乳狀液膜處理含銅廢水試驗

劉　茉

[捕要]乳狀液膜分離技術是治理礦山含銅酸性廢水的有效方法，對乳狀液膜處理比、不同載體濃度對提取Cu^2＋的影響進行論述，并分析乳狀液膜處理礦山酸性廢水的試驗結果。

[關鍵詞]乳狀液膜結果分析影響因素

中圖分類號：x7文獻標識碼：A文章編號：1671－7597(2009>0210003－01

乳狀液膜連續處理含銅廢水實驗，是乳狀液膜技術工業化應用的必要探索。該技術可以實現重金屬離子的回收利用，減少對環境污染的同時，也達到資源的循環利用。

一、廢水的主要成分和實驗流程

(一)廢水的主要成分

(二)實驗流程

實驗設備采用高速攪拌制乳器Oldshue_Rushton提取柱旋流、脈沖高壓靜電破乳器組成的連續處理設備(圖1)。

采用Lix984N－Lll3A－煤油－H₂SO₄和M6401－L113A－煤油－H₂SO₄乳狀液膜體系。L113A：煤油＝0.03，內水相H₂SO₄:10％(體積比)，油內比Roi＝1:1，制乳轉速：3000轉／分鐘，制乳時間：20分鐘，外水相cu^2＋濃度：100mg/L，PH：5，提取轉速：300轉／分鐘。膜相回用率：50％；二乙基二硫代氨基甲酸鈉比色法對Cu^2＋進行分析。

二、結果與分析

(一)處理比對乳狀液膜提取Cu^2＋的影響

分別用Lix984N－L113A－煤油－H₂SO₄和M6401－L113A－煤油－H₂SO₄兩種乳狀液膜體系，進行連續提取試驗，Lix984：煤油＝0.04，M6401：煤油＝0.04。分別以處理比1:8，1:10，1:15進行銅離子的提取試驗(圖2)。

處理后廢水中銅離子濃度分別為：4mg/L、7mg/L、12mg/L和2mg/L、4mg/L、10mg/L。處理比大，銅離子提取率高。處理比太大，膜相用量就大，所需成本就高，故選處理比為：1:10。連續提取試驗中，處理后廢水的銅離子濃度還不能達到排放的要求，可進行兩級液膜分離，以降低廢水中銅離子的濃度。

(二)不同載體濃度對乳狀液膜提取Cu^2＋的影響

用Lix984N－L113A－煤油－H2SO4和M6401－L113A－煤油－H₂SO₄兩種乳狀液膜體系進行試驗，試驗中，處理比為：1:10，其余條件同前(圖3)。

隨著載體濃度的增加，銅離子提取率也隨之增加。在連續提取試驗中，載體濃度的適量增加，乳狀液膜的溶脹并不是很明顯，乳狀液膜在外水相中滯留時間短，使得液膜溶脹較小或沒有因載體濃度的增加而發生溶脹。乳狀液膜在外水相中滯留時間太短，會影響液膜對廢水中銅離子提取率。

(三)乳狀液膜處理礦山酸性廢水的試驗

1、乳狀液膜處理礦山酸性廢水條件試驗。同上兩種乳狀液膜體系對礦山酸性廢水進行了試驗(表2)。

2、乳狀液膜連續處理礦山酸性廢水試驗。膜相選取大的載體濃度進行連續試驗，增加乳狀液膜對Cu^2＋的提取率(表3)。

從試驗結果看來，處理后出水中cu^2＋的含量分別為0.15mg/L和0.12mg/L，達到了工業廢水的排放要求。乳狀液膜在處理低濃度含銅廢水時，基本上可以達到處理要求，乳狀液膜技術可應用于礦山酸性廢水的處理。

內水相cu^2＋濃度可達95mg/L，對內水相中銅的回收可采用結晶法制取硫酸銅晶體：采用電解法對內水相進行電解，以獲得銅產品等其他方法進行銅的回收，以利于資源的充分利用。

作者簡介：

劉茉，女，遼寧遼陽人，副教授，畢業于大連工業大學，主要研究方向是固廢處理技術。