化学工程废液处理及再生技术分析

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康伟伟

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摘要

在化学工程行业的生产过程中,会产生大量的化学废液,在废水处理过程中,如果不能合理地进行处理,则会对环境造成污染。同时,大量的化学废液会在一定程度上降低化学工业生产的效率,如果不能将其有效地处理,则会对环境造成一定的影响。在实际工作过程中,应注重对化学工程废液的有效处理。此外,再生技术也是化学工程废液处理过程中的重点内容。通过对再生技术的分析与研究,可有效解决化学工程废液处理与再生过程中存在的问题,从而促进化学工程行业的持续发展。文章主要针对化学工程废液处理及再生技术展开深入研究与分析,并提出了相关建议。


关键词

化学工程;废液处理;再生技术

正文

随着我国经济的不断发展,人们对化学工业生产提出了更高的要求,这也是化学工程行业的主要发展方向。在实际生产过程中,化学工程行业所使用的原材料大多为化工产品,而在实际生产过程中,为了提高产量,化工产品往往需要进行多次反应,从而产生大量的化学废液。如果不能对其进行妥善地处理,则会对环境造成严重污染。由于化学工程废液的种类较为繁多,且具有一定的特殊性,因此在实际处理过程中会出现很多问题,为了提高处理效率,需要对相关技术进行深入地分析与研究。文章主要针对化学工程废液处理及再生技术展开深入研究与分析。

1 化学镀镍废液的回收处理

1.1 碱液法处理

碱液法是将化学镀镍废液放置于碱性条件下,通过对其进行一定的氧化还原反应,从而达到去除重金属离子的目的,该方法操作简单,处理成本低,在废液中的镍离子含量较高时,可以得到较为理想的效果。

研究表明,在化学镀镍废液中加入一定浓度的氢氧化钠溶液后,可以将镍离子置换出来。如果化学镀镍废液中含有大量的重金属离子时,也可以通过添加一定浓度的氯化钠溶液进行处理,这样就能使含镍离子的溶液与 NaCl发生反应,生成金属氯化物,然后通过过滤、沉淀等方式进行分离处理,最后将金属氯化物加以回收利用。

根据化学镀镍废液中镍离子浓度的不同,还可以选择添加一定浓度的石灰、碳酸钠或者氢氧化钠溶液等进行处理,其原理是利用碱性条件下的沉淀作用,使溶液中的镍离子以氢氧化物的形式沉淀下来,达到回收镍离子的目的。

目前,碱液法处理化学镀镍废液主要存在以下两个问题:一是由于氢氧化钠是一种强碱性物质,在酸性条件下容易发生分解反应,将会影响废液处理效果;二是由于化学镀镍废液中含有大量的可溶性盐,如果没有经过适当处理就直接排放到土壤中,将会对土壤造成污染。因此,碱液法在实际应用中还存在一定的局限性。

1.2 过氧化氢氧化法处理

过氧化氢氧化法处理化学镀镍废液的原理是,利用过氧化氢氧化废水中的污染物,在酸性条件下,其中的硫化物被氧化成硫化物沉淀,在碱性条件下,这些硫化物会还原成硫化物沉淀,在一定的温度条件下,这些硫化物会被氧化成金属离子沉淀出来。通常情况下,化学镀镍废液中的污染物包括:重金属离子、亚铁离子、锌离子、镍离子、磷酸根等。利用过氧化氢氧化法处理化学镀镍废液时,其流程主要是:(1)将化学镀镍废液进行稀释,然后加入适量的双氧水溶液进行氧化反应;(2)反应结束后将化学镀镍废液进行过滤,去除其中的污染物;(3)最后再利用双氧水溶液对过滤后的废液进行氧化处理。

在利用过氧化氢氧化法处理化学镀镍废液时,其所需要的双氧水溶液一般是由过氧化氢和氢氧化钠组成,但由于过氧化氢的价格比较昂贵,因此目前在国内使用较少。为了能够降低过氧化氢的使用量,同时又能对化学镀镍废液进行有效处理,有专家提出了利用过氧化氢和次氯酸钠组合氧化技术来处理化学镀镍废液。该技术的具体操作方法是:(1)将化学镀镍废液稀释成一定浓度的溶液;(2)加入适量的双氧水溶液和次氯酸钠溶液进行反应,反应结束后将化学镀镍废液进行过滤,去除其中的污染物;(3)将过滤后的废液用双氧水和次氯酸钠溶液进行氧化处理。

2 化学镀镍废液碳酸钙过滤离子交换法再生技术

2.1 再生原理

化学镀镍废液碳酸钙过滤离子交换法再生技术,其主要的原理是:(1)利用碳酸钙对废液中的金属离子进行吸附,并在溶液中形成碳酸钙沉淀,使金属离子析出;(2)利用氯化铵溶液与碳酸钙反应生成的氯化铵沉淀物,再将其通过过滤的方式去除;(3)将过滤后的废液通过离子交换法对溶液中的钙、镁离子进行吸附,并形成碳酸钙沉淀物;(4)利用碳酸氢铵溶液对废液中的钙、镁离子进行还原,最终使废液中的金属离子被释放出来。

通过碳酸钙过滤离子交换法再生技术处理化学镀镍废液,可使废液中的重金属离子得以去除,从而实现化学镀镍废液中重金属离子的有效去除。具体包括以下方面:

1)在化学镀镍废液碳酸钙过滤离子交换法再生技术应用中,可对废液进行分层处理,第一层为化学镀镍废液,第二层为化学镀镍废液处理后的残渣,第三层为化学镀镍废液处理后的溶液。

2)在化学镀镍废液碳酸钙过滤离子交换法再生技术应用中,应结合实际情况对过滤后的废液进行有效的处理,将其中的重金属离子去除。此外,还应结合化学镀镍废液中重金属离子的种类、数量等进行综合考虑,选择合适的过滤设备,并对过滤设备进行有效的管理。通过碳酸钙过滤离子交换法再生技术对化学镀镍废液中重金属离子进行去除,可以保证化学镀镍废液中重金属离子的去除率达到95%以上。

2.2 再生镀液的施镀效果

化学镀镍废液的处理及再生效果是通过添加适量的碳酸钙和离子交换树脂,并在酸性条件下进行施镀实验。首先,通过将废液中的化学镀镍废液进行过滤处理,然后将过滤后的废液与碳酸钙进行混合,并加入一定量的离子交换树脂,以达到一定的施镀效果。

具体操作为:先向溶液中加入一定量的碳酸钙,然后再向溶液中加入一定量的氢氧化钠,搅拌反应2小时后过滤处理,然后再加入一定量的离子交换树脂,以达到一定的施镀效果。从实验结果可以看出,随着碳酸钙和离子交换树脂的加入量逐渐增多,镀液的 pH值也会逐渐降低,这样就可以使废液中的化学镀镍废液得到有效处理。但是碳酸钙和离子交换树脂的加入量不宜过多,否则会对施镀效果产生一定程度的影响。如果过量的话,会导致废液中溶解性盐类物质浓度过高,对施镀效果产生一定程度的影响;如果过量的话,也会导致废液中可溶性盐类物质浓度过高,对施镀效果产生一定程度的影响。

 

经过实验可以发现,通过加入碳酸钙和离子交换树脂后,施镀效果有了明显的提升,施镀后的镀层具有较好的光泽度,同时其施镀过程较为简单,且成本较低,所以这种再生技术在化学镀镍废液的处理及再利用中具有广泛的应用价值。

结束语

总而言之,化学工程废液的处理与再生,对于提升我国化学工业生产效率具有重要的意义。但在实际工作过程中,由于对化学工程废液处理与再生技术缺乏了解,从而导致化学工程废液处理工作较为滞后,无法满足当前社会经济发展的需求。为了提高化学工程废液处理水平,需要对相关技术进行深入研究与分析,并通过合理地运用,从而降低化学工程废液对环境造成的影响。此外,还需不断提高环保意识,注重对化学工程废液的合理处理,同时注重对再生技术的应用,从而实现对化学工程废液处理与再生工作的优化与完善,从而促进化学工程行业的可持续发展。

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