铜络合物的氧化破络合及电还原回收铜研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gsqj123465
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铜络合物常见于电镀工业废水中,传统工艺对重金属络合物的去除能力有限。电镀废水中常见的络合剂有EDTA和CN-等。本文选择Cu-EDTA和Cu(CN)32-为目标污染物,详细研究了外加双氧水、氯化钠和过硫酸根对光电催化氧化破络合与同步铜回收的强化效果以及强化的过程机理,同时对实际含铜络合物废水的处理效果也进行了考察。本论文主要研究内容和结果如下:  (1)首先详细研究了外加双氧水对光电催化氧化破络合Cu-EDTA和铜回收的强化作用(H2O2-PEC),结果发现与光电催化体系(PEC)相比,双氧水的加入可以实现将体系的破络合过程和铜回收过程的强化:在光电催化体系中加入了双氧水后,破络合过程的一级动力学拟合常数从0.0677 min-1(R2=0.966)提高到了0.0880 min-1(R2=0.968);铜回收过程中的动力学常数从0.0607 min-1(R2=0.976)提高到了0.0749 min-1(R2=0.986)。高电流密度、高双氧水浓度和2.5~3.5的初始pH值有利于H2O2-PEC体系。氯离子的加入同样可以实现光电催化过程的强化(EC-PEC):在光电催化体系中加入了双氧水后,破络合过程的一级动力学拟合常数从0.0272 min-1(R2=0.987)提高到了0.0632 min-1(R2=0.987);铜回收过程中的动力学常数从0.0249 min-1(R2=0.954)提高到了0.0565 min-1(R2=0.993)。高氯离子浓度、低初始pH值和1.0 mA/cm2的电流密度有利于EC-PEC在破络合氧化与铜回收的进行。通过在相同条件下对PEC、H2O2-PEC和EC-PEC三个体系进行比较,发现EC-PEC体系对光电催化破络合与铜回收过程的强化效果最明显,但是H2O2-PEC过程的出水中有机物的矿化度更高。  (2)过硫酸根的加入对光电催化破络合过程和铜回收过程具有明显的强化作用,在PEC/S2O82-体系中,当电流密度为0.2 mA/cm2时,铜络合物的去除率从47.5%提高到了98.4%,相应的,铜回收率从47.4%提高到了98.3%。高电流密度有利于强化过程;过硫酸根投加量过高或过低均不利于强化作用,本体系中5 mM的过硫酸根加量强化效果最好。过硫酸根具有明显的酸化作用,初始pH值影响较小。实验证明:在本体系内,过硫酸根不仅可被紫外光活化,还可以被阴极活化产生硫酸根自由基。在反应初期体系内的过硫酸根可以被紫外光和阴极快速活化,从而实现Cu-EDTA的快速破络合;同时,由于过硫酸根的酸化作用,体系将会迅速降低到酸性,这将有利于Cu-EDTA及其中间产物的进一步降解和后续的铜回收。  (3)最后,针对实际含铜电镀废水,采用直接电沉积和化学沉淀法对不同形态的铜废水进行处理和比较。以浓度在800~900 mg/L的含铜废水为原水,酸铜废水、焦铜废水、碱铜废水和上色废水60 min电化学铜回收率分别为85.15%、59.29%、32.32%和10.43%。结果表明:铜回收从难到易分别为酸铜废水>焦铜废水>碱铜废水>上色废水。高电流密度、低pH值利于铜回收。加入次氯酸钠则可以实现碱铜废水和上色废水中铜氰络合物的氧化破络合与铜的同步沉淀回收。
其他文献
地方债务可持续研究一直是学术界的热点,重点聚焦在对相关变量之间的回归或协整进行分析.地方债务从金融危机之后开始加速,一部分观点认为投资迫使政府去举债,还有观点认为是
近十几年来,随着各种便携式电子设备及电动汽车的广泛使用和快速发展,对新型高比容量的锂离子电池电极材料的开发极具迫切性。本文对目前所知元素中(除锂外)具有最高理论比容量
本文通过对荣华二采区10
期刊
电力系统作为我国重要的基础设施,在网络信息技术的应用下,建立自动化数据传输模式,不仅能够加快数据传输速度,也降低电力系统维护的难度,很大程度上提高了电力行业发展速度,
镀银玻璃微球可用于吸波材料、电磁屏蔽材料和光学微腔器件等,在军事、国防、电子、光学、医学、工业催化、生物工程等领域具有重要的应用价值。但银镀层易脱落,导致电阻变大,性
商业银行作为一个国家金融和经济发展的中坚力量,不断维护国家金融安全状况、使经济得到又好又快的发展,因此加强对其内部信息风险控制则显得尤为重要.信息披露是商业银行治
2014年3月1日.是我生命中值得纪念的日子,我正式成为了一名国家注册拍卖师。从2012年的一名拍卖从业人员到2014年完全通过拍卖师考试.三年的受训、考试.经历了很多,也收获了
本文利用XRD、SEM、BET等手段,对耐变色性载银磷酸钛钠无机抗菌剂的制备及其在水性木器清漆中的应用进行了系统研究。利用化学组成为NaTi2(PO4)3/Ca3(PO4)2=0.9的配合料熔制玻
本论文采用TiCl4水解,加氨水调pH,加H2O2来溶解正钛酸,长时间的低温热处理使其晶型转换,制得了纳米级锐钛矿型TiO2水溶胶,这为TiOz在光催化领域的应用提供了一种新的方式。
在光电功能材料研究领域,科学家的一项根本任务是在分子水平上进行材料结构的构筑,而分子水平上的结构构筑包括两个层次,即分子结构和分子聚集态结构。有机化学的长足发展,使