孙淑伟
摘 要 无机化学实验室试验后会产生大量的无机废液,那么不经过处理废液会对环境和水质产生污染,所以,本文主要介绍无机废液分成3类,一类含酸、碱废液;二类含有害重金属废液;三类含有害的阴离子废液,研究了这些分类的处理办法,保证处理后水质符合标准。
关键词 无机化学实验室 废液 无害化处理
中图分类号:X83 文献标识码:A
0前言
无机化学实验室主要用到的是酸碱类和重金属盐类化学试剂,这类药品产生的废液如果随意倾倒和排放,会对环境造成污染,有些甚至是十分严重的。因此,实验室对化学废液进行回收和处理是非常必要的。
1无机废液的处理方法
1.1酸堿类
酸包括盐酸,硫酸,硝酸和醋酸,碱包括氢氧化钠和氢氧化钾。酸碱废物处理相对简单。首先收集实验后的废液,储存,然后进行酸碱中和处理。处理时应注意安全,最好在通风橱中佩戴护目镜和防碱手套。在酸碱中和过程中,会释放大量的热量。有必要注意液体的飞溅并用玻璃棒缓慢搅拌。处理结果应确保中和过程尽可能完成,pH测试可能约为7左右。处理过的垃圾可以直接倒入下水道并用大量的水冲洗,对环境影响很小。
1.2重金属盐类
用于基本化学实验的金属盐主要含有重金属离子如铜,锌,镉,汞,铬,钡,铅和银。根据产生的不同金属离子将废液罐放置在实验室指定的地方,分类和回收,收集然后分类。实验室处理方法主要是沉淀分离重金属离子,然后收集处理后的废渣,送至学校有关部门统一处理。实验室的分类原则如下。
1.2.1含汞废液的处理
化学实验室的汞主要来自温度计和汞盐。元素汞通常是由于意外断开温度计或执行汞测试的性质。进行实验时,汞会散布在实验台,水池和地面上。汞的蒸气压大,产生的汞蒸气的毒性较高。此时,要注意实验室的通风,并注意用移液管及时收集并放入充满水的烧杯中。应立即将硫磺撒在难以在地面上收集的微小汞珠上。在粉末中,仔细清洁地面,使汞珠尽可能与硫磺接触。硫将被吸附在汞珠表面并产生较少的有毒汞。
1.2.2含锌废液的处理
将NaOH溶液加入到含Zn2+的废液中以将其转化成Zn(OH)2沉淀。在添加过程中,使用pH测试纸来控制pH值,最好将pH值调节到9左右。如果pH太高或太低,可能会重新溶解Zn(OH)2。所以要注意添加量和过程控制。
1.2.3含镉废液的处理
在含有Cd2+的废液中加入Ca(OH)2溶液,用pH试纸将pH调节至约11,以使所有的镉离子转化为Cd(OH)2沉淀。过滤收集滤渣,检测滤液。当不含Cd2+时,加入稀硫酸并稀释以处理过量的Ca(OH)2。或直接向含有Cd2+的废液中加入Na2S溶液,产生CdS沉淀,也可以达到治疗效果。
1.2.4含砷废液的处理
氢氧化物共沉淀法:将FeCl3加入到含砷废水中,使Fe/As达到30-50,然后用熟石灰将废液的pH值控制在7-10。通过新生成的氢氧化物和砷化合物的共沉淀来去除流出物中的砷。静置过夜后,废水中的砷被砷酸钙和亚砷酸钙沉淀以除去。FeCl3的加入可以充当共沉淀物以增加沉淀的效果。
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
As2O3+Ca(OH)2=Ca(AsO2)2↓+H2O
1.2.5含钡废液的处理
向含有钡离子(Ba2+)的溶液中加入Na2SO4溶液,以使Ba2+完全转化为BaSO4沉淀,过滤回收滤渣。在添加过程中,如果不能保证沉淀完成,可以在离心管中取少量上清液,并置于离心机中离心。分离后,将Na2SO4溶液滴加到所得的澄清溶液中。如果没有形成白色沉淀,则沉淀完成。
1.2.6含银废液的处理
将Na2SO4溶液添加到含有银离子(Ag+)的废溶液中,使得Ag+完全转化为Ag2SO4沉淀并过滤。如果反应未得到保证,请参阅第2.2.6节“离心分离测试进行处理”。在学生实验中含有Ag+的废液量仍然较大。实验结束后,可以统一收集。积累大后,也可以通过电解回收。
1.2.7含铬废液的处理
还原和中和方法:首先用亚硫酸氢钠或硫酸亚铁将Cr(VI)还原成Cr(III),每1gCr(VI)需要约7g亚硫酸氢钠或20g硫酸亚铁。将还原的Cr(III)与稀氢氧化钠溶液(约10%浓度)一起加入以使Cr(III)以氢氧化物沉淀。由于Cr(OH)3是两性的,因此应该控制碱。加入适量,使pH值在8~9左右,以免形成铬铁矿离子(CrO2-)重新溶解,放置过夜,测定铬(VI)后在澄清溶液中用二苯卡巴肼分光光度法(可降至0.5mg/L以下),分离沉淀物并排出废物。
1.3废液排放其他指标的测定
废物排放的几个重要指标是COD,BOD;悬浮固体;浊度;氨氮;废液处理后,分别测量上述指标。净化液7项重要指标均达到国家污水排放标准。
2无机废液的回收
无机化学实验室的废液主要是酸碱和重金属。高校有许多学生实验,有必要加强对学生的环保宣传。实验后的化学废物不能任意排放,应循环回指定的废液回收处。在实验室中,应该放置分类的废液回收瓶。根据实验室进行的实验项目类型,一般需要放置3-5个电池,每个废液罐上应清楚标出所回收的废液类型。废液罐一般由玻璃或陶瓷材料制成,具有很强的耐腐蚀性。如果条件允许,废液箱最好放在通风橱中,以免污染实验室的空气环境。应定期处理废液罐中的废液,以避免长期放置造成安全隐患。
3结束语
无机化学实验产生的废液的处理方法,可因其中的成分不同采用不同的方法,原则上应采用所用试剂种类少,数量小,方法简单,易于操作,不造成二次污染的方法。
参考文献
[1] 徐伯洪,闫慧芳.工作场所有害物质监测方法[M].北京:中国人民公安大学出版社,2016:415-437.
[2] 黄剑平.化学实验室废液处理的有关探讨[J].荆州师范学院学报,2016,25(10):82-84.