計算方法得出的金屬氫氧化物沉淀所需的pH值條件是理論計算值，不能作為廢水處理的依據(jù)。由于實際廢水中離子共存體系十分復雜，受溫度、pH、攪拌時間、靜置時間等干擾因素很多，各種金屬氫氧化物形成沉淀的PH值通常要比理論值要高，所以最佳PH值需要通過實驗確定[4]

由此可以計算出廢液中銀的沉淀的理論pH范圍PH：6.30—10.07方法為：取一定體積稀釋后廢液，邊攪拌邊加入20%的氫氧化鈉溶液，調節(jié)溶液pH值至一合適數(shù)值，過濾，分析濾液含銀量，計算銀的沉淀率損失率。本實驗采用氫氧化鈉沉淀法處理廢液，同樣地量取400ml已配制好的銀液于500ml燒杯內，邊攪拌邊加入20%的氫氧化鈉溶液，調節(jié)溶液的pH值為10.7左右，靜置分層后過濾，分析濾液中銀的含量為0.9mg/L左右，通過計算得知此種方法銀的收率較高達99.12%。

2.2.3氨水沉淀法沉淀銀

采用氨水沉淀法，同樣地量取一定量的電鍍含銀廢液，邊攪拌邊加入氨水，當調節(jié)至溶液PH為6.5左右時停止攪拌和滴加氨水，過濾后，取濾液檢測其中的含銀量為1.2mg/L，計算可得銀的收率為94.59%。采用氫氧化鈉沉淀法沉淀，調廢液pH值使溶液中銀等金屬離子沉淀的方法，根據(jù)難溶氫氧化物的溶度積常數(shù)可以計算出銀在一定濃度溶液中開始沉淀和完全沉淀的pH值。因此，從理論上看，溶液中的銀可以通過調節(jié)溶液的PH值很好地把它們沉淀出來。但是，此方法對PH控制要求非常高，因為如果加入的氨水過量，生成的沉淀與過量的氨水反應，會發(fā)生銀鏡反應[6]。

3、結論

總的來說，是相同條件下，硫化鈉沉淀法、氫氧化鈉沉淀法和氨水沉淀法處理含銀廢液。其中硫化鈉法來沉淀銀，因為容易產(chǎn)生刺鼻的硫化氫氣體，所以不采用此方法；氨水沉淀法沉淀是不好控制如果條件掌握不好，常會形成膠體溶液，甚至是己經(jīng)凝聚的膠體沉淀還會因膠溶作用而重新分散到溶液中，此方法對PH控制要求非常高，而氫氧化鈉沉淀法可以避免上述的問題，過程簡單容易操作，所以建議選用此法來沉淀電鍍廢水中的銀。

參考文獻

[1]張春愛.電鍍含銀廢水綜合治理的研究[J].環(huán)境工程，1995，3（2）：3-7

[2]黃瑞光.五十年來我國電鍍含銀廢水治理的回顧[J].電鍍與精飾，2000，2（2）：6-8

[3]李健等.電鍍重金屬廢水治理技術的發(fā)展現(xiàn)狀[J].電鍍與精飾，2003，3（2）：9-10

[4]鄒家慶.工業(yè)廢水處理技術[M].北京：化學工業(yè)出版社，2003：15-29

[5]網(wǎng)小華.電鍍綜合廢水處理新技術一高壓脈沖電凝系統(tǒng)[J].污染防治技術，2002，5（4）：40-42

[6]許振良.膜法水處理技術[M].北京：化學工業(yè)出版社，2001：1-2

作者簡介

陳明（1985年8月），男，漢族，四川巴中人，碩士，助理工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測工作。