第四章浸出液中金属的提取详解
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固体废弃物毒性浸出液重金属的检测分析摘要:本文首先分析了进行固体废弃物毒性浸出液重金属检测实验的意义:在我国,对于固体废弃物的研究,主要集中在固体废弃物资源化再利用和综合利用等方面,对于固体废弃物在环境因素影响下发生迁移和析出等方面,我国的学术界、社会领域和居民层面,都不是特别关注。
正因为现存的不足和忽视,我们才需要进行相关的实验。
紧接着本文分析了浸出毒性鉴别重金属分析中存在的问题:浸提方法的选择模糊;标准方法不能完全反应客观事实;固体废弃物极其浸出液成分复杂;质控措施不完善。
接着本文进行了一个相关实验,同一固体废弃物在浸提液不同,浸提时间不同和不同的液固比之下,浸出液中重金属含量的不同。
并且给与了实验结论和实验结果的分析。
本文旨在给从业者一定的启迪。
关键词:固体废弃物浸出液重金属检测1.进行固体废弃物毒性浸出液重金属检测实验的意义在我国,固体废弃物的产生,处置以及环境影响等研究已经有了十几年的时间了,因为自身的广泛存在性和固废浸出液的毒性等原因,一直是学术界研究的热点。
而对于普通民众来说,因为反对在居住区周围建立垃圾焚烧厂(处理的主要是固体废弃物垃圾),因此固体废弃物实际上也得到了广大居民的关注。
固体废弃物,指的是在生产、经营、生活等活动中,产生的固态、半固态、高浓度液体等废弃物。
它主要包括了工业固体废弃物(含有害物质)和生活固体废弃物(即生活垃圾)两种。
固体废弃物本身从化学意义来讲,都是惰性的,但是在固体废弃物填埋、处置之后,经受长时间水分的浸渍(包括地表水、地下水、天上雨水等),就会浸出有害物质。
尤其是浸出物含有各种重金属,而众所周知,未经预处理的重金属会污染水体,有害物析出到土壤里,会破坏土壤的生态,进而影响动植物,农作物和地表水,井水等,人类由于饮食或者用水,或者环境的影响,就会被这些固体废弃物的浸出物污染。
这就是固体废弃物为何引起学术界和居民的关注的原因。
在我国,对于固体废弃物的研究,主要集中在固体废弃物资源化再利用和综合利用等方面,对于固体废弃物在环境因素影响下发生迁移和析出等方面,我国的学术界、社会领域和居民层面,都不是特别关注。
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有色金属堆浸场浸出液收集系统技术标准有色金属堆浸场是一种常见的冶炼工艺,主要用于提取有色金属如铜、铅、锌等。
在堆浸过程中,浸出液是一个非常重要的环节,它包含着大量的有色金属离子,需要进行有效的收集和处理。
有色金属堆浸场的浸出液收集系统技术标准非常关键。
有色金属堆浸场浸出液收集系统技术标准涉及多个方面,包括浸出液的收集、输送和处理等。
正确的技术标准可以确保浸出液能够高效地被收集,减少资源浪费和环境污染。
针对有色金属堆浸场浸出液的收集,需要考虑设备的选择和布置。
一般而言,可以采用漏斗、槽槽、喷淋等方式将浸出液引导到收集池中。
收集池应具备足够的容积,并设有可调节的出口,以便及时排除浸出液中的杂质和泥浆。
还可以设置沉淀池和过滤设备,以进一步净化浸出液,确保有色金属离子的高效回收。
有色金属堆浸场浸出液的输送也是一个关键环节。
通常情况下,可以采用泵站将浸出液从收集池输送到后续处理工序。
在选择泵站设备时,需要考虑有色金属堆浸场的工艺参数和要求,以确保泵站能够提供足够的流量和承压能力。
还应根据实际情况选择合适的管道和阀门,以确保浸出液能够平稳地输送到下一处理环节。
有色金属堆浸场浸出液的处理也是非常重要的。
浸出液中含有大量的有色金属离子,需要进行进一步的处理和回收。
常见的处理方法包括净化、浓缩和电解等。
净化过程可以采用化学沉淀、溶剂萃取等方法,去除浸出液中的杂质和杂质金属。
浓缩过程可以采用蒸发、结晶等方法,将浸出液中的有价金属浓缩。
电解是一种常见的回收有色金属的方法,通过电解金属离子,使其还原为纯金属。
总结来说,有色金属堆浸场浸出液收集系统技术标准对于确保有色金属的回收率和环境保护至关重要。
通过正确的设备选择和布置,合理的输送和处理方案,可以确保浸出液的高效收集和处理,实现资源的有效利用。
有色金属堆浸场浸出液收集系统技术标准的制定应注重实际情况和工艺要求,同时也需要考虑环保和经济效益的平衡。
个人观点和理解方面,我认为有色金属堆浸场浸出液收集系统技术标准的制定应该是一个综合考虑技术、经济和环境等多个因素的过程。
金属的活泼性与金属的提取方法金属是一类具有良好导电、导热和延展性的物质,其在自然界中广泛存在,并被广泛应用于各个领域。
然而,金属的提取与活泼性密切相关,本文将探讨金属的活泼性与其提取方法之间的关系。
一、金属的活泼性概述金属的活泼性是指金属和非金属元素进行化学反应时所表现出的性质。
活泼性由金属元素的原子结构和外层电子排布决定。
金属元素的原子结构通常含有较少的外层电子,且这些电子容易失去或共享,从而与其他元素发生反应。
二、金属的提取方法金属的提取方法主要有短流、湿法和电解法。
1. 短流法短流法是指利用短流直接从矿石中提取金属。
一般步骤如下:(1)预处理:矿石通常需要破碎和磨矿,以便将其颗粒度降低。
(2)浸出:通过浸出操作,将金属与废石的粒子分离。
常用的浸出剂有酸、盐溶液等。
(3)纯化:通过分离和过滤,除去浸出液中的杂质,从而得到相对纯净的金属。
2. 湿法湿法提取法是将矿石浸泡在溶液中,利用溶液中的化学反应将金属与杂质分离。
湿法提取法通常包括以下步骤:(1)浸出:将矿石浸泡在溶液中,使其溶解。
(2)沉淀:通过适当的条件调节溶液中的物理和化学性质,使金属以固体形式沉淀下来,以便后续提取和纯化。
3. 电解法电解法是利用电流通过电解质溶液,使金属离子在电极上还原。
常见的电解法提取方法包括:(1)电积法:通过在电极表面沉积金属,将其从溶液中分离出来。
(2)电解精炼法:通过电解,在电极上制备出高纯度的金属。
三、金属活泼性与提取方法的关系金属的活泼性直接影响了其提取方法的选择。
活泼性较高的金属容易与环境中的氧气、水等发生反应,形成氧化物或氢氧化物。
在提取过程中,活泼性高的金属可能需要采用湿法或电解法,以便有效地分离金属离子。
另一方面,活泼性较低的金属提取通常采用短流法。
这是因为在短流法中,金属与矿石中的杂质可以直接通过物理方法分离,而无需进行复杂的化学反应。
这样可以大大简化提取过程,并提高效率。
总的来说,金属的活泼性与其提取方法密切相关。
液氯化法提取金银液氯化法,通常又称水溶液氯化法。
此法最初于1848年采用氯水或硫酸加漂白粉的溶液从矿石中成功地浸出金,并用硫酸亚铁从浸出液中还原沉淀金。
后经发展而成为19世纪后期的主要提金方法之一,曾广泛应用于北美、澳大利亚、南非等金矿山。
但由于氰化法的问世,1890年前后,因氰化法的生产成本低而逐步为氰化法取代,从而被各应用国所淘汰。
由于氰化法的广泛应用,带来了严重的环境污染,且氰化法在处理不同类型的矿石上也存在许多局限性,1944年普特南(Putnam)在他的文章中又提出对氧化法应进行重新评价。
1950年澳大利亚卡尔古利矿业公司又采用液氯化法浸出梅里尔锌置换法产出的锌金沉淀,并用亚硫酸钠从浸出液中还原金。
经一年的生产证明,产出金的纯度达99.8%。
此后又对氯化法进行了更广泛的试验,结果表明:氯化法不但对锌金沉淀的处理是经济的,对浮选和重选产出的高品位金精矿焙砂的处理也是经济适用的。
若采用SO2代替亚硫酸钠从氯化浸出液中还原金,还可产出纯度达99.99%金。
鉴于液氯化法对环境的污染远比氰化法小,作业过程中逸出的氯气还可采用稀碱液洗涤吸收返回使用。
今后,它可能再次成为黄金冶金的重要办法之一。
图1所示为Au-H2O-Cl-系列的电位-pH图,图中示出了金在强酸溶液中由于氯的强氧化作用而生成AuCl4离子。
这时金的分解反应为:2Au+3Cl 2+HCl2HAuCl4这一反应是在溶液中氯浓度明显增高的低pH值条件下快速进行的。
反应过程的加快,在于溶液中氯和氯化物(通常为食盐)两者都以极快的速度进行扩散。
作业过程中,应保持溶液中较高的氯浓度,因为氯浓度高能加快金的分解,并阻止金粒表面发生钝化。
在通常条件下,被气态氯饱和的溶液中氯离子浓度约为5g∕L,为提高氯离子浓度,加快金的溶解速度,往往向溶液中加入盐酸。
图1 25℃时Au-H2O-Cl电位-pH图(芬克尔斯坦,1972)条件:Au3-=10-2moL;Cl-=2moL;氯气压力=10.13kPa(0.1atm);HClO=ClO=6×10-3mol;氧气压力=氧气压力=101.32kPa(1atm)液氯化法使用的氯,可以是通过电解制得的,或漂白粉加硫酸反应产出的,直接使用氯气更方便。
第四章浸提、分离、精制、浓缩与干燥1~2.5分14大考点答疑编号:NODE70093300104100000101续表答疑编号:NODE70093300104100000102续表答疑编号:NODE70093300104100000103第一节浸提学习要点:1.中药浸出的3个过程2.影响浸提的9大因素3.常用浸提溶剂的性质、特点与应用4.常用浸提辅助剂及其应用5.6大浸提方法的特点与应用答疑编号:NODE70093300104100000104浸提:采用适当的溶剂与设备将中药材中可溶性成分浸出的过程。
浸提的目的:提取物的形式?流、浸、干答疑编号:NODE70093300104100000105有关浸提的几个概念:单体化合物:具有一定分子量、分子式、理化常数和确定的化学结构式的化学物质。
有效成分:起主要药效的物质,如生物碱、苷类等。
有效部位:混合物,一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的提取分离部分,如人参总皂苷、银杏总黄酮等。
辅助成分:增强或缓和有效成分的作用,或利于浸出,或增加制剂稳定性的物质,如鞣质缓和大黄泻下,皂苷促进洋地黄毒苷溶解吸收。
无效成分:无生物活性,不起药效的物质,与有效成分共存,如蛋白质、鞣质、淀粉、树脂、叶绿素等。
组织成分:构成药材细胞或其他不溶性物质,如纤维素、栓皮、石细胞等。
答疑编号:NODE70093300104100000106一、浸出过程与影响因素1.中药的浸出过程答疑编号:NODE70093300104100000107答疑编号:NODE700933001041000001082.影响浸提的主要因素答疑编号:NODE70093300104100000109课后思考题?1.为什么实际生产中药材粒度不宜太细?答:①过细的粉末对药液和成分的吸附量增加,造成有效成分的损失②大量组织细胞破裂,浸出的高分子杂质增加③药材粒度过细则提取液分离操作困难2.如何增大浓度梯度?答:不断搅拌、更换新溶剂,或强制循环浸出液,采用动态提取、连续逆流提取答疑编号:NODE70093300104100000110二、常用的浸提溶剂与浸提辅助剂1.浸提溶剂答疑编号:NODE700933001041000001112.浸提辅助剂酸:H2SO4、HCl、HAc、酒石、枸橼生物碱,有机酸(钙盐→游离)碱:NH3.H2O→甘草酸NaHCO3→土槿皮酸答疑编号:NODE70093300104100000112三、常用浸提方法煎煮法浸渍法渗漉法回流法水蒸气蒸馏法超临界流体提取法答疑编号:NODE70093300104100000113煎煮法特点:溶剂:水,加热煮沸浸提范围广,可杀死微生物和酶浸出杂质较多,为后续工艺带来不便水煎出液易霉败,应及时处理适用:有效成分能溶于水,且对湿、热较稳定的药材答疑编号:NODE70093300104100000114浸渍法溶剂:乙醇、白酒分类:冷~:室温热~:加热重~:溶剂量一定,分多次浸提,减少因药渣吸附浸出液所致药效成分的损失,一般浸渍2-3次,次数过多无实际意义。
铜湿法冶炼萃取原理铜是一种重要的金属资源,在工业生产和日常生活中都有广泛的应用。
铜湿法冶炼是一种常用的铜提取方法,它基于铜在硫酸介质中的溶解性和电化学性质,通过化学反应和电解过程来实现铜的提取和纯化。
铜湿法冶炼的原理主要包括浸出、萃取、电积和纯化几个过程。
浸出是铜湿法冶炼的第一步,也是最关键的步骤之一。
在浸出过程中,金属硫化物矿石经过破碎和磨矿等预处理工艺后,与稀硫酸溶液接触,发生化学反应。
常用的浸出反应方程式如下:CuFeS2 + 4FeS2 + 16H2SO4 → CuSO4 + FeSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O反应中,金属硫化物矿石中的铜被氧化成溶于硫酸溶液中的铜离子,而铁和硫则形成硫酸铁和二硫酸铁。
这个过程通常在高温高压条件下进行,以提高反应速率和浸出率。
在浸出后,硫酸铜溶液中的铜离子需要通过萃取过程得到纯铜。
萃取是利用有机相和水相之间的分配行为,将溶液中的铜离子从水相转移到有机相中。
这一步通常采用有机溶剂,如煤油和二辛基脂等。
有机溶剂中的提取剂与铜离子发生配位反应,形成有机相中的铜配合物,从而实现铜的分离和富集。
萃取后的有机相中含有较高浓度的铜配合物,需要通过电积过程得到纯铜。
电积是将有机相中的铜离子还原成金属铜的过程。
有机相与电解液接触,铜离子在电极上还原成金属铜,并沉积在电极上。
这一步通常在电解槽中进行,通过控制电流和电压等参数,可以获得高纯度的铜金属。
通过进一步的纯化过程,如电解精炼和火法精炼等,可以获得更高纯度的铜产品。
这些纯化方法的具体步骤和原理在此不再详述。
总结起来,铜湿法冶炼萃取原理是利用铜在硫酸介质中的溶解性和电化学性质,通过浸出、萃取、电积等过程实现铜的提取和纯化。
这种冶炼方法具有工艺流程简单、设备成本低、适应性强等优点,被广泛应用于铜矿石的加工和冶炼过程中。
在实际生产中,还需要根据具体的矿石特性和工艺要求来选择和优化冶炼方案,以实现高效、经济和环保的铜湿法冶炼过程。