离子交换法处理含铜废水试验

6/8/2024离子交换法处理含铜废水一、实验目的了解离子交换法的原理掌握离子交换处理重金属废水的技术123学习废水中铜的测试方法二、实验原理工业中经常会产生各种含重金属（如铜）的废水，直接排放会严重的污染环境。常用的回收的方法包括离子交换、蒸发、沉淀、电渗析等方法。对于含铜低于200mg/L的废水，离子交换法是可行的。在处理之前，一般先用活性炭去除水中的可溶性有机碳（DOC），防止对铜吸附的干扰。二、实验原理常用阳离子交换树脂处理含铜废水，首先将001阳离子交换树脂转型为H型树脂。树脂活化：NaCl；盐酸；氢氧化钠离子交换所遵循的原则和顺序2RCOOH+Cu2+=(RCOO)2Cu+2H+三、实验材料实验仪器1、离子交换系统2、分光光度计/火焰原子吸收光度计实验试剂1、新铜试剂2、盐酸羟胺3、阳离子交换树脂4、柠檬酸钠5、盐酸和氢氧化钠离子交换系统示意图进水槽出水槽树脂柱活性炭柱树脂柱离子交换系统实景图四、实验步骤加液泵在一定流量下将含铜废水加入离子交换柱，不同时间在出水口收集出水采用比色法测定出水中铜离子浓度显色反应盐酸羟胺+Cu2+Cu+新铜试剂+Cu+

黄色样品分析－

新铜试剂比色法准确吸取铜标准溶液0，0.2，0.4，0.8，1.0，1.6，2.0mL分别放入7支10mL具塞比色管中，加水至5mL依次加入10%盐酸羟胺0.5mL，柠檬酸钠溶液1mL，新铜试剂1mL，用去离子水稀释至刻度，摇匀后静置5分钟，在可见分光光度计上于457nm，用2cm玻璃比色皿比色。以试剂空白作参比测定溶液吸光度，以吸光度-铜含量(μg)绘制标准曲线铜含量的计算定时（0，5，10，20，30，45，60，90分钟）收集出水，吸取2mL到刻度试管，其它试剂加入同标准溶液测定水样中铜离子含量Y(μg/mL)的计算Y=A*X/V

式中：

A从标准曲线查得的铜离子含量，微克；

X稀释倍数；

V测定时取处理后水样的体积，毫升。分光光度计测定原理：朗伯比尔定律，在稀溶液中，物质的吸光度与浓度成正比如果实验室条件允许，铜的测定也可以采用火焰原子吸收光谱法，样品中不需要添加其他试剂根据仪器类型，一般将仪器测定波长设为324.7nm，狭缝宽度0.7nm，灯电流15mA，将乙炔和空气调节到合适流量，点火测定标准曲线为0，1.0,2.0,4.0,8.0mg.L-1Cu。根据铜浓度与吸收值的关系曲线，计算铜浓度或直接从仪器上读数样品分析－

火焰原子吸收光谱法火焰原子吸收光谱仪测试原理处于基态的原子蒸气对从光源发射的共振发射线存在吸收，对共振线吸收的多少与该原子的数量成正比五、实验结果对实验结果进行绘图、并进行分析

1.绘制铜离子含量—吸光度标准曲线；

2.做出水浓度同时间变化表（或图）；

3.计算离子交换对铜的饱和吸附量，确定低于铜排放标准的废水处理量。六、思考题1．考察离子交换树脂活化前后交换能力的变化；评价离子交换树脂对不同浓度铜废水如100mgL-1

，500mgL-1的处理效果。2．在比色反应过程中，柠檬酸钠、新铜试剂、盐酸羟胺分别起什么作用？试剂加入顺序是随机的还是有序的?3.比色反应中参比溶液是水，还是包含柠