铬酸洗液的替代剂的探讨以减少环境铬污染
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廉价生物材料去除废水中六价铬
近年来,废水处理成为了环境保护的重要议题之一、其中,六价铬是重要的污染物之一,它对人体健康和环境造成了巨大的危害。
因此,研究和开发廉价生物材料用于去除废水中的六价铬显得尤为重要。
本文将介绍一种名为酸性海藻材料的生物材料,并详细探讨其在废水处理中去除六价铬的可行性。
酸性海藻材料是一种由海藻制成的材料,其特点是结构多孔且具有一定的酸性。
这些特性使得酸性海藻材料具有很好的吸附性能,适用于吸附废水中的六价铬。
为了研究酸性海藻材料对六价铬的去除效果,我们进行了一系列的实验。
首先,我们选取了不同浓度的六价铬溶液,并将酸性海藻材料与溶液进行接触,以研究酸性海藻材料的吸附性能。
实验结果表明,酸性海藻材料对六价铬具有很好的吸附能力,并且随着六价铬溶液浓度的增加,酸性海藻材料的吸附效果也在增强。
其次,我们研究了吸附时间对酸性海藻材料去除六价铬的影响。
实验结果显示,随着吸附时间的延长,酸性海藻材料对六价铬的吸附量逐渐增加,直到达到一个平衡吸附量。
因此,在实际废水处理过程中,我们可以根据需要调整酸性海藻材料的吸附时间,以实现最佳的去除效果。
此外,我们还研究了废水pH值对酸性海藻材料去除六价铬的影响。
实验结果表明,当废水pH值为酸性时,酸性海藻材料对六价铬的吸附效果更好。
这是因为酸性条件下,六价铬呈阳离子形式,更易于与酸性海藻材料的酸性官能团发生吸附反应。
此外,酸性海藻材料还具备一定的再生能力。
我们可以使用酸性溶液来处理已经吸附了六价铬的酸性海藻材料,以使其恢复吸附能力。
这种再生方法简单易行,可以有效地提高酸性海藻材料的使用寿命。
铬(Ⅵ)污染水处理技术研究进展作者:李广李晶来源:《中国科技博览》2014年第05期摘要随着印染、制药等行业的飞速发展,受铬(Ⅵ)污染水的危害逐渐显现出来,本文主要介绍了零价铁氧化还原法、活性炭吸附法对水中铬(Ⅵ)去除技术的研究进展,并展望了铬污染水处理技术的发展趋势。
关键词铬(Ⅵ)、氧化还原法、吸附法【分类号】:TS124.7铬元素是人体内所需的一种极微量元素,当人体内缺乏铬元素,易导致脂肪、糖类和蛋白质的新陈代谢出现异常[1],但同时铬(Ⅵ)也是一种有毒的重金属元素,过多或不当的使用都会对人类赖以生存的自然环境产生不良的影响,甚到使人生病致死。
天然水体中铬(Ⅵ)的含量一般极少,但由于工业废水的污染,或因地质背景所致,使部分地区水体的含铬(Ⅵ)量剧增[2,3]。
因此,预防和治理铬(Ⅵ)对水体的污染是现阶段一个亟待解决的问题。
目前对水中铬(Ⅵ)的处理主要有以下两种途径:一是改变铬(Ⅵ)的存在形态,使其固定,降低其在环境中的迁移性和生物可利用性;二是采用物理或化学等手段将铬(Ⅵ)从水中去除[4]。
本文主要介绍零价铁氧化还原技术和活性炭吸附技术在处理水中铬(Ⅵ)的研究进展。
1. 铬(Ⅵ)污染地下水处理技术的研究进展1.1零价铁氧化还原技术零价铁对六价铬有较强的还原作用,将一部分六价铬还原成三价铬,产生的三价铬可通过生成Cr(OH)3沉淀去除或生成铁铬水合物或生成铁铬氧化水合物去除。
李雅等[5]考察了Fe0对地下水中六价铬去除效果,结果表明:通过氧化还原和共沉淀作用,零价铁可有效去除水中的六价铬,且随着pH减小铬的去除效率逐渐增大,毛寅等采用纳米零价铁还原去除水中六价铬,研究得出,与普通粒状Fe0相比纳米Fe0对水中六价铬的还原作用显著提高,在进水六价铬浓度为50mg/L时,纳米Fe0投加量为2g/L,六价铬去除效率最佳[6]。
季桂娟等研究了铁粉、煤粉混合物对地下水中六价铬的去除效果,结果表明:在相同的试验条件下,铁粉、煤粉混合物对水中六价铬去除效果较单独采样用铁粉时好[7]。
铬酸盐和重铬酸盐对水处理中微污染物的去除研究近年来,随着工业化和城市化的快速发展,水污染已成为全球面临的严重问题之一。
在水污染问题中,微污染物是不可忽视的因素,由于其具有生物毒性和潜在的环境危害,对水体和生态环境造成了严重的破坏。
因此,研究和开发高效的水处理技术来去除水中微污染物变得至关重要。
铬酸盐和重铬酸盐是近年来在水处理领域备受关注的化学物质。
它们能够通过氧化反应去除水中的有机污染物和重金属离子,从而提高水质。
在本文中,我们将探讨铬酸盐和重铬酸盐在水处理中对微污染物去除的研究进展。
首先,铬酸盐和重铬酸盐的氧化作用被广泛应用于水处理过程中。
这两种化合物具有较高的氧化还原电位和强氧化能力,能够有效地氧化水中的有机物和重金属离子。
例如,铬酸盐可以将有机物氧化为CO2和水,从而实现有机物的降解和去除。
而重铬酸盐则能够将重金属离子氧化为难溶的沉淀物,从而实现重金属的去除。
其次,铬酸盐和重铬酸盐在水处理中的应用方式也是影响其去除效果的重要因素之一。
一种常见的应用方式是将铬酸盐或重铬酸盐作为氧化剂添加到水中,通过与目标污染物发生氧化反应来达到去除的目的。
另一种方式是将铬酸盐或重铬酸盐与其他的处理药剂(如活性炭、氯化铁等)配合使用,以提高去除效果。
此外,还有一些研究表明,通过调控溶液pH值、温度和反应时间等条件,可以进一步提高铬酸盐和重铬酸盐的去除效率。
第三,铬酸盐和重铬酸盐在水处理中还存在一些挑战和限制。
首先,高浓度的铬酸盐和重铬酸盐在处理过程中可能会产生二次污染问题。
其次,铬酸盐和重铬酸盐的价格相对较高,增加了其在工程应用中的成本。
此外,铬酸盐和重铬酸盐对水环境的影响和副作用需要进一步研究和评估。
因此,在实际应用中,需要综合考虑这些因素,寻找合适的方法来平衡去除效果和成本效益。
综上所述,铬酸盐和重铬酸盐作为一种高效的氧化剂,对水处理中微污染物的去除具有潜力。
然而,其在实际应用中仍面临一些技术和经济限制。
专利名称:一种利用废弃铬酸洗液制备铬基氟化催化剂的方法专利类型:发明专利
发明人:舒伟锋,贾雪枫,尹国平,邓支华,张响飞,肖鹏
申请号:CN201810317801.9
申请日:20180410
公开号:CN108579726A
公开日:
20180928
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种利用废弃铬酸洗液制备铬基氟化催化剂的方法,包括以下步骤:废弃铬酸洗液制成铬基盐溶液、制备催化剂前驱体、氟化等步骤;本发明采用清洗残留有机物后废弃铬酸洗液为原料,解决了废弃铬酸洗液难处理以及对环境的危害等问题,所制备的催化载体活性金属的有效负载量大,活性高,催化剂活性组分不易流失,重复性好,适合工业化生产。
申请人:湖北省宏源药业科技股份有限公司
地址:438600 湖北省黄冈市罗田县凤山镇义水北路428号
国籍:CN
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铬酸阳极化的可替换性研究简述文章叙述了铬酸阳极化表面处理工艺的优点与不足,通过与铬酸阳极化工艺的物理、力学性能进行对比,提出替换铬酸阳极化工艺的可行性。
标签:铝合金;表面处理;阳极化1 前言铬酸阳极化是一项传统的表面处理工艺,铝合金在铬酸配成的溶液中会在表面获得一层氧化膜。
该膜层具有厚度薄,不影响精密件的装配;同时也是油漆涂料的良好基底,结合力牢固;铬酸溶液对铝基体的溶解度小,对零件腐蚀影响小等优点。
该工艺主要用于航空航天产品,一般工业应用较少。
自然界中的铬的存在形式有两种,三价铬和六价铬。
其中三价铬是人体所必需的微量元素之一,参与人和动物体内的糖与脂肪的代谢。
而六价铬则是毒性很大的物质,可引起贫血、肾炎、神经炎等疾病,长期与六价铬接触还会引起呼吸道炎症并诱发肺癌或者引起侵入性皮肤损害,严重的还会致人死亡。
含有六价铬的污水如果没有经过处理直接排放,深入土壤和水后也会被摄入体内。
而且六价铬不能自然降解,会在生物体内长期富集,是重度污染物之一。
而在使用铬酸阳极化后对污水进行处理需要花费大量的费用。
随着社会发展进步,国家对环境保护要求越来越严格,人民群众的环保意识也日益加强,因此,越来越多的研究聚焦在铬酸阳极化的替代工艺上。
硼硫酸阳极氧化就是其中之一,其氧化膜层除了具有前述铬酸阳极化的优点外,还具有吸附力强,易染色,遮盖力强等优点。
2 研究现状杨燕[1]等人的通过改进传统的铬酸阳极化工艺,引进硼硫酸工艺,不仅物料消耗变少,费用大幅降低外,还具有废水处理简单,节能环保综合性能优越的特点。
颜杰红[2]通过研究不同材料、不同状态的铝合金(2024包铝、2024裸铝、7075裸铝)分别经过铬酸阳极化、硫酸阳极化、硼硫酸阳极化后的性能试验数据,研究得出:试验所用所有铝合金的硫酸阳极化膜重均最大;2024裸铝的硼硫酸阳极化膜重略低于铬酸阳极化,其余铝合金铬酸阳极化膜重略低于硫酸阳极化。
但是膜层外观显示,硼硫酸阳极化膜层较为致密,也反映在盐雾试验上,三者在耐蚀性能上无明显区别,均表现出较好的耐蚀性。
铬酸洗液的替代剂的探讨以减少环境铬污染摘要两步法是根据SH/T 0104 —冷冻机油在致冷剂作用下的稳定性试验法(菲利普法)中所使用铬酸洗液清洗原理设计出来铬酸洗液的替代方法,经过1000对两步法和铬酸洗液法处理的样本对比,分析结果一致性达到99.8%,说明两步法可行,通过成本、健康安全环境风险对比,说明两步法具有优势,有推广意义。
关键词SH/T 0104 铬酸洗液的替代剂铬污染环保
1前言
铬是人和动物所必需的一种微量元素,但如含铬过多,对人和动植物都是有害的。
三价铬和六价铬对人体健康都有害,对水生生物都有致死作用。
环境中的三价铬和六价铬可以互相转化,所以近来倾向于根据铬的总含量,而不是根据六价铬的含量来规定水质标准。
在化工化学分析中,铬酸洗液是铬污染重要的来源之一,所以在不影响分析测定的条件下,寻找铬酸洗液的替代洗剂是减少环境污染的有效措施。
本文主要对SH/T 0104-1992 冷冻机油在致冷剂作用下的稳定性试验法(菲利普法)中所使用铬酸洗液的替代方法进行了探讨。
2 实验部分
2.1铬酸的作用机理分析
SH/T 0104-1992冷冻机油在致冷剂作用下的稳定性试验法(菲利普法)的基本原理是:冷冻机油在高热条件下暴露于制冷剂氟利昂的蒸汽中发生如(1)式反应:
R1CH2CH2R2+CCl2F2——R1CH=CHR2+CHClF2+HCl (1)
然后将反应后的氟利昂气体通过用硝酸银-甲醇溶液,通过是否有白色氯化银沉淀来判断是否有氯化氢生成,如无氯化银生成,则表示冷冻机油有良好的热化学稳定性。
[1]
因此必须保证用于分析的玻璃试验管没有可与氯化氢反应的物质,为了保证玻璃试验管符合试验要求,长期以来都采用铬酸浸泡清洗,铬酸的作用是去除试验管中可能有的有机物和积碳,并且与可能有的无机物反应成可溶解的盐类,从达到清洗试验管的目的。
2.2.试验仪器及试剂
2.2.1容器清洗仪,(美国Thermo公司,功率2KW)
2.2.2真空干燥箱ZK-82B (上海实验仪器总厂,功率2KW,真空度0-100KPa)
2.2.3硝酸:5%(m/m)
2.2.4铬酸洗液(20g的K2Cr2O7,溶于40mL水中,将浓H2SO4
360mL徐徐加入K2Cr2O7溶液中)[2]
2.2.5.去离子水
2.3.方法步骤
2.3.1铬酸法清洗步骤
用铬酸洗液浸泡24 h,然后倒出铬酸洗液,用清水清洗八遍,去离子水清洗八遍,真空烘干备用。
2.3.2. 两步法清洗步骤
第一步:采用容器清洗仪412~468℃下,循环时间2h,将可能有的有机物和积碳煅烧成二氧化碳和无机物;第二步:将冷却后的试验管用5%(m/m)稀硝酸浸泡24 h,然后倒出稀硝酸,用清水清洗八遍,去离子水清洗八遍,真空烘干备用。
3,实际使用效果对比
3.1外观对比
对用两种方法清洗的试验管内壁洁净度进行比较。
内壁都洁净、无水珠挂壁的痕迹,外观无明显区别。
3.2分析结果一致性对比
对两种清洗方法清洗的玻璃试验管各取一支组成一组,做配对对
比试验。
因为本方法分析结果为定性测定,分析结果为“有白色沉淀物”和“无白色沉淀物”两种测定结果。
对1000组样本的分析结果进行一致性比较。
仅出现2对样本不一致,即99.8%的一致性。
考虑到影响分析结果的因素还有其他操作步骤,所以本替代方法是可行的。
3.3能耗和试剂消耗量对比
两步法比铬酸法多采用了高温煅烧法,不再使用重铬酸钾试剂,因此两步法要比铬酸法耗电量增加,而重铬酸钾用量为零。
对一年1000支试验管两种方法能耗,重铬酸钾耗用量跟踪,如表1所示,其中单位电价为0.77元,每500克分析纯重铬酸钾为60元。
3.4两种方法的健康安全环境风险对比(见表2):
4.结论
4.1.由3.1和3.2可知,用两步法替代铬酸法清洗试验管是符合实验要求的,是可行的;
4.2.由3.3可知采用两步法的能耗比铬酸法少;
4.3 由3.4可知两步法比铬酸法劳动强度要低,环保性更强。
4.4 对于其他需要铬酸清洗可加热玻璃容器,也可以采用本文的
两步法,具有推广意义。
参考文献
[1] SH/T 0104-1992冷冻机油在致冷剂作用下的稳定性试验法(菲利普法)
[2] 北京化工大学刘珍主编《化验员读本》上册第四版P16表1-3。