實驗室含鎘廢液的處理

1、實驗室含鎘廢液的處理摘 要鎘是一種毒性很大的重金屬，其化合物也大都屬毒性物質，因此被認為是一種危險的環(huán)境污染物。實驗室含鎘廢液的處理問題刻不容緩。現(xiàn)在主要有有化學法、物理化學法和生物法3 大類，我們主要討論化學方法中的用氫氧化物沉淀法去除實驗室中含鎘廢液的方法。Cd2+ 在堿性狀態(tài)下水解生成難溶、穩(wěn)定的Cd(OH)2 沉淀。反應隨著堿度升高向右移從而利于Cd(OH)2 的沉淀，但隨著堿度增加易生成HCdO2- 離子，導致水溶液中總鎘升高，故PH應準確控制在1112，才能使鎘離子完全沉淀。關鍵詞：鎘 廢水處理 堿法1、引言鎘是一種毒性很大的重金屬，其化合物也大都屬毒性物質，因此被認為是一種危險的

2、環(huán)境污染物。極微量的鎘就可對人體造成傷害，它通過食物鏈富集，具有穩(wěn)定、積累和不易消除的特點,可對人體產生慢性中毒，主要積累在肝、腎、胰腺、甲狀腺和骨骼之中, 使腎臟等器官發(fā)生病變，并引起神經痛和內分泌失調等病癥，甚至使人疼痛而死。1993 年世界腫瘤研究機構(IARC)將鎘定義為人類第IA 致癌物。近年來研究證明，無論是從毒性還是蓄積作用來看，鎘都將是繼汞、鉛之后污染人類環(huán)境、威脅人類健康的第三個金屬元素。鎘在電鍍、汽車及航空、顏料、油漆、印刷等行業(yè)都有廣泛的應用，工廠排出的含鎘廢水是水體鎘污染的主要污染源。比如電鍍工業(yè)、軍工生產排放的廢水(含鎘量約0.065mg/L)和硫酸礦石制取硫酸、磷礦

3、石制取磷肥等工藝排除的廢水(含鎘量高達0.089 mg/L)等對水體污染尤為嚴重。震驚世界的日本“痛痛病”就是水田污染的典型事例，因鎘污染而致，被稱為“全球十大環(huán)境污染事件”，表現(xiàn)為全身疼痛、骨脆易折而引起身長縮短骨骼變形，最后發(fā)生肌萎縮及其他并發(fā)癥，甚至死亡。2、目的鎘對人體的危害已經引起了世界各國的重視，各國均制定了相應的國家標準。我國規(guī)定工業(yè)廢水中鎘的最高排放濃度為0.1mg·L-1，所以含鎘廢水在排放之前必須進行處理,以達到排放的要求，避免污染中毒事件的發(fā)生。在我國，也發(fā)生過嚴重的鎘污染事件，因此，含鎘廢水的有效處理刻不容緩，研究、開發(fā)高效經濟的含鎘廢水的處理技術，具有重大的

4、社會、經濟和環(huán)境意義。3、實驗原理迄今為止，含鎘廢水的處理方法較多，根據(jù)鎘離子的含量及鎘存在形態(tài)的不同，所采用的處理方法也有所不同。目前常用的方法有化學法、物理化學法和生物法3 大類。此次我們主要討論化學方法中的用氫氧化物沉淀法去除實驗室中含鎘廢液的方法。 Cd2+ 在堿性狀態(tài)下水解生成難溶、穩(wěn)定的Cd(OH)2 沉淀。鎘離子在堿性狀態(tài)下發(fā)生水解的反應式如下：Cd2+2OH+ Cd(OH)2這一平衡反應隨著堿度升高向右移從而利于Cd(OH)2 的沉淀。但隨著堿度增加易生成HCdO2- 離子，導致水溶液中總鎘升高，故PH應準確控制在1112，才能使鎘離子完全沉淀。4、 實驗設備原子吸收分光光度計

5、、鎘空心陰極燈、燒杯儀器工作條件: 測定波長 228.8nm； 通帶寬度 1.3nm； 燈電流 7.5mA； 火焰類型 空氣-乙炔火焰。5、實驗材料及試劑 1000µg/ml的鎘液，Ca(OH)2溶液（或生石灰），PH=4.00標準緩沖容劑，鹽酸(AR級)， 硝酸（AR級），氫氟酸（AR級），高氯酸（AR級）、鎘標準貯備液（1.0mg/ml） 鎘標準使用液（5.0g/ml），PH試紙。a. 試劑配制將氫氧化鈣加入到蒸餾水中，配制飽和溶液。b.材料處理用25ml移液管移取25.00ml1000µg/ml的鎘液，放入250ml人容量瓶中，配制成0.1g/ml的鎘液。6、 實驗操

6、作步驟（1） 取250ml的燒杯，加入100ml人0.1g/ml的鎘液。（2） 緩慢的加入飽和的Ca(OH)2溶液，并不斷的攪拌，不時的用PH試紙對比PH值保持在1112。（3） 將溶液放置30min后，用滴定管吸取Ca(OH)2溶液，滴入溶液中，觀察是否還有沉淀生成。如果還有沉淀生成，則繼續(xù)滴加。（4） 取上清液過濾, 棄去100mL初濾液, 取樣測定剩余鎘濃度。（5）鎘含量的測定a.取100.00ml水樣于250ml燒杯中，加入5ml濃硝酸，在電熱板上加熱并確保樣品不沸騰，燒杯上安裝一回流裝置，蒸至10ml左右時，再加入5ml濃硝酸和2ml高氯酸，繼續(xù)消解至剩1ml，取下冷卻，加入蒸餾水溶

7、解殘渣，將消解后的溶液轉移至50ml容量瓶中，定容，搖勻。b.樣品測定 標準曲線的繪制：吸取鎘標準使用液0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00ml分別于6個50ml容量瓶中，用0.2%硝酸溶液定容、搖勻。測其吸光度，繪制標準曲線。7、 結果及計算7.1 標準曲線法（1） 實驗數(shù)據(jù)：系列標準溶液測得吸光度A值標準溶液濃度（g/50ml)0.002.505.0010.0015.0020.00吸光度(A)待測試樣吸光度=（2） 實驗數(shù)據(jù)處理 繪制鎘標準曲線圖； 計算水樣中鎘的含量。8、 注意事項（1） 在加入氫氧化鈣溶液時，要保持PH=1112.（2） 由于樣品中鎘含量可能是微量的，實

8、驗室應該特別注意防止樣品被污染。（3）溶解時溫度不可太高，否則溶解酸揮發(fā)太快，致使快蒸干時，式樣還沒有溶完。若試樣較難分解，可在蒸發(fā)至小體積時滴入幾滴硝酸。參 考 文 獻1歐陽玉祝 曠超陽 田守飛張辭海.原子吸收分光光度法測定連翹提取液中重金屬含量J.應用化工.2011年8月.第40卷第8期.2張榮良處理硫酸生產含鎘、砷廢水的試驗研究J硫酸工業(yè)，1997，(5): 18193程振華，王振玉，黃巍東日電源廠鎘鎳廢水處理工藝總結J工業(yè)用水與廢水，1999，30(2):2829.4周淑珍貴溪冶煉廠廢酸廢水除鎘工藝探討J硫酸工業(yè)，1996(5):155廖長海，林麗暉冶煉制酸高鎘鉛污水處理探討J.有色金屬，1998，50 (4):133136.6陳利民銅鎘鹽廢水的處理J陜西化工，1990(3):2728.7郭靜鎢礦山含鎘、氟工業(yè)廢水處理方法研究J.江西冶金，1990，10(1):1314.8譚浩強 吳 維 劉志