专利名称：一种脱除水溶液中微量镉的方法
一种脱除水溶液中微量镉的方法技术领域：
本发明涉及环境技术中的废水处理领域，特别是一种脱除水溶液中微量镉的方法。背景技术：
随着工业废弃物的迅速增加，所造成的水体重金属镉污染越来越严重。在工业废水中常常发现镉，最大的镉污染源来自金属加工业、电镀业、制革业和纺织业。这些工业流出液中常常含有相当量有毒镉化物。传统的脱除镉的方法适合于处理镉含量较高的废液，但对于镉含量较底的废液处理则脱除效果不理想，处理时所用试剂用量大，由此产生大量废渣，而且还可能在水体中引入不希望的离子。
发明内容
本发明的目的是为了保护环境，同时满足经济高效的需要，而提供一种脱除水溶液中微痕量镉的方法。该方法包括用酸或碱调节待处理含镉废液的PH值，加入含铁试剂、碳酸盐、磷酸盐或钼酸盐，经过静置，沉淀后，分离出含镉沉淀。本发明公开了一种脱除水溶液中微量镉的方法，其特征在于在含有二价镉的待处理水溶液中交叉或同时进行如下添加试剂和调节PH值操作加入含铁试剂，加入碳酸盐， 加入磷酸盐或钼酸盐，用酸或碱调节待处理水溶液的PH值；然后静置溶液，析出沉淀，最后分离含镉沉淀；所述调节PH值为6 - 8，含铁试剂的用量为铁与镉的摩尔比为0. 1 — 10 1, 碳酸盐的用量为碳与镉的摩尔比为0. 1 - 10 :1，磷酸盐或钼酸盐的用量为磷或钼与镉的摩尔比为0. 1 — 10 :1。本发明开发了一种脱除水溶液中微量镉的方法，可用于治理工业废水。该法同时兼顾经济节约和环境保护。它可以减少浪费，提高低浓度镉的脱除率，降低成本，同时减少环境污染。本发明的特点是通过对在铬环境下生长植物的培养和剖析，通过控制溶液pH值， 以及加入含铁试剂、碳酸盐和磷酸盐或钼酸盐等，基本上完全除去含镉废液中的镉。本发明所用原料经济易得，未向体系中添加任何含有害元素，废水处理时间短，试剂用量少，废渣产生量少，处理后的水溶液中镉含量小于0. 01mg/L，可排入二级管网。因此是一种环境友好型处理工艺。该工艺可广泛应用于金属加工业、电镀业、制革业和纺织业等领域所排放的含镉废水的处理。
具体实施方式
本发明的脱除水溶液中微量镉的方法，是在含有二价镉的待处理水溶液中交叉或同时进行如下添加试剂和调节PH值操作加入含铁试剂，加入碳酸盐，加入磷酸盐或钼酸盐，用酸或碱调节待处理水溶液的PH值；然后静置溶液，析出沉淀，最后分离含镉沉淀；所述调节 PH值为6 — 8，含铁试剂的用量为铁与镉的摩尔比为0. 1 — 10 :1，碳酸盐的用量为碳与镉的摩尔比为0. 1 — 10 :1，磷酸盐或钼酸盐的用量为磷或钼与镉的摩尔比为0. 1 — 10 :1。所述方法处理过程的待处理水溶液温度是0 80°C。所述方法处理过程的较好温度是10 45°C。
所述含铁试剂是三氯化铁，氯化亚铁，硝酸铁，磷酸铁，硫酸亚铁，碳酸亚铁或醋酸铁中的一种或两种以上的混合物。所述碳酸盐是碳酸钠，碳酸氢钠或碳酸钾中的一种或两种以上的混合物。所述磷酸盐是磷酸钠，磷酸二氢钠，磷酸氢二钠，磷酸铵，磷酸二氢铵或磷酸氢铵中的一种或两种以上的混合物。所述钼酸盐是钼酸钠，钼酸铵，磷钼酸钠或磷钼酸铵中的一种或两种以上的混合物。实施例1 量取镉含量为36mg /L的水溶液1L，加入50mg九水硝酸铁，和0. 4 g磷酸二氢钠，控制水溶液温度为20°C。在强烈搅拌并控制体系pH7 - 7. 2的条件下(需要时用氢氧化钠或盐酸调节)，滴加50mL含50 mg碳酸氢钠的水溶液。滴加完毕后，继续搅拌1 小时。之后，冷却至室温，静置，沉降并过滤除去含镉沉淀物。经ICP(电感耦合等离子发射光谱，下同)分析滤液的镉含量小于0. 01mg/L，铁含量小于0. 01mg/L。实施例2 量取镉含量为36mg /L的水溶液1L，加入8mg六水三氯化铁和0. 4g钼酸铵，然后用氢氧化钠溶液调节溶液的PH 7，并控制水溶液温度为10°C。在强烈搅拌并控制体系PH7. 2-7.5的条件下，滴加6mL含20 mg碳酸钠的水溶液。滴加完毕后，继续搅拌1小时。之后，冷却至室温，静置，沉降并离心除去含镉沉淀物。经ICP分析滤液的镉含量小于0. 01mg/L，铁含量小于0. 01mg/L。实施例3 量取镉含量为36mg /L的水溶液1L，调节溶液的pH 7。在30°C和强烈搅拌下，加入5mg 二水钼酸钠和0. 4g碳酸亚铁。控制溶液pH 7 (可加入氢氧化钠或盐酸调节)，持续搅拌1小时。之后，静置，沉降并离心除去含镉沉淀物。经ICP分析滤液的镉含量小于0. 01mg/L，铁含量小于0. 01mg/L。实施例4 量取镉含量为36mg /L的水溶液1L，将其用盐酸酸化至pH 6，在强烈搅拌下，加入50 mg硫酸亚铁，30 mg碳酸氢钠和5mg磷酸钠，然后将溶液pH调节至7. 5 8，并控制水溶液温度为45°C。继续搅拌2小时。之后，静置，沉降并过滤除去含镉沉淀物。 经ICP分析滤液的镉含量小于0. 01mg/L，铁含量小于0. 01mg/L。实施例5 量取镉含量为36mg /L的水溶液1L，在强烈搅拌下，加入0. 2g磷酸铁， 50 mg钼酸钾和30 mg碳酸钾，然后将溶液pH调节7 7. 5，并控制水溶液温度为10°C。继续搅拌2小时。之后，静置，沉降并过滤除去含镉沉淀物。经ICP分析滤液的镉含量小于
0. 01mg/Lo
权利要求
1.一种脱除水溶液中微量镉的方法，其特征在于在含有二价镉的待处理水溶液中交叉或同时进行如下添加试剂和调节PH值操作加入含铁试剂，加入碳酸盐，加入磷酸盐或钼酸盐，用酸或碱调节待处理水溶液的PH值；然后静置溶液，析出沉淀，最后分离含镉沉淀； 所述调节PH值为6 - 8，含铁试剂的用量为铁与镉的摩尔比为0. 1 — 10 :1，碳酸盐的用量为碳与镉的摩尔比为0. 1 — 10 :1，磷酸盐或钼酸盐的用量为磷或钼与镉的摩尔比为0. 1 -10 :1。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法处理过程的待处理水溶液温度是 0 80°C。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述方法处理过程的待处理水溶液温度是10 45°C。
4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述含铁试剂是三氯化铁，氯化亚铁， 硝酸铁，磷酸铁，硫酸亚铁，碳酸亚铁或醋酸铁中的一种或两种以上的混合物。
5.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述碳酸盐是碳酸钠，碳酸氢钠或碳酸钾中的一种或两种以上的混合物。
6.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述磷酸盐是磷酸钠，磷酸二氢钠，磷酸氢二钠，磷酸铵，磷酸二氢铵或磷酸氢铵中的一种或两种以上的混合物。
7.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述钼酸盐是钼酸钠，钼酸铵，磷钼酸钠或磷钼酸铵中的一种或两种以上的混合物。
全文摘要
本发明公开了一种脱除水溶液中微量镉的方法。该方法通过对在铬环境下生长植物的培养和剖析，用酸或碱调节含镉水溶液的pH值，同时或分别加入含铁试剂、碳酸盐和磷酸盐或钼酸盐，经过静置，沉淀后，分离出含镉渣的水经检测其所含镉含量小于0.01mg/L。该方法的特点是通过控制含铁试剂、碳酸盐和磷酸盐或钼酸盐的加入量，以及溶液的pH值，可脱除含水溶液中的微量镉元素，且水处理时间短，所用原料经济易得，未向体系中添加任何含有害元素，因此是一种环境友好型且经济的处理工艺。该工艺可广泛应用于金属加工业、电镀业、制革业和纺织业等领域所排放的含镉废水的处理。
文档编号C02F1/62GK102249450SQ20111012019
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者吴新世, 孙波, 安钢, 牛力华 申请人:天津理工大学