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化学实验室内常见废弃物的绿色化处理方法研究

2017-03-07黄志远长春医学高等专科学校吉林长春130031

化工管理 2017年36期
关键词:pH值废液废气

黄志远(长春医学高等专科学校,吉林 长春 130031)

化学实验室内常见废弃物的绿色化处理方法研究

黄志远(长春医学高等专科学校,吉林 长春 130031)

化学实验室中常见的废弃物包括废水、废气、废渣。这些废弃物质大多是有毒有害物质,将其任意排放至生态环境中不仅仅会污染环境,威胁生态平衡,甚至会对人类的健康造成影响。化学实验室中的废水、废气、废渣处理需要根据不同的物质,选择不同的绿色处理方法,始终秉持着分类收集,集中处理,尽量回收,低碳环保的原则开展。现文章主要针对化学实验室内常见废弃物的绿色化处理方法进行研究。

化学实验室;常见废弃物;绿色化处理

化学是一门实践性较强的学科,化学实验是化学学术研究、化学理论验证的重要环节。近几年来伴随着化学实验的大幅度增加,化学试剂的使用量以及化学实验废弃物的排放量也在不断增加。当前很多化学实验室对化学实验幸存的废弃物只是进行简单的处理就直接排放,至此严重影响了生态环境,也给人们的健康造成了威胁。

1 化学实验室常见污染物的种类与危害

1.1 废液

在化学实验室废弃物中废水的排放量比例最高,并且成分复杂,其中含有多种污染物质。根据化学实验室中废液中污染物所存在的成分进行分类可以将其分为无机废水、有机废水两种。其中,无机废水中对生态环境污染危害较大的成分包括中重金属物质、废酸、废碱砷化合物等。有机废水中对生态环境污染危害较为显著的成分包括酚类、苯胺类、硝基苯类等有机溶剂物质。实验室废液根据的污染程度还可以被分为高浓度与低浓度废液[1]。

1.2 废气

化学实验室所形成的废气主要有化学试剂、样品挥发物质、泄露与排空的标准气、载气等。废气主要的成分有酸雾、加权等各种有机溶剂常见的污染物质。废气不仅仅会严重影响到化学实验人员的身体健康,同时还会对生态大气环境造成一定的影响。

1.3 废渣

化学实验室所形成的固体废渣物质包括多种样品、分析产物、消耗使用的实验物品,例如玻璃器皿、使用过的化学试剂、失效的化学试剂等。这些化学实验的固体废弃物质成分复杂,包含着大量的化学污染物质,这些物质中大多有各种类型的毒害物质。如果不加以处理直接排放则会直接导致瞬间污染情况严重,并且造成污染物的累积。

2 化学实验室内常见废弃物的绿色化处理方法

2.1 废液绿色处理方法

化学实验室排除的废液需要根据其化学特征选择恰当的容器进行存放,并且选择合适的存放地点,保持密封存放,严禁混合存放。存放的容器要严密封实,避免容器出现渗漏的情况,避免废液挥发出废气而对环境造成污染。存储废液的容器需要清除写明废液的种类以及村吃实践,并且存储时间不宜太长,存储数量要合理控制。存放地区要时刻保持良好的通风。存放废液的地方要保持良好的通风环境,剧毒、易燃易爆物废液需要根据危险品的管理规定来进行处理。(1)含汞废液的处理。含汞废液处理可以先将其PH值调整8-10,适当加入过量硫化钠,使其形成硫化汞沉淀物质,然后再适当加入硫酸亚铁来作为沉淀剂,与其中过量的硫化钠生产硫化铁,硫化铁沉淀将吸附无法沉降的硫化汞一同沉淀,进而出现静置、沉淀分离,上面清液可以直接排放,沉淀物质可以使用回收装置回收,在累积一定量之后使用电解法进行汞回收或制作成为汞盐[3]。(2)含砷废液的处理。含砷废液的处理可以先在其中加入适当的氧化钙,调节PH值将其控制为8,以形成砷酸钙以及亚砷酸钙沉淀。如存在Fe3+可以而形成沉淀作用。也可以吧含砷废液的PH值控制在10以上,加入硫化钠与砷将其反应成为毒素较低、难溶解的硫化物沉淀。会产生少量砷气体的化学实验需要在通风橱中开展,以便生成的有毒气体可以及时排出,避免对实验室造成污染。(3)含铅、镉废液处理。铅、镉元素在PH值较高的溶液中可以沉淀。因此,对铅、镉废液的绿色处理可以采用混凝沉淀法以及中和沉淀法。往铅、镉废液之中假如碱或石灰乳,将铅、镉废液的PH值调节至8-10,使得废液中的Pb2+,Cd2+生成氢氧化铅以及氢氧化镉沉淀物质,然后载入硫酸亚铁来作为共沉淀剂,生成的清液可以将其排放,沉淀物质可以与其他无机物质混合进行烧结。(4)含氰废液处理。浓度较低的氰化物废液可以适当加入氢氧化钠进行PH值的调节,将其调节至大于10后可以再加入浓度为3%的高锰酸钾溶液,使得其中的CN氧化分解。加入氰化物废液的浓度较高,则可以采用碱氯法进行处理。(5)含银废液处理。含银废液的处理可以采用化学还原法进行处理,将含银废液在搅拌的状态中加入适当浓盐酸,一直搅拌直至停止洗出白色乳状氯化银沉淀位置。在沉淀完成后倒入母液,使用倾泻法来进行处理直至完全去除FE3+以及Cl-。在合适的容器中使用硫酸或氯化钠溶液来对氯化银沉淀进行还原处理,直至沉淀中不再存在白色的AgCl离子,才算完成还原。此时析出为金属银沉淀,然后再使用蒸馏水去除其中的锌离子以及游离酸,将洗涤完成的粉末状银烘干,在石墨坩埚中熔融就可以获得金属银。

2.2 废气绿色处理方法

化学实验中如果要产生有毒、有害气体的实验都需要在通风橱中开展。在通风橱中开展化学实验室是有效保障实验室空气质量,保护化学实验操作人员的健康安全。但是通风橱一般都是将废气直接排放到大气中的,所以会对生态环境造成污染。对于有害气体排放时需要根据不同类型的废气来进行不同的处理[4]。例如,碱性气体NH3可以使用废酸进行吸收处理;对于氮、硫等酸性氧化物的气体则可以使用导管将其排放至碱液当中,使用回收的废碱进行处理,使得其发生反应后排出。氯气、溴蒸汽等有害费气体可以将其导入氢氧化钠溶液中进行反应吸收处理。在无机化学实验硫酸亚铁铵的制备实验中,所形成的H2S,PH3等废气可以使用碱液进行吸收,或者在燃烧炉中提供充分的氧气使其燃烧,以形成二氧化碳与水,进而消除有毒气体的污染物质,最后再将其排放至室外。在实验室的硬件设置上可以增加排放风扇以及带有废气处理系统的通风橱设备,增加吸收装置来进行废气的绿色处理。

2.3 废弃物绿色处理方法

化学实验室中形成的废渣含量相对较少,主要是实验过程中剩余的固体原料、固体生成物、废气药瓶等。化学实验室的固体废物同时拥有危害性与可利用性,可以适当根据实际情况来进行绿色废弃处理或回收利益。要注意化学实验过程中含汞废弃物的处理。如果在进行化学实验操作的过程中不慎将金属汞散落在实验室中必须要第一时间及时清理。可以使用滴管、毛笔或者经过硝酸汞等酸性溶液中浸过的铜丝、铜片等将洒落的汞元素收集到烧杯之中,并且用水进行覆盖。如洒落在地面难以收集的汞珠则可以使用硫磺粉撒在表面,使其形成毒性较低的硫化汞,在经过1-2小时候进行清除。在清洁后再次清洁干净。对于其他化学固体生成物质,要尽量利用,对于无法利用的废渣要要回收后进行无毒处理。

3 结语

化学实验室所形成的废弃物种类众多,化学成分复杂。要彻底的进行无害化处理有着一定的难度,并且工作内容也相对复杂。但是不论处理方法多复杂、工序多繁杂都需要对化学实验室中的废弃物进行处理,以消除废弃物对生态环境的危害,降低对人群的危害,同时还可以回收部分物质,起到废物利用的作用,节约化学实验的开支与投入。

[1]饶长全.生物与化学实验室常见废弃物的处理与回收[J].广东化工,2006,(08):71-73.

[2]朱丽丽.实验室有毒、有害废弃物的处理与回收[J].大众标准化,2010,(S2):57-59.

[3]林晓辉,薄伟伟,高俊.化学实验室的绿色化建设研究——从部分无机废水中提取盐类产品的研究与实践[J].实验室科学,2010,(05):107-111.

[4]刘娟.化学实验室常见废弃物的处理[J].渭南师范学院学报,2004,(02):47-49.

[5]魏利滨,沈丽.高校化学实验室常见废弃物的无害化处理方法[J].实验室科学,2007,(02):173-175.

黄志远(1979-),女,汉族,吉林省长春市人,硕士,长春医学高等专科学校,讲师,研究方向:有机合成。

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