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回收
以實驗室現有的條件,較簡便的金屬回收方法是將金屬離子以氫氧化物的形式沉淀分離。這就要求與上述淤泥處理*不同的方法。
首先考察各種金屬離子的排放形式:鉻(重鉻酸鉀,鉻);汞(,氯化亞汞);鉛(EDTA合鉛(II));銅(EDTA合銅,銅),等等。其中,和鉻屬于共同排放。
通過計算得知,每年實驗中排放(重鉻酸鉀法測鐵)約0.5千克,排放鉛離子(錫青銅中鉛錫的測定)1~2千克,數量也相當可觀。
總體的處理思路是,對于高價陰離子,先將其還原為低價陽離子;而對EDTA配離子則可先行置換。為此我們考慮以亞鐵胺為還原劑——在大一上期的化學制備實驗中,產生了大量的亞鐵胺。由于純度的原因用途十分有限。因此可以用來還原重鉻酸鉀。還原后的溶液中含有鐵(III)及鉻(III)離子。從它們氫氧化物的溶度積可以知道,鐵(III)及鉻(III)離子的沉淀條件分別是PH=3~4以及PH=8~9,因此可以使用廉價的石灰調整PH值,先將高鐵沉淀分離(待作他用),再將鉻(III)沉淀回收。
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由此產生的氫氧化鐵以鹽酸溶解后,可以用于置換EDTA合鉛、銅中的鉛和銅。這里,EDTA合鐵(III)的穩定常數是EDTA金屬配合物里高的,所以置換可以完成。
而且由于鐵本身的毒性極小,幾乎不造成污染,故EDTA合鐵可以直接排放。而置換出的鉛、銅同樣以沉淀的形式回收。
至于銅、、鉻,都具備直接沉淀的條件,不再贅述。
回收的各種金屬可以再度利用。
總的來說,沉淀回收法的原理較為簡單,可操作性也很強,對污染的消除效果相當不錯。成本雖然較排放法為高,但考慮到金屬的回收再利用,以及消除環境污染的具體效果,這些支出還是可以接受的。
3、處理以外的一些要求
為達到降低以及消除污染的目的,首先必須將實驗產生的各種金屬離子盡量分類集中。這個工作比較繁。我們認為,可以在實驗室建立一套相應的制度,例如:要求同學們在實驗過程中自覺將各種廢水分類集中,將工作量分攤,就成為一件易于辦到的事。而與之對應的,需要實驗室提供收集、貯存各種廢水的容器和場所。每學期或者學年結束后,可以開展學生實踐,由學生處理本學期或學年收集的廢水,教學和實踐、探索相結合。減少污染,保護環境,需要老師和同學共同努力。
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