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镉属于剧毒元素,含镉废水是非常严重的污染源,我国含镉废水的排放标准小于0.1 mg/L,含镉废水处理的重要性和难度由此可见。从废水中去除金属镉的技术很多,本文着重探索一些高效、快速、经济的镉处理技术。文章用实验室合成的二异辛基亚砜(DIOSO)为萃取剂,研究了萃取法、浸渍树脂吸附法、支撑液膜迁移法对含镉废水的处理,研究成果令人满意。 Cd(Ⅱ)的萃取实验表明,DIOSO对Cd(Ⅱ)有明显的富集作用。当Cd(Ⅱ)的初始浓度为500 mg/L时,Cd(Ⅱ)的最佳萃取条件为:盐酸浓度6 mol/L、DIOSO-煤油浓度30%、室温、200 r/min振荡7 min,萃取率可高达99.7%。反应放热,升温不利于萃取。不同反萃剂均能把Cd(Ⅱ)从有机相中充分反萃出米,本论文选择0.2mol/L的NaOH为最佳反萃剂浓度。红外光谱研究表明,DIOSO对Cd(Ⅱ)的萃取是以离子缔合的方式进行的。 吸附实验表明,DIOSO浸渍的D3520大孔树脂是从不同盐酸溶液中回收Cd的高效吸附剂。用1mol/L的DIOSO浸渍树脂吸附100 mg/L Cd(Ⅱ)、5 mol/L的盐酸溶液,此时吸附率达到最高,大约6h趋于平衡。此吸附遵循Langmuir方程模型,主要是单分子层的吸附,吸附速率常数K=2.285×10-4s-1,不同沈脱剂均能将镉高效解吸出来。 实际生产中,含镉废水的浓度很小。支撑液膜技术分离只需使用少量萃取剂,萃取和反萃实验同司步进行,而且优操作简单、成本低、富集倍数高。在液-液萃取、树脂吸附镉的基础上,实验还研究了DIOSO/支撑液膜对Cd(Ⅱ)的分离。结果表明,当料液相体积为150 mL,Cd(Ⅱ)初始浓度为10 mg/L时,传质的最佳条件是盐酸浓度为4 mol/L,DIOSO浓度为50%,搅拌速度为1000 r/min,反萃相中CNaOH为0.2 mol/L。传质8h后迁移率超过74.66%,渗透系数P为6.50×10-4 cm/s,传质通量J为7.17×10-11 mol·cm-2·s-1。 苯酚有毒,工业上直接排放苯酚会造成大气、水、土壤等污染。针对溶剂萃取法分离物质具有高效性、操作简单等优点,实验还研究了使用苄基异辛基亚砜(BSO)对苯酚的萃取。研究表明,BSO能有效萃取苯酚,当水相中pH=2,NaCl浓度为2 mol/L,在160 r/min室温下萃取10 min时,萃取率高达98.23%。此萃取过程是放热反应,发牛了氢键的缔合,形成C15H24S=O…HOC6H5萃合物。反萃实验选择0.75 mol/L的NaOH溶液为最佳反萃液浓度,反萃率为99.13%。