[发明专利]一种同步处理重金属废液与废酸的反应方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种同步处理重金属废液与废酸的反应方法。

背景技术

化工过程产生的酸度较大的废酸或含重金属离子废液的污染问题日渐严重。将pH过低的废酸直接排放会使受纳水体酸碱平衡失调，并影响水体内生物的正常新陈代谢；含重金属离子的废液若未处理就排入接受水体，不但使受纳水体的水质下降、影响生物生长，重金属还可能下渗到地下水，而大面积污染地下水体。

处理废酸的常用方法有加碱中和法、浓缩处理法等，重金属废液的常见处理方法有化学沉淀法、电沉积法等。上述这些方法耗费大量的化学材料或电能，其中重金属电沉积法还会产生阳极泥等二次污染物。降低物料使用和电力能耗，并实现同步处理两种废液是克服已有处理方法缺陷，实现高效和低耗处理的关键所在。

发明内容

本发明提供了一种同步处理重金属废液与废酸的反应方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

在电解槽的阳极室与阳极室之间紧密夹放质子交换膜，石墨质地的阳极板与阴极板通过导线与直流电压输出装置相连接。质子交换膜的作用应使两极室各自独立、阴阳极液不能相互渗透，即质子交换膜使注入阳极室的重金属废液和注入阴极室的废酸只存留在各自的极室，而只有氢离子可穿过于膜。在反应进行中，重金属离子得到电子析出于阴极板表面；氢离子穿过质子交换膜，离开阳极室。在阴阳极板间接入直流电源使电流实现闭路，合理控制阴阳极板间电压。反应结束后，采用机械刀刮或热胀冷缩方法从阴极板上获取析出的重金属单质。

本发明的有益效果是：在直流电压的驱动下，整个反应装置实现闭路。废酸中的氢离子穿过质子交换膜从阳极室进入阴极室，实现了废酸的酸度降低；阴极液中的重金属离子得到电子，析出在阴极板上，实现了重金属离子的去除和重金属单质回收。

本发明所用物品说明：电解槽可用传统简单电解槽，如申请（专利）号：92101714.6或其他类型电解槽；质子交换膜为通常电化学实验所用质子交换膜膜，如Nafion,117（美国杜邦公司）或其他质子交换膜；直流电压输出装置为常用直流电压器，如JPS303D（中国兆信公司）或其他直流电压输出装置。

具体实施方式

本发明的方法实施方式：在阳极室与阳极室之间紧密夹放质子交换膜，阳极板与阴极板通过导线连接与直流电压输出装置相连接。质子交换膜使两极室各自独立、阴阳极液不能相互渗透，即质子交换膜使注入阴极室的重金属废液和注入阳极室的废酸只存留在各自的极室，而只有氢离子可穿过于其。

需要处理时，将废酸和重金属废液分别注入阳极室和阴极室；接通电源反应一定时间后，放出两极残液，收集起来做进一步处理；反清洗电解处理设备，以供下次使用；取出阴极板，采用机械刀刮或热胀冷缩方法获取析出的重金属单质。

    不需要使用时，切断电源，妥善放置即可。