Na2S除去廢水中的汞方程式?
一、Na2S除去廢水中的汞方程式?
廢水除汞,是在廢水中加入過量的硫化鈉,使汞離子與硫離子生成不溶于水的硫化汞沉淀出來。
化學(xué)方程式為:Hg(NO3)2+Na2S=HgS↓+2NaNO3離子方程式為:Hg2+ + 2S2- = 2HgS↓
二、怎么處理含汞廢水
含汞廢水處理方法一般如下
1.還原法:(1)NaBH4(硼酸鈉)還原法:非金屬還原劑――硼酸鈉,與汞反應(yīng)后主要生成汞和偏硼酸、放出氫氣。Hg2++BH4-+2OH- Hg↓+3H2↑+BO2- 。
金屬還原法:凡是氧化還原電位低于Hg2+的,如Cu. Zn. Fe. Mn. Mg..Al 等,可將相應(yīng)的金屬屑裝成填料塔,置換廢水中的Hg2+離子。以鐵為例: Fe+Hg2+= Fe2++Hg↓
2.硫化法:H2++S2-=HgS↓ 2Hg2++S-=Hg2SHgS ↓+Hg↓
3.吸附法:常采用活性炭為吸附劑,具體做法是首先用硫化鈉使汞離子轉(zhuǎn)化為硫化汞沉淀析出,然后用活性炭吸附,這樣處理過的凈化液所含的殘余汞能達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
4.離子交換法:將幾種樹脂裝柱組成廢水凈化系列,這樣含汞廢水通過幾個(gè)交換柱后,出水中檢不出汞。
5.凝取沉淀法:向含汞廢水中投加石灰,生成的Ca(OH)2對(duì)汞有凝聚吸附作用,在有三價(jià)鐵離子存在的情況下,效果更好。用硫酸鋁作凝聚劑處理含汞廢水,效果也較好。經(jīng)凝聚沉淀后,出水水質(zhì)含汞量可降到0.05 m g/L以下。
6.溶劑萃取法:目前,國外有采用三異辛胺一二甲苯對(duì)含汞廢水進(jìn)行萃取,經(jīng)萃取后,凈化液中殘留汞在0.017mg/L以下。
此外,國外采用微生物回收汞、電解法回收汞、鐵氧體沉淀法除汞、硫化物沉淀―浮選分離法除汞,國內(nèi)正在研究的有轉(zhuǎn)化法除汞、含腐植酸煤吸附法除汞等。
三、含汞廢水處理方法
含汞廢水處理方法
含汞廢水處理方法有很多,各種處理方法的效果和成本取決于汞的存在形態(tài)、初始濃度、廢水中的共存離子以及要求出水水質(zhì)達(dá)殉的標(biāo)準(zhǔn)。
(一)還原法
1.NaBH4(硼酸鈉)還原法
化學(xué)原理:非金屬還原劑――硼酸鈉,與汞反應(yīng)后主要生成汞和偏硼酸、放出氫氣。 Hg2++BH4-+2OH-<=>
Hg↓+3H2↑+BO2-
氧化還原半反應(yīng)式為:
Hg2++2e=Hg
B5-=B3++8e
6H++6e=3H2
反應(yīng)條件:pH=11
生成的汞粒(粒徑約10μm)用水力旋流器分離回收殘留于濫流水中的汞,經(jīng)水氣分離后,用孔徑為5μm的濾器截留。每kgNaBH4可回收2kg汞。
2.金屬還原法
凡是氧化還原電位低于Hg2+的,如Cu. Zn. Fe. Mn. Mg..Al 等,可將相應(yīng)的金屬屑裝成填料塔,置換廢水中的Hg2+離子。以鐵為例: Fe+Hg2+=
Fe2++Hg↓
置換速率與pH值、溫度、金屬純度、接觸面積等因素有關(guān)。
有機(jī)汞不能用金屬直接還原、置換,通常用氧化劑(如氯)先將其破壞;,轉(zhuǎn)化為無機(jī)汞,然后再用金屬置換。
(二)硫化法
化學(xué)原理:H2++S2-=HgS↓
2Hg2++S-=Hg2S<=>HgS
↓+Hg↓
反應(yīng)生成的硫化物溶度積很小,如HgS的KsP=4 x 10-1,Hg2S的KsP=1.0 x
10-45。
由此可見,硫化物沉淀法是一種高效能的除汞方法。
如果廢水中有過量的S2-離子時(shí),可補(bǔ)加硫酸亞鐵(FeSO4),與過量的S2-離子生成硫化鐵沉淀。FeSO4+S2-=FeS↓+SO42-投加一部分Fe2+,能與廢水中的OH-離子結(jié)合生成Fe(OH)2和Fe(OH)3,對(duì)數(shù)量少而微小的HgS懸浮微粒,起共同沉淀和凝聚沉降作用。投加FeSO4后,不會(huì)影響HgS的優(yōu)先沉淀。因?yàn)樯傻腇eS的溶度積(KsP=3.7x10-19)比HgS的溶度積大億萬倍。
在實(shí)際生產(chǎn)中,先用石灰調(diào)節(jié)pH=8―9,廢水呈堿性,再加FeSO4。采用硫化鈉沉淀法除汞,使廢水中汞量降至1―0.1
m
g/L,可采取鐵屑過濾、活性炭吸附、凝聚劑沉淀等,使廢水中含汞量降至0.05-0.01mg/L以下。
(三)吸附法
國內(nèi)經(jīng)常采用活性炭為吸附劑。
具體做法是采用靜態(tài)吸附法,先沉淀,后吸附。
首先用硫化鈉使汞離子轉(zhuǎn)化為硫化汞沉淀析出,同時(shí)除去廢水中泥砂等懸浮物,用氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH值,以硫酸亞鐵(
FeSO4)為凝聚劑,用活性炭吸附泄漏的金屬汞和汞化物,這樣處理過的凈化液所含的殘余汞能達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
國外采用含丹寧的農(nóng)副產(chǎn)品作吸附劑。如:核桃片、花生軟皮、稻草、花生外殼、甘蔗渣、橄欖果核等。也有的用粘土經(jīng)加工處理后作吸附劑。這類含丹寧物質(zhì)的吸附劑,經(jīng)處理,當(dāng)含汞廢水中同時(shí)又含有其他金屬時(shí),不影響對(duì)汞的吸附效果。并且其吸附容量超過活性炭的130%。
(四)離子交換法
將幾種樹脂裝柱組成廢水凈化系列,這樣含汞廢水通過幾個(gè)交換柱后,出水中檢不出汞。
(五)凝取沉淀法
凝聚劑采用石灰。
向含汞廢水中投加石灰,生成Ca(OH)2,Ca(OH)2對(duì)汞有凝聚吸附作用,在有三價(jià)鐵離子存在的情況下,效果更好。用硫酸鋁作凝聚劑處理含汞廢水,效果也較好。經(jīng)凝聚沉淀后,出水水質(zhì)含汞量可降到0.05
m g/L以下。
(六)溶劑萃取法及其它方法
目前,國外有采用三異辛胺一二甲苯對(duì)含汞廢水進(jìn)行萃取,經(jīng)萃取后,凈化液中殘留汞在0.017t,
g/L以下。
萃取汞后的萃取劑,采用非酸性鹽類反萃取,以回收汞。
此外,國外采用微生物回收汞、電解法回收汞、鐵氧體沉淀法除汞、硫化物沉淀―浮選分離法除汞,國內(nèi)正在研究的有轉(zhuǎn)化法除汞、含腐植酸煤吸附法除汞等。
目前,采用混汞作業(yè)提金,流失到水中的汞,排至尾礦庫,在尾礦庫停留一段時(shí)間,在重力作用下,經(jīng)自然沉降,由尾礦庫排放到地面水體中,汞一般能達(dá)到地面水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
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