Vol.28 No.2 孙春宝等：木屑黄原酸酯的研制及在重金属废水处理中的应用 *111· 100 温度对离子去除率影响较小 3.5木屑黄原酸残渣的稳定性实验 % 把处理铜离子废水和处理镍离子废水后得到 的残渣分别用自来水、10%硫酸和4moL硝酸进 行溶出实验，溶出48h后Cu+、N2+的浸出率如 表1所示. 7 表1木屑黄原酸酯残凌中重金属的浸出率 70 5 678910 Table 1 Levitated rate of heavy metal lons from sawdust cellulose pH值 xanthate sullage 图8PH值对钥离子去除率的彩响 浸取液 Cu2*溶出率/% N+溶出率/% Fig.8 Effect of pH value on the removing rate of Cu2* 自来水 0.11 0.30 10%H2SO4 22.31 49.24 1.0 4 moL.HNO3 82.76 87.65 0.8 黄原酸铜或镍在普通水体中的金属离子浸出 0.6 率很低，而在HNO2溶液中黄原酸铜（镍）却有较 0.4 高的浸出率.说明在使用木屑黄原酸酯处理重金 属废水时，应避免将残渣与酸性物质相混. 墨02 3.6木屑黄原酸酯处理重金属废水的机理 5 01520253035 木屑黄原酸酯钠盐、镁盐的极性基可以与水 处理时间min 中的重金属离子发生键和离子交换转移，即木屑 图9黄原酸酯处理时间对废水中残余铜离子浓度的彩响 黄原酸酯钠、镁盐将钠、镁离子位置让给溶液中的 Fig.9 Effect of the reactive time of sawdust cellulose xanthate 重金属离子（键和离子转移）形成稳定的沉淀，沉 on the mass concentration of residual Cu2*in wastewater 淀物的溶度积(K即)远小于重金属离子形成的其 到5min就可将残余的Cu2+质量浓度降至1.0 他沉淀物溶度积，从而重金属离子以沉淀的形式 mg·L1以下，这是由于木屑黄原酸酯和Cu2+的 从废水中分离出来而达到脱除的目的 亲和力很大；而反应一定时间(30min)后，由于离 以锌离子为例，其反应如下： 子浓度下降，离子间的有效碰撞减少，反应速度下 2St-0-C-SSNa+Zn2+→ 降，曲线变得平缓 St-0-C-SS-Zn-SS-C-O-St +2Na 3.4废水温度对处理效果的影响 (St-O-C--SS)2Mg+Zn2+- 在pH=7的条件下，取铜离子质量浓度为25 St-0-C-SS-Zn-SS-C-0-St+Mg2+. 同时，黄原酸酯与锌离子反应后生成的沉淀 mgL1的模拟废水100mL,按质量分数1.0× 本身又都是很好的吸附剂，对锌离子有吸附的作 103加入黄原酸酯，在不同废水温度条件下，残 用，进一步强化了净化效果 余铜离子的质量浓度的检测结果如图10所示. 0.5 4 结论 (1)以木屑为原料，合成了处理重金属废水 的新型药剂木屑黄原酸酯(SCX),并对SCX的合 成条件进行了优化 0.3 (2)研究了木屑黄原酸酯的使用量、作用时 鑋 间、废水pH值、废水温度对重金属离子废水处理 0.220 3035404550 效果的影响.在常温条件下，pH值5~10范围 废水温度/℃ 内，木屑黄原酸酯对Cu2+,Ni2+,Zn2+的去除率 图10温度对对废水中残余铜离子质量浓度的彩响 均高达98%以上；处理效果基本不受废水温度的 Fig.10 Effect of wastewater temperature on the mass concen 影响，在较短的时间内(30min)即可达到处理 tration of residual Cuin wastewater 要求。 。 孙春宝等 木屑黄原酸醋的研制及在盆金属废水处理 中的应用 瓣逝稍军十摊芝 熬 图 值 值对铜离子去除率的影响 温度对离子去 除率影 响较小 木屑黄原酸残渣的稳定性实验 把处理铜离子废水和处理镍离子废水后得到 的残渣分 别 用 自来水 、 硫 酸和 硝酸进 行溶出实验 ， 溶 出 后 、 的浸 出率如 表 所示 表 木屑黄原酸醋残渣中皿金属的没出率 加 服扭 钾 ‘ 沈 一 址 ， 浸取液 自来水 矛 溶出率 产 十 溶 出率 又， 一一，卜一一叫卜一一闷 一 氏以〕 礴 ， 丫︹曰 · 侧澎剑唱伟褪眼︾助日 处理时间 图 ， 黄原酸能处理时间对废水中残余铜离子浓度的影响 恤 代 奋砒 址 ， 闭 护 十 到 就 可 将 残 余 的 质 量 浓 度 降至 ’ 一 ‘ 以下 ， 这 是 由于 木 屑黄原 酸 醋和 的 亲和力很大 而反应一 定 时 间 后 ， 由于离 子浓度下降 ， 离子 间的有效碰撞减少 ， 反应速度下 降 ， 曲线变得平缓 废水温度对处理效果的影响 在 二 的条件下 ， 取铜离子 质量浓度为 · 一 ‘ 的模拟 废 水 ， 按 质量 分 数 ’ 加 入 黄原 酸 醋 ， 在 不 同废 水温 度条件下 ， 残 余铜 离 子 的 质量浓 度 的检 测 结果 如 图 所 示 广一一一 一一 一一 州 黄原酸铜 或镍在普通 水体 中的金属离子浸 出 率很低 ， 而在 场 溶液 中黄 原 酸铜 镍 却有较 高的浸 出率 说 明在使用木屑黄 原酸酷处理重金 属废水时 ， 应避免将残渣与酸性物质相混 木屑黄原酸醋处理重金属废水的机理 木屑黄原酸 醋钠盐 、 镁盐 的极性 基 可 以 与水 中的重金属 离子发 生键 和 离子交换转 移 ， 即木 屑 黄原酸酷钠 、 镁盐将钠 、 镁离子位置让给溶液 中的 重金属离子 键和 离子 转移 形 成稳 定 的沉淀 ， 沉 淀物 的溶度积 动远 小于 重 金 属 离子形 成 的其 他沉淀物溶度 积 ， 从 而重 金属 离子 以沉 淀 的形 式 从废水 中分离 出来而达到脱除的 目的 以锌离子 为例 ， 其反应如下 一 一 一 矛 十 一 卜一 一袋卜亿 ， 一一一 专 一 一 一 十 ， 一袋卜亿 一 一 一 一 于 令十 扩 同时 ， 黄原酸 醋与锌离子反 应 后 生成 的沉 淀 本身又 都是很好 的 吸 附剂 ， 对锌离子 有 吸 附的作 用 ， 进一步强 化了净化效果 ︸ 价侧说妈喇被爆︺︾阳山臼 矿一亩一亩一亩一有一玄一扎 废水温度 ℃ 图 沮度对对废水中残余钥离子质 浓度的影响 恤讲 眼 恤 月 · 心 十 结论 以 木 屑 为原 料 ， 合成 了处 理 重 金 属 废 水 的新型 药剂木屑黄原 酸醋 ， 并对 的合 成条件进行 了优化 研究了木屑黄原 酸酷的使用量 、 作用时 间 、 废水 值 、 废水温度对 重金 属离子废 水处理 效果 的影 响 在 常温 条件 下 ， 值 一 范 围 内 ， 木 屑 黄原 酸 醋对 ， ， 矛 的去 除率 均高达 以上 处理效果 基本不受废 水温 度 的 影响 ， 在 较 短 的 时 间 内 即 可达 到 处 理 要求