浅谈技工院校《化工分析》实验教学中含铬废液的处理

吴慕童

（海南省技师学院环境保护工程系 海南 571100）

浅谈技工院校《化工分析》实验教学中含铬废液的处理

吴慕童

（海南省技师学院环境保护工程系 海南 571100）

《化工分析》是一门化学的基础学科，而技工院校是培养新时代的工人，平时课程教学中很注重学生的动手操作能力，在实验教学中难免会产生有毒有害的废液，那么废液应该如何处理，一直是很多老师们关心的问题。本文主要结合自己的实验教学经验，通过铬酸洗液的使用、Na2S2O3标准溶液的配制与标定实验中产生的含铬废液为例，分析实验过程、如何减少产生含铬废液、如何处理含铬废液等环节进行分析研究，这对于教学和环境保护具有一定的指导意义。

化工分析 实验教学 含铬废液 分析 处理

铬是由法国化学家沃克兰在1798年发现的，因它在溶液中产生美丽的颜色，于是把它命名为铬。铬在化学价上分为六价和三价铬，六价铬的毒性比三价铬高约100倍，对人体有致命的作用。因此如何处理实验教学中产生的含铬废液是非常值得研究的。本文主要通过学生如何称量重铬酸钾、如何使用铬酸洗液、如何根据有限的实验条件处理含铬废液等问题进行分析。浅谈本人在化工分析实验教学中的一些实践思路和体会。

一、针对系列实验任务，提出问题，引导学生了解处理含铬废液的重要性

化工分析实验中产生含铬废液最多的是用铬酸洗液清洗玻璃仪器和Na2S2O3标准溶液的配制与标定。实验产生的含铬废液教师不仅要让学生了解它的毒性，还要知道如何处理才能对水资源的污染降到最低。因此教师应该引导学生了解处理含铬废液的重要性。

【引导问题】1.用铬酸洗液清洗玻璃仪器时能否直接与皮肤接触？2.铬酸洗液清洗完玻璃仪器能否直接倒掉？3.不小心称量重铬酸钾过量能否直接清洗并倒入下水道？4.以上实验中产生的含铬废液有什么危害？做这些实验之前教师先提出问题让学生进行思考，学生通过查阅课本或者资料，对含铬废液有了初步的认识，也认识到有毒的含铬废液需要处理才能排放，不然对环境有严重的污染。这样不仅提高了学生的环保意识，也了解到含铬废液需要处理的重要性。

二、分析实验过程，减少产生含铬废液的环节

1.减少使用铬酸洗液的次数

【思路分析】①铬酸洗液是重铬酸钾饱和溶液和浓硫酸的混合物，具有很强的氧化性。化工分析实验中常用到需要准确测量体积的玻璃容量，如滴定管、容量瓶、移液管等，如有油垢用自来水和蒸馏水不易清洗干净，这样会影响到体积的准确测量。这时一般用铬酸洗液清洗才能去除顽固的污渍，那么是不是只能用铬酸洗液呢？

【解决方法】用洗洁精代替铬酸洗液，我们在实验过程中发现对于不是特别脏的玻璃仪器用洗洁精兑水浸泡半小时后，再用清水冲洗能够彻底清洗干净。由于上课时做实验的时间有限，没有这么多的时间来清洗仪器，所以这种方法需要提前组织学生清洗才行。虽然耗时，不过可以减少使用铬酸洗液，这样不仅增加了学生的实验动手能力，还能减少含铬废液的产生。

【思路分析】②对于结果要求很高的实验，比如即将参加技能竞赛的学生的实验训练，他们使用的玻璃仪器就需要清洗得非常干净才行。这样只能用铬酸洗液进行清洗，那么如何减少产生含铬的废液呢？

【解决方法】重复使用，新配制的铬酸洗液呈棕红色，它可以重复使用多次，洗液经使用后逐渐转为暗绿色，若全部变成暗绿色，说明铬（Ⅵ）已转化成铬（Ⅲ），洗液已失效。这样重复利用，不仅节约药品，而且也减少了含铬废液的产生。

2.减少称量重铬酸钾过量的次数

硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定实验用到的基准物是重铬酸钾，目前称量重铬酸钾基准物一般都用万分之一的电子天平，那么如何才能减少称量重铬酸钾过量的次数呢？

【解决方法】①加强电子天平的练习。对于精度高的电子天平，学生是否掌握使用方法很关键，所以学生在初学阶段要多练习。用没有毒性的药品，例如淀粉，让学生采用差减法练习，教师考核，成绩合格后才能做完整的实验。②回收称量过量的重铬酸钾药品。对于个别学生在称量过程中不小心称量过量是很难避免的，所以我会给学生准备一个干燥的广口试剂瓶，吩咐学生将过量的重铬酸钾收到瓶子中。那么回收的重铬酸钾用于什么呢？对于实验准确度要求不高的定性实验，比如有机化学“几种醇类的性质实验”中要用的0.17mol/L的重铬酸钾溶液，可以用来配制。这样既不浪费药品，又可以减少含铬废液的产生。

三、根据实验室的有限条件，确定含铬废液的处理方案

化学实验室是学生平时上课进行实验动手操作和教师提高实验技能训练的场所，是技工院校实验教学中不可缺少的部分。在实验中产生的有毒含铬废液，应该如何处理呢？含铬废液的处理方法可以分为三大类，即生物法、化学法和物理法。由于生物法和物理法的处理成本较高，我们暂时不考虑。目前，我们一般用化学法中的还原沉淀法来完成含铬废液的处理。

1.回收含铬废液，加酸调节pH值

含铬废液一般是使用铬酸洗液和Na2S2O3的配制与标定实验中产生的。在实验结束后，教师组织学生将废液缸中的含铬废液加入6mol/LH2SO4调节pH值并观察水样的颜色，呈淡绿色即可。

2.加还原剂，使其还原

将铬废液的颜色用酸调成淡绿色后，用PH试纸测得此时的废液呈酸性，再往废液中加入一定量的硫酸亚铁搅拌均匀，将铬（Ⅵ）还原成铬（Ⅲ）。若废液中的铬就是低价铬，可省此步。

3.加碱中和

由于废液中的铬（Ⅲ）还具有一定的毒性，这时继续往废液中加入2mol/LNaOH溶液，不断搅拌使其生成Cr（OH）3沉淀，此时废液的颜色逐渐变浅，沉淀呈白色。这时用PH试纸测定废液的pH值，调节pH值呈中性，上清液达标即可排放。

4.处理Cr（OH）3沉淀物

将废液过滤后剩下的是低毒的Cr（OH）3沉淀，这时不能把沉淀物直接排入下水道，会造成下堵塞。这时将沉淀物集中放入筛子中滤干水分，等学期结束后再统一交给污水处理公司处理。

总之，化工分析是分析专业必修的课程，在实验教学中难免会产生有毒有害的废液，特别是含铬的废液，若不处理将其直接排放，会对环境造成严重的污染。本文对教师如何减少含铬废液、如何处理含铬废液进行了分析和探讨，对教学和环境保护具有一定的指导意义。

［1］韩衍蝶，吴宣编.海南省高级技工学校，校内使用教材，《化学分析实验工作页》：44.

［2］刘斌主编，靳丹虹副主编.高等教育出版社，《无机及分析化学》：459-460.

［3］郭小蓉，李乐.化学工业出版社，《化工分析》第二版：42.

［4］刘朝南.新华出版社，《水谱传》： 17-19.