螯合沉淀法处理电解锰生产废水

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国, 不但不能效仿发达 国家的关停模式 , 而且还应该借此
机 会将 电解 锰工 业 做 强做 大 , 以满 足 市 场 需求 、 增加 就 业 机 会 、 经济 发展 。 促进 纵 观 电解锰 工 业 发 展 现 状 , 电解 锰 工 业 的 生 产 过 程
中需排放大量的废水 , 每生产 1 电解锰累计排放废水达 t 30t 0 左右 , 在这些废水 中含有多种重金属元 素( 主要 以 锰、 铬金属为主) 。重金属元素能在水体 、 土壤 中积累, 无 法被微生物降解 , 且任何方法都不 能把重金属分解 破坏
×0, 14而生成的难溶螯合盐 的相对分子质量可达数百万 甚至上千万 , 故此种金属盐一旦在水 中生成 , 便有很好的 絮凝沉析效果 。D C D T T R、D C均属于此类螯合剂。 重金属螯合剂还可为二烃基二硫代磷酸 的铵盐 、 钾
是一种永久性的污染物。重金属元素大都有毒 , 废水通过 介质水可迁移到污泥和水生动植物中, 从而形成重金属污 染, 并将直接或间接地影响人体健康。采用高分子有机螯 合剂与废水 中的多种金属离子发生螯合反应 , 可以生成稳

6O ( 50 广州朗斯环保材料有限公司) 。 其他试剂 :2r M S H O均为分析纯。 I C2 、 nO ・ 2 ( 0
14实验方法 .
在 含有 M “ 、r 含六 价铬 离子 的钝化 废水 可先 经 n C3 (
硫酸亚铁将六价铬离子转化为三价铬离子) 等离子的废水
中, 控制实验条件 , 分别加入 060810 12 14 于理 . ,. ,. ,. , 倍 .
m/ , g L 螯合剂投加量为理论量的 12倍 , . 反应搅拌时间为
2 i, 不 同 p 0mn在 H值 下处 理废水 , 去 除率 的变 化 。 测定
DC T R是一种液状氨基二硫代甲酸型螯合树脂 , 为长 链高分子物质 , 含有大量 的极性基 ( 极性基中的硫原子半 径较大、 带负电, 且易于极化变形而产生负 电场)它能捕 ,
捉 阳离子 并 趋 向成 键 而 生 成 难 溶 的 氨 基 二 硫 代 甲酸 盐 (D T C盐 ) 。这样 的难 溶 T C盐 , 的是 离 子 键 或强 极 性 D 有 键 , T C— g大多数是 配位键 , T C— eT C—C 、 如 D A, 如 D F 、D d
ha ea in H b m vdb r e e h l ecm o n a r ghg tb i dh rl d sl db a r n e te ev m t sw er oe yf m dm t ce o pu df t i i s it a ad i o e w t .U dr h y lo i e o l a t a eun h a lyn y s v y e
表 3 p 值对 MI C 3离子 去 除率的影 响 H I 、r 2
2 结 果与讨 论
21螯合剂投 加量对 Mn 、 . 2 Q 处 理结 果的影 响
实验废水 中 M 浓度 为 10m / , r n 0 gL C¨浓度为 2 0
m / , 应 搅 拌 时 间 为 2 i,H =52 , 境 温 度 为 g L反 0mn p .5 环
t e meh d o e v t se a e r ame tw t h l t g a e t r vd sav r i h e i in y a d h n e c l n r s e t f. — h t o f a mea wa tw t r e t n i c e ai n o i e e y h g f ce c a a x e l t o p c d h y l t h n g p n s e p o p p ia in l t . c o Ke r s: e v tlc e ai g a e t e v tl ;wa t trt ame t in y wo d h a me a h l t n ;h a y meas y n g s e wae r t n ; s e o
盐或钠盐 ,Q一 2 、Q一 50就是其 中两种螯合剂 。其 L 80 L 60
潘 基团( 给电子基团 ) 为二硫代磷酸 , 同样 因活性基 团 中的硫原子电负性小 , 半径 大、 易失去电子并易极化变形
定且不溶于水的金属螯合物 , 沉淀物稳定性高 , 去除率高 ,

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产生负电场 , 故能捕捉阳离子并趋 向成键 , 生成难溶于水 的二烃基二硫代磷酸盐。
前景 。
关键词; 重金属螯合剂 重金属 废水处理 离子
中图分类号:78 X 5 文献标识码 B

文章编号: 0 — 862 l)2 06 - 3 1 2 68 (0 0 — 03 0 0 2
W a t wa e r m e t o m a g n s t s e t r F o El c r - n a e e wi Chea i g P e i i to h l t r cp t in n a
掉 , 只能转 移 其存 在 的位 置 和 改变 其 物 理 化 形态 , 而仅 它
T C— n 。同一种金属离子螯合的配价基极可能来 自 D Z等
不 同的 D C T R分 子 , 样 生 成 的 D C盐 的分 子 会 是 高 交 这 T
联的 、 立体结构 的, D C 原 T R的相对分子质量为(0~ 5 1 1)
论用量的螯合剂 , 搅拌2 i , , 0 n后 静置 待絮凝体下沉形成 m
清液后过滤 , 用分光光度法测定滤液中残存的重金属离子
浓度。
15标 准极 限 .
根据《 污水综合排放标准》 G 8 8— 6 可知 M 、r ( B9 9) 7 n C
执行的达标排放标准中限值见表 1 。
表 1 废 水 中 Mn C 、 r执行的 排放浓 度 限制 m / gL
锰) 产能约 占全球总产能 9 %以上 …。但电解 锰工业 属 8 于资源、 能源消耗高, 环境污染重的工业行业。美 国、 本 日 等发达国家从节约能源和保护环境的角度出发 , 靠市场和
行 政 手段纷 纷关 停 已有 生产 企 业 。我 国是 发 展 中 的大
1 实验部分
11重 金属 与螯合 剂的 反应机 理 .

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螯合 沉 淀 法 处 理 电解 锰 生产 废 水 水
陈龙 , 陈洪倩 , 王海峰 , 周文义
( 贵州大学 材料与 冶金 学院 , 州 贵阳 50 0 ) 贵 50 3
摘要: 采用有机 高分子螯合剂与 电解锰 生产废水 中的重金属 离子发生螯 合反应 , 稳定且 不溶 于水 的金 属螯合物 来去 生成
在处理铬离子时, 前三种螯合剂投加量为 12倍就可满足 .
国家排放标准 , 但螯合剂 L 60 Q一 50只有 当投加量为 14 . 倍时才可达标排放。
22p . H值对 M 、 离子 去 除率的影 响 C
实验废水 中 M “0
除废水中的重金属离fo在不同药剂投加量,H值及反应时间的条件下, f - p 用四种螯合剂 D C 、D C L 一 2 、Q- 50 T R D T 、I 80L 6 Q 0
对含 M1 、 ’ t+ 3等重金属离子废水处理效果进行研究, 2 结果表明, 利用螯合剂处理含重金属废水的效率很高, 有很好应用
金属 锰作 为 一种 重 要 的 冶 金 、 工原 料 , 化 为我 国工 业
克服了传统化学处理法的不足 。本文着重探讨 四种螯
合沉淀法处理电解锰生产废水的工艺条件。
的快速发展做出了重要的贡献, 在国民经济 中具有十分重
要 的战 略地位 。 目前 中 国 电解金 属 锰 ( 以下 简 称 为 : 解 电
f f r n ean ns l T R、 T R、I 80adL - 0t t s oti n “ Cj h utnia a o u i s f hlt gae t,ieD C D C L 一2 n Q60 e at cna igMn 、r T erslidctsh t o k g oc i g k Q 5 oh w e n . e et
12实验仪 器 .
表 2 螯合 剂投加 量对 MH C 3处理 结果 的影响 2、r
72 2 可见分光光度计、H 2 P S一 5型酸度计 、 电动搅拌 器、 烧杯 、 容量瓶 、 滤纸等。
13实验药 品 .
重金 属螯合 剂 : T R( D C 苏州 麦典科 技 有 限公 司) ; DT ( D C 铜试剂,A天津市大茂化学试剂厂 )L 80L z ;Q一 2 、Q
1. ℃ 。 85
实验结果表明: 随着螯合剂投加量 的增加, 去除率也
随之增长 , 在理论投加量 的 06~12倍范围内去 除率迅 . . 速增长,. 倍 以后趋于平缓。在除金属离子锰时, 12 当在理 论投加量为 1 . 2倍时 , 去除率 已很 高了, 接近 10%, 0 处理 后的 M 浓度均低于 20m / , n . g L 达到国家一级排放标准。
c n i o so i e e tq a t i so a e t , H d ra t n t o d t n fdf r n u n i e r g n s p a e c i i i t f e n o me, h x ei na n e t a in i o d ce n te te t n eu t t e e p rme t i v si t sc n u td o h ra me trs l l g o s
CHEN Lon g,CH EN o g an, ANG ie g,ZH OU e y H n qi W Haf n W ni
Ab t a t sr c :Us g o g nc p lme h lt g a e tt h lt i e v tli n n e e to ma g e e wa t ae ,t e h s i r a i oy r c ea i g n o c eae w t h a y mea o s i l cr — n a s se w tr h n t e e n n h n