废水中镉如何萃取

摘要：采用恒界面池研究了二壬基萘磺酸-煤油体系萃取废水中镉离子的 动力学。生活污水处理设备曝气好氧有动力污水处理系统、人工湿地污水处理系统、势能增氧污水处理系统，各种处理工艺各有特点，应根据现场实际情况进行取舍。地埋式污水处理设备经二级处理的污水，不仅可灭菌排污，而且BOD、COD有了大幅度降低，达国家一级排放污水标准，可直接排入水体。考察了搅拌转速、二壬基萘磺酸浓度、镉离子浓度和温度对萃取速率的 影响，并得到了DNNSA萃取废水中镉离子的 萃取动力学方程。实验结果表明，镉离子的 萃取速率在200 r/min时出现与搅拌强度无关的 化学反应动力学“坪区”，FT-IR结果表明，反应产物为磺酸盐；在动力学“坪区”，镉离子萃取速率随着萃取剂浓度、水相中的 镉离子浓度增加而增加；随着温度升高，萃取速率增加，萃取活化能为11.8 kJ/mol。

金属镉广泛应用于工业生产中，主要用于钢、铁、铜、黄铜和其他金属的 电镀以及制造体积小和电容量大的 电池。随着新材料和新技术的 不断发展，镉在现代工业中的 需求量不断提高，而世界矿产资源的 逐渐枯竭，再生利用各种含镉的 二次资源具有十分重要的 意义。80%以上的 含镉废水来自电镀行业，前期研究了二壬基萘磺酸的 性能，为了更深入了解DNNSA反胶团萃取镉的 机理，进一步判定DNNSA反胶团溶液萃取镉的 萃取动力学特性，故对DNNSA反胶团溶液萃取废水中镉的 动力学进行了研究。

因萃取过程动力学位于多相体系的 物理化学、流体力学及两相间的 质量传递的 交叉处，故研究具有一定的 困难性和复杂性。测定萃取速率及研究影响萃取速率的 因素有多种实验方法，主要研究装置有)支撑液膜池、短时间相接触池、生长液滴池、单液滴池、空分混合池和恒界面池等。

恒界面池是应用A广泛的 萃取动力学研究实验装置。采用恒界面池可测定不同时间间隔有机相或水相中所萃组分的 浓度变化，使用简单，易实现连续测定和自动控制，研究结果正确可靠。恒界面池通过调节搅拌速率消除扩散影响，在两相界面状态稳定的 情况下，测定被萃物质浓度与时间的 变化关系，即可计算得到萃取速率。根据萃取速率与搅拌速率、温度、萃取剂浓度和被萃物浓度的 关系，便可确定萃取过程控制模式及萃取速率方程。

本实验采用恒界面池对DNNSA反胶团溶液萃取净化电镀含镉废水的 动力学进行了研究，主要在动力学'坪区(考察了各种因素对萃取速率的 影响，并对DNNSA反胶团萃取镉的 机理进行了初步探讨，为有效控制和强化萃取过程，设计萃取设备提供基础理论数据。

1实验

1.1实验原料和仪器

硝酸镉、氧化镉、盐酸、二壬基萘磺酸、煤油。所用试剂除二壬基萘磺酸和煤油外，其余均为分析纯。

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