化学工程废液处理及再生技术及应用

化学工程废液处理及再生技术及应用

马瑞

河南鑫利安全技术服务有限责任公司 河南 安阳  455000

摘要：近年来，在燃煤电厂总体发电小时数下降，煤价上涨，环保压力日益增大的形势下，燃煤电厂协同处置各类废物这一主题受到越来越多的关注。同时，化工等企业绿色生产面临的重大难题是找到一条合理、低成本途径来处理化学工程废液。基于此，本文主要对化学工程废液处理及再生技术及应用进行论述，详情如下。

关键词：化学工程；废液处理；再生技术

引言

废液、废气以及废渣是具有代表性的化学废弃物，它们的毒性较强，如果没有及时进行处理，极易导致严重的环境污染，危及大众人身安全。因此需要了解不同废弃物所含的有毒、有害成分，把握不同废弃物的特性，并以此为基础进行科学处理，减少废弃物带来的危害。

1化学镀镍废液的回收处理

在发现镍盐和磷酸盐等相互作用可生成Ni-P非晶镀层后，化学镀镍实现了工业化。由于其具有镀层均匀、硬度高、耐磨性好和镀件不受尺寸形状限制等优点，现已被广泛应用于工业领域。然而，由于化学镀镍过程需要不断补加配位剂、光亮剂等药剂，以及次磷酸盐的不断消耗，亚磷酸盐的不断生成，化学镀液废水中含有大量的镍、络合剂、次磷酸盐、亚磷酸盐等物质。而络合剂与废水中的Ni2+形成络合物，会生成镍沉淀，需氧化废水中的络合物，这给废水中镍、磷的处理带来较大难度。目前处理化学镀镍废水的方法有化学沉淀法、离子交换法、吸附法、催化还原法、电渗析等方法。随着重金属材料镍价格的不断上涨，从化学镀镍废水中回收镍很有经济价值。镍的去除率由高到低的次序是高锰酸钾、过氧化氢、次氯酸钠。高锰酸钾在氧化络合物后，在生成沉淀时锰离子与镍离子一起沉淀，这给镍的回收带来干扰。过氧化氢氧化后生成的沉淀颜色较为亮丽，去除效率比次氯酸钠好，在氧化络合物后没有其他干扰，故选择过氧化氢作为氧化试剂。当投加当量为1.4时，增加氧化剂对镍的去除意义也不大，从经济的效益考虑应降低投料比，但投料比过低，络合物氧化不完全，回收废液排入废水处理车间需要二次破络，这样反而不经济，综合考虑选择投加当量为1.4。在常温下用硫酸调节废液的pH至3、过氧化氢投加当量为1.4，反应时间为2小时，用氢氧化钠调节pH为12，沉淀后放出上清液，下层沉淀在冰柜里冷却，再用板框压滤机过滤，废水中镍的去除率为99.21%，回收率为90.1%。回收沉淀用硫酸溶解，再根据配方加入相应的回收镍，所得电镀产品质量符合要求，回收后废液送到污水处理车间进行处理再达标排放。

2含银废弃物的循环利用

现代化学实验室中产生含银废弃物普遍存在。这些废弃物来源广泛，如银盐摄影、电镀、电子、医疗等领域。虽然这些含银废弃物含有大量的有价银，但同时也可能对环境造成潜在危害。含银废弃物的处理及循环利用是一项重要的工作，可以实现资源的有效利用，降低对环境的影响。目前，针对含银废弃物的处理技术主要包括化学沉淀、离子交换、膜分离、电化学法等方法。其中，离子交换和电化学法的效果较好。在循环利用方面，主要有银的回收和再利用、废液的再利用等策略。在实验中，选用电化学法和化学沉淀法进行处理，结果表明，两种方法都能够有效地去除废液中的银，并且回收率较高，均达到了80%以上。同时，还探讨了废液的再利用策略，结果表明，废液可以再利用，但需进行前处理，去除其中的有机物和杂质，以保证产品质量。总体而言，针对含银废弃物的处理及循环利用，需综合考虑技术效果、经济成本、环境影响等因素，选择最优的处理方案。在实验过程中，还发现了一些问题和不足，需要进一步研究和改进。未来的工作可以探索更加高效、经济、环保的处理技术，同时完善废液再利用的流程和技术，实现含银废弃物的最大化利用。

3提盐处理

提盐处理是将依据不同盐在溶液中的溶解度不同，将脱硫废液经脱色、氧化和蒸发浓缩等预处理后，进行分离，主要产物是硫氰酸铵和硫代硫酸铵。提盐处理目前有以下几种方式:第一种为结晶溶解再结晶的方式，这种方式并不能从根本上解决污水问题，甚至还会再次产生废水；第二种是结晶过滤再结晶的方式，是相对来说比较经济的方法，但此方法所得产物的纯度并不高，在市场中的竞争力并不高；第三种方法是结晶萃取再结晶的方式，产物纯度高，但投资与运行的成本很高，工艺复杂，并不适合工业化推广。目前硫氰酸盐市场低迷，且此种方法所提取的产物纯度不够没有市场，积压成为次生污染物。现有一种将脱硫废液蒸发形成饱和溶液，同样利用结晶工艺提取硫氰酸氨加碱制得钠盐，硫代硫酸氨通过催化氧化法制得硫酸氨再将产物进行销售，此法工艺更加复杂，投入成本大，并不适合广泛推广。这几种方法虽然也能够有效的处理脱硫废液，但基本上都耗资巨大且工艺复杂，并不能经济有效的解决脱硫废液大量囤积并且污染环境的问题，并不适合工业推广，所以现在必须在经济高效的前提下，研究出一个既可以从源头上有效的解决脱硫废液大量囤积的问题，又可以从经济的角度为企业“开源”，将处理过程中所产生的产物变废为宝，废物利用，增加副产物的价值，为企业创收，减少甚至收回在处理脱硫废液所产生的费用。利用脱硫废液制备硫化锌，不仅可以利用煤焦化工企业所产生的大量脱硫废液合成功能材料硫化锌，为实现硫化锌制备的工业化提供了可能，同时又减少了脱硫废液中的总硫含量，大大提高了脱硫效率，实现了废物利用、变废为宝、废水循环的理念，并且可以提高副产物的附加值，为硫化锌的低成本生产提供了可能性。最终可以为企业创造巨大的经济效益，对我国生态文明的建设具提供了潜在贡献。硫化锌为宽带隙材料，具有化学惰性、较高的Zn离子迁移数，在光电材料、太阳能电池、化工材料和红外窗口材料等领域，发挥了其独有的特性。随着纳米技术在我国的蓬勃发展，硫化锌纳米微粒所具有的量子尺寸效应、小尺寸效应和表面效应等优异特性，也将为此领域带来无限的可能。传统的硫化锌制备工艺复杂、条件严格、原料紧缺、且核心技术并不是我国所拥有的自主知识产权，想要实现其制备工艺的工业化可以说是困难重重，这一系列的原因导致高纯度硫化锌的价格十分昂贵，目前实验用高纯度硫化锌粉末的市场价格为每千克1300元左右，工业用硫化锌为20万元左右一吨，且市场需求量极大，呈现出严重的供不应求现象。利用脱硫废液制备硫化锌攻克了硫化锌制备产业化的技术壁垒，为硫化锌制备工艺的产业化提供了新的可能。

结语

综上所述，实际上化学工程废液处理与再生对于资源的循环利用、生态环境的保护等都有着十分重要的意义，面对日新月异的废液处理与再生技术的出现，需要工作者不断通过废液处理与再生工作实践提高废液处理与再生效果。目前相关废液处理与再生技术也不是十分完善的，所以相关技术手段的创新工作任重而道远，行业工作者应该结合实践工作经验，不断推陈出新，提高化学工程废液处理能力，提升化学工作的环保能力。

参考文献

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