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【會員新聞】科海思分享:四種廢水除鉈工藝及選擇性除鉈專用離子交換樹脂介紹,必須收藏

2023-09-12 工業(yè)環(huán)保網(wǎng) 閱讀量:294
核心提示:科海思分享:四種廢水除鉈工藝及選擇性除鉈專用離子交換樹脂介紹,必須收藏

      鉈(Tl)是一種銀白色的金屬,由于具有良好的延展性和導(dǎo)電性,被廣泛用于電子、軍工、航天、化工、冶金等眾多領(lǐng)域。

      但在自然環(huán)境中含量很低,常在鉛、鐵、鋅、銅等金屬硫化礦中伴生,還以有機(jī)物結(jié)合形式存在于煤田和石油中。

      雖然鉈的應(yīng)用范圍比較廣泛,但同時也是一種劇毒的重金屬,與砷、汞等重金屬相比,鉈污染較小,但毒性更強(qiáng)、毒性更大,且富集程度相對較高,在生態(tài)鏈中,通過富集作用鉈累積到人體中,給人體健康造成不可逆的危害。

      鉈一旦通過雨水淋浸等環(huán)境作用,會轉(zhuǎn)移到水體中,其遷移速率加快,隨著鉈的使用量日益增加,以及礦山開采、金屬冶煉、工業(yè)生產(chǎn)、地?zé)衢_發(fā)利用等原因,大量的鉈及鉈的化合物進(jìn)入到環(huán)境中,不僅造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染和鉈資源的巨大浪費。

       含鉈廢水的來源主要包括有色、黑色礦山的礦井水和選礦廢水,有色冶煉行業(yè)各種酸性的沖洗液和煙氣凈化廢水,鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫廢水等。

      同時現(xiàn)下比較火熱的鋰電行業(yè),其生產(chǎn)過程中涉及到許多化學(xué)品和原材料,例如鋰電池原材料和生產(chǎn)設(shè)備的制造、電池回收和處理等,其中一些可能會導(dǎo)致廢水中鉈的濃度超標(biāo)。

      隨著鉈污染的日益嚴(yán)重,目前國內(nèi)外對含鉈廢水的處理工藝概況為兩大類,一類是加入沉淀劑,控制反應(yīng)條件,使鉈轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定的形態(tài)存在,從而達(dá)到除鉈的目的,一類是利用具有吸附性質(zhì)的材料對廢水中的鉈進(jìn)行吸附,從而使其轉(zhuǎn)移。具體說來主要包括氧化法、化學(xué)沉淀法、吸附法、離子交換法等。

氧化法,是在對于鉈廢水進(jìn)行處理時,采用高錳酸鉀、過氧化氫、次氯酸鈣等為氧化劑,使得廢水當(dāng)中的鉈由正一價變?yōu)檎齼r,形成沉淀從而去除廢水中鉈的方法。氧化法一般用于預(yù)處理,配合其他工藝一起使用。

      化學(xué)沉淀法是在含鉈廢水中通過投加氫氧根、硫化物等化學(xué)物質(zhì),使廢水中的鉈離子轉(zhuǎn)化為沉淀物進(jìn)入固相,從而降低廢水中鉈濃度的方法。具有成本低、操作簡單、效果明顯的優(yōu)點,但其存在渣量大、處理深度不夠,無法滿足含鉈廢水的排放要求,如果沉淀劑過量投加,還伴隨產(chǎn)生二次污染等問題。

      吸附法是利用吸附劑高比表面的特性,通過物理化學(xué)作用將鉈吸附去除  ,其處理含鉈廢水效率較高,但是介質(zhì)條件、操作方法復(fù)雜,且成本較高。

     離子交換法是一種基于固液相間的離子交換原理,通過離子交換劑(一般為離子交換樹脂)中能自由移動的離子或功能基團(tuán)與重金屬離子進(jìn)行離子交換反應(yīng),實現(xiàn)從水中分離鉈等重金屬離子的目的。

     離子交換法具有廣泛的應(yīng)用,特別是在水處理和工業(yè)廢水處理中。在含鉈廢水的處理上,具有處理效率高、操作簡單、機(jī)械強(qiáng)度高、容量大、不易產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點。

      鉈的去除主要是通過在鹽水條件下過氧化氫 (H2O2) 氧化鉈 (Tl(I)) 生成鉈離子 (Tl(III)) 時形成的鉈-氯絡(luò)合物(TlCl4-) 的交換來驅(qū)動的??坪K贾铝τ诃h(huán)保技術(shù)革新,基于一般的離子交換樹脂存在選擇性不高的問題,在廢水除鉈工藝上創(chuàng)新使用選擇性高,吸附容量大的離子交換樹脂,可以達(dá)到很好的除鉈效果。

      Tulsimer? CH-Tl7鉈金屬選擇性去除專用螯合離子交換樹脂

      CH-Tl7 是一款含有對鉈有較強(qiáng)的螯合吸附官能團(tuán)的聚苯乙烯共聚物架構(gòu)的非常耐用的大孔型樹脂,通過形成穩(wěn)定的鉈選擇性官能團(tuán)來選擇性去除鉈金屬。

      CH-Tl7樹脂在廣泛的 PH(0-14)范內(nèi)都是穩(wěn)定的可靠的,并且它們的離子形態(tài)幾乎不影響樹脂的吸附能力,由于其對鉈有很強(qiáng)的螯合作用,因此即是高鹽條件下,也具有較高的處理精度(小于1ppb),同時CH-Tl7樹脂對鉈有很高的吸附容量,大約 100g/L,且很容易用鹽酸或者硫酸再生。

      CH-Tl7樹脂廣泛應(yīng)用于鋰業(yè)及其他有色金屬廢水及溶液除鉈,半導(dǎo)體廢水除鉈等。


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