论文部分内容阅读
随着经济发展的需要,我国金属材料表面处理的规模逐年扩大,其末端产物电镀污泥和酸洗废液的产量日益增长。电镀污泥中含有大量Cr、Cu、Ni、Zn等重金属,若不加以处理会造成严重的环境污染问题;酸洗废液中含有大量酸、Fe和重金属,具有很强的腐蚀性,随意排放会对生态环境造成破坏,也造成资源的浪费。本研究采用自行设计的电动装置对电镀污泥和盐酸酸洗废液进行资源化协同处理,通过单因素试验确定电镀污泥和酸洗废液中重金属去除的最佳条件,并初步探究了重金属在电动试验过程中的迁移转化规律及回收产物的基本组成。(1)固液配比(即电镀污泥和酸洗废液的质量比)单因素试验表明,重金属去除率整体随固液配比的升高而下降,以消耗单位质量酸洗废液的重金属去除效果为指标,确定35:65为最佳固液配比。(2)通电电流大小单因素试验表明,通电电流的增加能促进水的电解和金属离子的迁移,同时也会引起阳离子膜上沉积物的堆积,对金属离子的迁移产生阻碍。各试验组阳极液p H值最终保持在1.4左右;阳离子膜的损耗随通电电流的增加而加剧;以重金属综合去除量为指标,确定0.7A为最佳通电电流值,此时Cu、Cr、Ni、Zn、Fe去除率分别为79.99%、50.11%、72.51%、45.35%、69.30%。(3)EK-24组重金属迁移转化过程分析表明,电镀污泥中不同重金属在与酸洗废液协同处理时具有不同的迁移转化特征,其中Cr主要发生溶出,不发生沉淀;Cu和Zn前期溶出量较大,后期主要发生迁移和沉淀;Ni发生溶出和部分迁移沉淀;Fe主要依靠迁移去除,迁移后绝大部分发生沉淀。各金属离子在阴极区发生沉淀时规律一致,大部分离子先在阳离子膜上(阴极室一侧)发生沉淀,沉淀物不均匀且随着反应进程会脱落,极少量以离子态停留在溶液中。沉淀过程和迁移过程有关,和溶出过程关系不明显。(4)EK-24组回收产物XRD分析结果表明,阴极区沉淀和膜上沉淀物物质类型差别不大,其中可能含有的化合物为Zn CO3、Fe2O3、Fe3O4、Ni S、Cu O、Cu CO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3及不同晶型的Ca CO3。