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[摘 要]纳氏试剂法检测氨氮过程中产生有毒的有可溶性汞盐,对环境造成二次污染。本文研究了该废液中汞盐的回收条件,其中溶液的pH、高氯酸及硫化钠的用量均对可溶性汞盐的回收产生影响。
[关键词]氨氮 汞盐 回收
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0204-01
氨氮广泛存在江、河、湖、海等地表水及地下水中。目前,氨氮已成为评价水体质量的和衡量污染物排放的重要指标之一[1]。纳氏试剂光度法因其灵敏度高、设备简单、操作便捷仍被广泛应用;但其所用的汞盐毒性较大,易造成二次污染[2]。
本文采用氧化还原反应使汞盐以碘化汞的形式沉淀,对汞盐进行回收利用,以达到节约资源、降低环境污染。
1、试验材料及方法
1.1 试验材料及仪器
试验试剂:氨氮检测废液、高氯酸、硫化钠、HCl、NaOH
试验仪器:原子荧光仪、pH计、离心机
1.2 试验原理
反应一为可逆反应,当碘离子被高氯酸氧化后,溶液中碘离子浓度下降,反应一向正方向移动,促使 [HgI4]2-分解为HgI2沉淀[2]。因碘化汞在水中有一定的溶解度,故回收率有限;Hg与S有强烈的亲和力,生成的硫化汞溶度积很小易从溶液中除去[3]。本研究通过以上两步以达到汞盐的有效回收和废液的无害化处理。
2 试验方法
2.1过滤氨氮检测过程中产生的废液,收集滤液。于8只1000ml烧杯中分别加入500ml废水滤液,依次加入4.0ml、5.0ml、6.0ml、7.0ml、7.5ml、8.0ml、9.0ml、高氯酸,摇匀后静置30min。过滤后测定滤液中汞离子含量计算碘化汞的回收率。
2.2 取氨氮检测废液的滤液500ml,用HCl调节pH至5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0及原液,加入7.5ml的高氯酸,计算其回收率。
2.3 取上述步骤制得的滤液250ml于500ml烧杯中,调节pH为8,加入不同量的Na2S,进行充分搅拌,反应完全后静置30min,测定滤液中汞含量。
2.4 取2.1制备的滤液,用氢氧化钠或盐酸调节pH,然后加入10倍的Na2S进行沉淀,研究pH对汞盐回收率的影响。
3、结果与讨论
3.1 高氯酸的用量对碘化汞沉淀回收率的影响
本研究中高氯酸作为氧化剂与碘离子反应,其用量将直接影响溶液中碘离子的含量,从而影响汞的回收率。高氯酸的用量与汞的回收率的关系见表1。
从表1可以看出,随着高氯酸用量的增加,氨氮废液中汞的回收率逐渐提高,当其用量达到15ml/L时回收率最高,若再增加高氯酸的用量,其回收率反而有下降的趋势,这可能是由于过量的高氯酸与碘化汞中的碘离子也发生反应,从而生成了可溶性的汞盐所致。
3.2 滤液pH对碘化汞回收率的影响
表2可以看出,pH越小碘化汞的回收率越低,原液在强碱性条件下回收率最高。
3.3 Na2S的用量对滤液中汞回收率的影响
Na2S的用量将直接影响滤液中汞的回收效率,试验结果见表2.
从表3可以看出,当硫化钠的实际用量为理论用量的10倍时,硫化汞的回收效率最高。当Na2S过量太多时,其回收率下降,这是由于过量的硫离子会与硫化汞沉淀反应生成可溶性络合阴离子,从而使其回收率降低。
3.4 pH對硫化汞回收率的影响
从表4可以看出,随着滤液pH的增加,硫化汞的回收率逐渐上升,当pH达到9.5时回收率最佳,若pH值再增大则硫化汞的回收率下降。
4、结语
由于氨氮废液在与其它废液混合前回收目标物明确且其它干扰少,汞盐易于回收。因此本文研究了氨氮检测废液中汞盐的回收条件。
参考文献
[1] 张蓉,邓天龙,廖梦霞.水环境中氨氮的分析方法进展[J].四川环境,2006,27(1):76.
[2] 尚谦,张长水.含汞废水的污染特征及处理[J].有色金属加工,1997,(5):52~64.
[3] 分析化学实验[M].北京:高等教育出版社,2001:50.
[关键词]氨氮 汞盐 回收
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0204-01
氨氮广泛存在江、河、湖、海等地表水及地下水中。目前,氨氮已成为评价水体质量的和衡量污染物排放的重要指标之一[1]。纳氏试剂光度法因其灵敏度高、设备简单、操作便捷仍被广泛应用;但其所用的汞盐毒性较大,易造成二次污染[2]。
本文采用氧化还原反应使汞盐以碘化汞的形式沉淀,对汞盐进行回收利用,以达到节约资源、降低环境污染。
1、试验材料及方法
1.1 试验材料及仪器
试验试剂:氨氮检测废液、高氯酸、硫化钠、HCl、NaOH
试验仪器:原子荧光仪、pH计、离心机
1.2 试验原理
反应一为可逆反应,当碘离子被高氯酸氧化后,溶液中碘离子浓度下降,反应一向正方向移动,促使 [HgI4]2-分解为HgI2沉淀[2]。因碘化汞在水中有一定的溶解度,故回收率有限;Hg与S有强烈的亲和力,生成的硫化汞溶度积很小易从溶液中除去[3]。本研究通过以上两步以达到汞盐的有效回收和废液的无害化处理。
2 试验方法
2.1过滤氨氮检测过程中产生的废液,收集滤液。于8只1000ml烧杯中分别加入500ml废水滤液,依次加入4.0ml、5.0ml、6.0ml、7.0ml、7.5ml、8.0ml、9.0ml、高氯酸,摇匀后静置30min。过滤后测定滤液中汞离子含量计算碘化汞的回收率。
2.2 取氨氮检测废液的滤液500ml,用HCl调节pH至5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0及原液,加入7.5ml的高氯酸,计算其回收率。
2.3 取上述步骤制得的滤液250ml于500ml烧杯中,调节pH为8,加入不同量的Na2S,进行充分搅拌,反应完全后静置30min,测定滤液中汞含量。
2.4 取2.1制备的滤液,用氢氧化钠或盐酸调节pH,然后加入10倍的Na2S进行沉淀,研究pH对汞盐回收率的影响。
3、结果与讨论
3.1 高氯酸的用量对碘化汞沉淀回收率的影响
本研究中高氯酸作为氧化剂与碘离子反应,其用量将直接影响溶液中碘离子的含量,从而影响汞的回收率。高氯酸的用量与汞的回收率的关系见表1。
从表1可以看出,随着高氯酸用量的增加,氨氮废液中汞的回收率逐渐提高,当其用量达到15ml/L时回收率最高,若再增加高氯酸的用量,其回收率反而有下降的趋势,这可能是由于过量的高氯酸与碘化汞中的碘离子也发生反应,从而生成了可溶性的汞盐所致。
3.2 滤液pH对碘化汞回收率的影响
表2可以看出,pH越小碘化汞的回收率越低,原液在强碱性条件下回收率最高。
3.3 Na2S的用量对滤液中汞回收率的影响
Na2S的用量将直接影响滤液中汞的回收效率,试验结果见表2.
从表3可以看出,当硫化钠的实际用量为理论用量的10倍时,硫化汞的回收效率最高。当Na2S过量太多时,其回收率下降,这是由于过量的硫离子会与硫化汞沉淀反应生成可溶性络合阴离子,从而使其回收率降低。
3.4 pH對硫化汞回收率的影响
从表4可以看出,随着滤液pH的增加,硫化汞的回收率逐渐上升,当pH达到9.5时回收率最佳,若pH值再增大则硫化汞的回收率下降。
4、结语
由于氨氮废液在与其它废液混合前回收目标物明确且其它干扰少,汞盐易于回收。因此本文研究了氨氮检测废液中汞盐的回收条件。
参考文献
[1] 张蓉,邓天龙,廖梦霞.水环境中氨氮的分析方法进展[J].四川环境,2006,27(1):76.
[2] 尚谦,张长水.含汞废水的污染特征及处理[J].有色金属加工,1997,(5):52~64.
[3] 分析化学实验[M].北京:高等教育出版社,2001:50.