离子交换法回收铼

① 环保工程师知识点：离子交换

2017环保工程师知识点：离子交换

离子交换法在水的软化和除盐中早已获得广泛的应用，目前已应用在回收和处理工业废水中的有毒物质方面。下面我为大家准备了离子交换的相关知识，欢迎阅读。

1离子交换的基本原理

水处理中主要采用离子交换树脂和磺化煤用于离子交换。其中离子交换树脂应用广泛，种类多，而磺化煤为兼有强酸型和弱酸型交换基团的阳离子交换剂。 离子交换树脂按结构特征，分为：凝胶型、大孔型和等孔型; 按树脂母体种类，分为：苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;按其交换基团性质，分为：强酸型、弱酸型、强碱型和弱碱型。

⑴离子交换树脂的构造

是由空间网状结构骨架(即母体)与附属在骨架上的许多活性基团所构成的不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离，分成两部 分：固定部分，仍与骨架牢固结合，不能自由移动，构成所谓固定离子，活动部分，能在一定范围内自由移动，并与其周围溶液中的其他同性离子进行交换反应，称为可交换离子。

⑵基本性能

①外观

呈透明或半透明球形，颜色有乳白色、淡黄色、黄色、褐色、棕褐色等，

②交联度

指交联剂占树脂原料总重量的百分数。对树脂的许多性能例如交换容量、含水率、溶胀性、机械强度等有决定性影响，一般水处理 中树脂的交联度为7%～10%。

③含水率

指每克湿树脂所含水分的百分率，一般为50%，交联度越大，孔隙越小，含水率越少。

④溶胀性

指干树脂用水浸泡而体积变大的现象。一般来说，交联度越小，活性基团越容易电离，可交换离子的水合离子半径越大，则溶胀度越大;树脂周围溶液电解质浓度越高，树脂溶胀率就越小。

在生产中应尽量保证离子交换器有长的工作周期，减少再生次数，以延长树脂的使用寿命。

⑤密度

分为干真密度、湿真密度和湿视密度

⑥交换容量

是树脂最重要的性能，是设计离子交换过程装置时所必须的数据，定量地表示树脂交换能力的大小。分为全交换容量和工作交换容 量。

⑦有效PH范围

由于树脂的交换基团分为强酸强碱和弱酸弱碱，所以水的PH值对其电离会产生影响，影响其工作交换容量。弱碱只能在酸性溶液中以及弱酸在碱性溶液中有较高的交换能力。

⑧选择性

即离子交换树脂对水中某种离子能优先交换的性能。除与树脂类型有关外，还与水中湿度和离子浓度有关。

⑨离子交换平衡

离子交换反应是可逆反应，服从质量作用定律和当量定律。经过一定时间，离子交换体系中固态的树脂相和溶液相之间的离子交换反应达到平衡，其平衡常数也称为离子交换选择系数。降低反应生成物的浓度有利于交换反应的进行。

⑩离子交换速率

主要受离子交换过程中离子扩散过程的影响。

其他性能：如溶解性、机械强度和耐冷热性等。离子交换树脂理论上不溶于水，机械强度用年损耗百分数表示，一般要求小于3%～ 7%/年。另外，温度对树脂机械强度和交换能力有影响。温度低则树脂的机械强度下降，阳离子比阴离子耐热性能好，盐型比酸碱型耐热 好。

⑶树脂层离子交换过程

以离子交换柱中装填钠型树脂，从上而下通以含有一定浓度钙离子的硬水为例，以交换柱的深度为横坐标，以树脂的饱和度为纵坐标，可绘得某一时刻的饱和度曲线。就整个交换过程而言，树脂层的变化可分为三个阶段。

2离子交换装置运行方式

离子交换装置按运行方式不同，分为固定床和连续床

⑴固定床的构造与压力滤罐相似，是离子交换装置中最基本的也是最常用的一种型式，其特点是交换与再生两个过程均在交换器中进行，根据交换器内装填树脂种类及交换时树脂在交换器中的位置的不同，可分为单层床、双层床和混合床。单层床是在离子交换器中只装填一种树脂，如果装填的是阳树脂，称为阳床;如果装填的是阴树脂，称为阴床。双层床是离子交换器内按比例装填强、弱两种同性树脂，由于强、弱两种树脂密度的不同，密度小的弱型树脂在上，密度大的强型树脂在下，在交换器内形成上下两层。

混合床则是在交换器内均匀混杂的装填阴、阳两种树脂，由于阴、阳树脂混杂，因此原水流经树脂层时，阴、阳两种离子同时被树 脂所吸附，其产物氢离子和氢氧根离子又因反应生成水而得以降低，有利于交换反应进行的'彻底，使得出水水质大大提高。但其缺点是 再生的阴、阳树脂很难彻底分层。于是又发明了三层混床新技术，保证在反洗时将阴、阳树脂分隔开来。 根据固定床原水与再生液的流动方向，又分为两种形式，原水与再生液分别从上而下以同一方向流经离子交换器的，称为顺流再生 固定床，原水与再生液流向相反的，称为逆流再生固定床。顺流再生固定床的构造简单，运行方便，但存在几个缺点：在通常生产条件下，即使再生剂单位耗量二至三倍于理论值，再生效果 也不太理想;树脂层上部再生程度高，而下部再生程度差;工作期间，原水中被去除的离子首先被上层树脂所吸附，置换出来的反离子 随水流流经底层时，与未再生好的树脂起逆交换反应，上一周期再生时未被洗脱出来的被去除的离子，作为泄漏离子出现在本周期的出水中，所以出水剩余被去除的离子较大;而到了了工作后期，由于树脂层下半部原先再生不好，交换能力低，难以吸附原水中所有被去除的离子，出水提前超出规定，导致交换器过早地失效，降低了工作效率。因此，顺流再生固定床只选用于设备出水较小，原水被去除的离子和含盐量较低的场合。逆流再固定床的再生有两种操作方式：一是水流向下流的方式，一是水流向上流的方式，逆流再生可以弥补顺流再生的缺点，而且出水质量显著提高，原水水质适用范围扩大，对于硬度较高的水，仍能保证出水水质，所以目前采用该法较多。总起来说，固定床有出水水质好等优点，但固定床离子交换器存在三个缺点：一是树脂交换容量利用率低，二是在同设备中进行产水和再生工序，生产不连续，三是树脂中的树脂交换能力使用不均匀，上层的饱和程度高，下层的低。为克服固定床的缺点，开发出了连续式离子交换设备，即连续床。

⑵连续床又分为移动床和流动床

移动床的特点是树脂颗粒不是固定在交换器内，而是处于一种连续的循环运动过程中，树脂用量可减少三分之一至二分之一，设备单位容积的处理水量还可得到提高，如双塔移动床系统和三塔移动床系统。 流动床是运行完全连续的离子交换系统，但其操作管理复杂，废水处理中较少应用。

3离子交换工艺的设计

⑴进水预处理

废水成分复杂，应进行预处理，目的是保障反应器中离子交换树脂交换容量充分得以发挥，并有效延长使用寿命。预处理的对象包括进水的水温、PH值、悬浮物、油类、有机物、引起树脂中毒的高价离子和氧化剂等。

⑵树脂的选用

选择树脂时应考虑交换容量、进水水质和离子交换器的运行方式等，选择合适的树脂。

例如考虑进水水质时，对于只需去除进水中吸附交换能力较强的阳离子，可选用弱酸型树脂，若需去除的阳离子的吸附交换能力较弱，只能选用强酸型阳离子树脂。考虑离子交换器的运行方式时，移动床和流动床要选用耐磨、高机械强度的树脂。对于混床，要选用湿真密度相差较大的阴、阳树脂。另外，不同树脂的交换容量有差异，而同一种树脂的交换容量还受所处理废水的悬浮物、油类、高价金属离子等影响。

⑶掌握工艺设计参数

4离子交换法在水处理中的应用

离子交换法目前废水处理中得到了广泛应用，例如

⑴用于含铬废水的处理

对于废水，经预处理后，可用阳树脂去除三价铬和其他阳离子，用阳树脂去除六价铬，并可回收铬酸，实现废水在生产中的循环使 用。

⑵含锌废水的处理

化纤厂纺丝车间的酸性废水主要含有硫酸锌、硫酸和硫酸钠等，用钠离子型阳树脂交换其中的锌离子，用芒硝再生失效的树脂，即可得到硫酸锌的浓缩液。

⑶电镀含氰废水的处理

阴树脂对络合氰(即氰与金属离子的络合物)的结合力大，所以利用阴离子交换树脂能消除氰化物以及重金属离子的污染，并将其回收利用。

⑷有机废水的处理

如洗涤烟草的过程中产生的含有烟碱的废水，可以用阳树脂回收后作为杀虫剂。

⑸用于水的软化处理

例如利用钠离子交换软化法可以去除水中的硬度。

⑹水的除盐

分复床除盐和混合床除盐等系统。

复床是指阳、离子交换器串联使用，常用的系统有强酸-脱气-强碱系统，强酸-弱碱-脱气系统以及强酸-脱气-弱碱-强碱系统等。 混合床除盐具有水质稳定、间断运行影响小、失效终点分明等特点。

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② 废水离子交换处理法的再生方式

主要有顺流再生和逆流再生。前者，再生和交换过程中的流向相同；后者，再生和交换过程中的流向相反。逆流再生由于再生时新鲜度高的再生剂首先同饱和度小的树脂接触，新鲜度低的再生剂同饱和度大的树脂接触，这样可充分利用再生剂，再生效果较好。
还出现了电再生和热再生工艺。电再生是在电渗析器淡水隔室内填充阳、阴树脂，利用极化产生的H+及OH-,使阳、阴树脂同时得到再生的一种技术。热再生是以极易再生的弱酸或弱碱树脂对温度作用的敏感性为依据：温度低(25℃)时有利于交换，温度高时(85℃)由于水中【H+】、【OH-】离子浓度增高而有利再生，因此,可以只调整水温而不用再生剂。
在废水处理中应用离子交换,可以回收有用物质,如以含铬废水为例。含铬废水首先经过H型阳树脂交换,去掉废水中的阳离子Cr3+、Fe3+等：
水中Cr6+在酸性条件下主要以H2Cr2O7形式存在,通过OH型阴树脂交换：
废水经阳、阴树脂交换后，铬被吸附在树脂上，废水得到净化。当阳树脂失效后可用酸再生，使树脂恢复原型：
同样，阴树脂失效后可用碱再生：
(R呏NH)2Cr2O7+4NaOH匑
2R呏NHOH+2Na2CrO4+H2O得到的Na2CrO4可再通过H型阳床交换脱钠：
4R—SO3H+2Na2CrO4匑
4R—SO3Na+H2Cr2O7+H2O
因阴树脂对Cr2O崼的选择性最大,这样在阴床交换达到平衡时，树脂基本为(R匵N)2Cr2O7型,故所得铬酸浓度和纯度很高，可回用于生产。树脂在脱钠后变为Na型，可用酸再生转型：
R—SO3Na+HCl匑R—SO3H+NaCl
应用上述原理可处理其他各种金属表面加工产生的废水,如含金、镍、镉、铜的废水等。此外,从原子核反应器、医院和实验室废水中回收和去除放射性物质，也可应用离子交换法。

③ 废水中的重金属应该通过什么方法去除

1、化学沉淀法

其原理是通过化学反应将废水中溶解的重金属转化为不溶性重金属化合物，并通过过滤分离从水溶液中除去沉淀。由于受沉淀剂和环境条件的影响，沉淀法出水浓度往往达不到要求，需要进一步处理。所产生的泥沙必须妥善处理和处置，否则会造成二次污染。

2、螯合作用

螯合法又称高分子离子捕集剂法，是指在废水处理过程中，通过加入适量的重金属捕集剂，利用捕集剂与重金属离子形成相应螯合物的原理，将废水中的铅、镉去除分离。

3、离子交换法

离子交换法是用离子交换剂交换重金属离子，去除废水中重金属离子的一种方法。(3)离子交换法回收铼扩展阅读：

注意事项

1、胡萝卜是有效的排汞食物。含有的大量果胶可以与汞结合，有效降低血液中汞离子的浓度，加速其排出。每天进食一些胡萝卜，还可以刺激胃肠的血液循环，改善消化系统，抵抗导致疾病、老化的自由基。
2、牛奶驱铅。牛奶中含有丰富的钙，而钙磷比例恰当可以降低机体铅负荷，牛奶所含的蛋白质能与体内的铅结合成可溶性化合物，可以促进铅的排泄。
3、葡萄可以帮助肝、肠、胃清除体内垃圾，还能增加造血机能。

④ 废水中重金属的常用哪些方法处理

目前，重金属废水处理的方法大致可以分为三大类：1、化学法。2、物理处理法。3、生物处理法。

⑤ 放射性废物处理方法

放射性废物处理方法

放射性废物处理方法。相信大家对放射性废物并不陌生，这是对大自然有害的某种东西，国家需要妥善的处理掉这些放射性废物。接下来就由我带大家详细了解放射性废物处理方法的相关内容。

放射性废物处理方法1

介绍

为了安全和经济地进行放射性废物最终处置而预先进行的改变放射性废物的物理和化学状态的操作过程，包括收集、浓缩、固化、贮存以及废物的转运等。

放射性废物在处理过程中有时还会产生新的废物，这种新产生的废物被称为二次废物。例如处理放射性废液时，往往需要用絮凝沉淀、离子交换等方法多次处理，比活度才能达到允许排放的水平，而处理过程中产生的泥浆沉淀、废树脂等都是带有放射性的二次废物。这些废物仍需要进一步处理。

放射性废物的处理效果通常用去污系数和减容比表示。由于放射性只能靠放射性核素自身衰变而减弱，放射性废物处理的过程，实质上只是将放射性废物分成两部分的过程，一部分体积小但集中了原始废物中绝大部分放射性物质，另一部分体积大但比活度（或放射性浓度）很低。后一部分的处理目标是使放射性达到允许标准，从而在下一步可作一般废物对待，其处理效果常用去污系数衡量。去污系数也称净化系数，其定义是处理前后废物的比活度（或放射性浓度）之比。对前一部分而言，由于其处理目标是尽量减小体积，以利于最终处置，其处理效果常用减容比衡量。减容比也称减容系数，其定义是处理前后废物体积之比。减容比通常多指固体废物经压缩处理或液体废物经固化处理前后体积之比。

放射性废物的收集

应在各种放射性废物的产生场所就地分类收集，以不同的接受方式和输送设备将各种废物分门别类集中到暂时贮存设施中。分类收集是为了便于用不同的方法分别进行处理和处置。通常首先将废物按其物理状态分成液体、固体和气体废物，还可进一步按废物比活度（或放射性浓度）分成高、中、低放射性水平的废物，简称高、中、低放废物。对某些特殊放射性核素也应单独分类收集，如含氚废物、超铀废物（见超铀元素）等。对固体废物还可划分为可燃废物、不可燃废物、可压缩废物等。

放射性废物的减容

对放射性废液采用浓缩减容，有絮凝沉淀、离子交换、吸附、蒸发等方法。根据废液的比活度、化学组成、废液量和处理要求可选用一种方法或几种方法联合使用。一般情况下，蒸发法、离子交换法和絮凝沉淀法处理放射性废液的去污系数分别可达103～106、10～103和10～102。处理后原始废液中的放射性核素则浓集在小量的蒸发残渣、废树脂和沉淀泥浆内。对固体废物的减容一般采用焚烧或压缩处理。可燃废物经焚绕后减容比可达40～100；不可燃的.废物采用切割和压缩减容，减容比可达2～10。

放射性废物的固化

为了安全贮存，减少对环境的污染，须将放射性废液或其浓缩物转化为固体。放射性废物固化的基本要求是：固化体的物理化学性能稳定,有足够的机械强度，减容比大，在水中的浸出率低；操作过程简单易行，处理费用低等。针对不同类型的废物可采用不同的固化方法，其中水泥固化、沥青固化、塑料固化和玻璃固化等已实际应用。

放射性废物的贮存

未经固化处理的放射性废液和浓缩物以及尚未选定最终处置方案的固化体等放射性废物，都应在固定地点贮存在专用的容器中，贮存过程中要注意安全，不能使放射性废物泄漏。对各种比活度的废物要求使用不同的贮罐。如贮存碱性中、低放废液时一般采用碳钢贮罐；贮存酸性高放废液时须用双层不锈钢罐。对贮存比活度高、释热量大的高放废液的贮罐有特别严格的要求：材料要耐腐蚀，结构要牢固可靠，设有通风散热装置、检漏系统和料液转运装置等，并须进行监测。

放射性废物的转运

放射性废物转运的关键是废物的包装容器，事先要做好安全检验，对容器的强度、屏蔽防护、密封系统、包装的标志等都有严格的规定。要求做到安全运输，防止发生火灾、容器颠覆及包装破损而使放射性废物泄漏，污染环境。

放射性废物的分离回收

20世纪40年代末就开始了从高放废液中分离回收裂变产物核素的研究。50年代末到60年代初，一些国家建立了分离回收裂变产物核素的中间工厂。分离工艺由早期的沉淀－萃取法发展为以溶剂萃取和离子交换等法（特别是无机离子交换材料）为主的流程。溶剂萃取法和离子交换法比沉淀法具有较高的回收率和较好的分离净化效果，并且便于大规模的连续操作和远距离控制。下面是各种常见放射性废物的分离回收方法。

锶 比较成熟的、用于生产的锶分离提取工艺流程，是用有机萃取剂二（2－乙基己基）磷酸（HDEHP）在酸性条件下从高放废液中萃取，或用离子交换置换色谱法分离回收锶。

铯 早期对高放废液中的铯曾用沉淀－萃取分离工艺，但有机萃取剂的耐辐照性能不够理想。用无机离子交换材料如沸石、磷酸锆等从高放废液中分离提取铯的工艺流程，具有回收成本低、材料耐辐照性能好的优点。

钷 从高放废液中分离回收钷的工艺流程是用HDEHP萃取分离出稀土核素和超铀核素，再用离子交换置换色谱法从稀土核素中分离出钷。

贵金属 主要采用离子交换法从中性或碱性高放废液中吸附锝、铑、钯等，然后再以不同的淋洗剂分别回收它们。

超铀核素 高放废液中的镎 237可用萃取法或离子交换法分离提取。分离镅和锔等核素时，可在低酸条件下（pH为1～2）用HDEHP与稀土核素共萃取,然后再用萃取法或离子交换置换色谱法与稀土核素分离。

放射性废物处理是放射性废物管理的重要措施。选择处理方法应根据技术可行、经济合理和规范许可而定。处理过程要防止环境污染，尽量减少二次废物的产生量。此外，对放射性废物应积极开展综合利用。

放射性固体废物处理和整备

放射性固体废物种类繁多，可分为湿固体（蒸发残渣、沉淀泥浆、废树脂等）和干固体（污染劳保用品、工具、设备、废过滤器芯、活性炭等） 两大类。核电厂固体废物中40%以上是可燃或可压缩的。为了减容和适于运输、储存和最终处置，要对固体废物进行焚烧、压缩、去污、固化或固定等处理。

（1） 焚烧 焚烧是将可燃性废物氧化处理成灰烬（或残渣）。焚烧可获得很大减容和减重（10～100倍），可使废物向无机化转变；免除热分解、腐烂、发酵和着火等危险； 焚烧还可以回收钚、铀等有用物质。

焚烧可分为两大类， 即干法焚烧 （如过剩空气焚烧、控制空气焚烧、裂解、流化床、熔盐炉等）和湿法焚烧（如酸煮解、过氧化氢分解等）。对放射性废物焚烧，要求采用专门设计的焚烧炉，有足够的防护措施，炉内维持一定负压。经过焚烧，70%以上放射性物质进入炉灰中。对炉灰要进行固化处理或直接装入高度整体性容器中进行处置。

（2） 压缩 压缩是依靠机械力作用， 使废物密实化，减少废物体积。虽然压缩处理可获得的减容倍数比较低（2～10），但和焚烧处理相比，压缩处理操作简单，设备投资和运行成本低， 所以压缩处理在核电厂应用相当普遍。现在各国采用的压缩机种类很多，有的在桶内压缩，有的压扁后装桶。压力有几十吨、几百吨，也有几千吨压力的高压压缩机， 可使金属废品压缩到接近理论密度。

（3） 去污 去污是使不希望存在的放射性核素部>分或全部除去。去污可使沾污的设备或部件能被重新使用，或者当作非放射性废物处置，以减少废物体积；去污后可降低辐射水平，减少对人体的危害，使便于维修、事故处理或退役操作。核电厂去污活动包括回路的定期、不定期去污， 事故去污和退役去污等。

去污方法很多，应该根据处理对象和要求、污染水平、客观条件等选用不同的方法，常用的有：①化学法：选用酸、碱、氧化-还原剂、络合剂、表面活性剂和缓蚀剂配制成去污溶液、泡沫剂、糊膏等。去污工艺有浸泡法、循环漂洗法、喷涂法等。②机械法：包括真空吸尘、人工或机械人擦拭、喷射高压水或蒸汽、喷射磨料（例如砂、钢砂、氧化铝、氧化硼、干冰粒）、超声波去污等。③电化学法：如电解去污。此外，废金属经过熔融处理，污染核素大部分进入炉渣中，这种熔融处理后的废金属经监测合格可以再利用。

（4）固化和固定 放射性废液处理产生的泥浆、蒸发残渣和废树脂等湿固体，焚烧炉灰等干固体，都是弥散性物质，不适于安全运输、长期储存和最终处置，需要固化处理。固化产品应该是坚实的整体块。抗压、耐冲击，牢固地包容放射性核素，抗浸出，耐辐照和衰变热作用，不腐蚀包装容器，不易受细菌侵蚀作用等。已开发研究的固化方法很多。此外，沾污的废过滤器芯子，切割解体的沾污设备，装在钢桶或箱中，需要灌注水泥沙浆或熔融的沥青，填充孔隙， 进行固定处理。

放射性废物处理方法2

放射性废物处置

基本原理

放射性废物处置的基本原理是建造一种处置系统，使之能在一定的安全期内有效包容放射性废物。即使放射性废物会通过自然过程以多种扩散形式迁移并稀释，但稀释后的浓度不存在不可接受的危害。对铀矿山废石一般利用废矿井就地回填处置，对短寿命中低放废物一般采用近地表处置、岩洞处置或水力压裂和深井注入等方式，处置系统的有效期为300～500年；对高放废物、d废物、乏燃料和长寿命中低放废物，提出了宇宙处置、深海处置、海床处置、冰盖处置、岩石熔化处置等方式，但公认的有效可行的方式是深地质处置，其处置系统的有效期应达到1万～10万年。

其他定义

废物处置是指把废物安放进经过批准的设施中，采用工程屏蔽和天然屏蔽相结合的多重屏蔽体系，为被处置的废物提供安全隔离，确保：

（1）包容的短寿命放射性核素衰减到无害化水平；

（2）包容的长寿命放射性核素和其他有毒物质的释放量极低，进入环境的浓度处于可接受的水平。

广义来说，处置也包括经批准的将气载或液体流出物直接排入环境，如经过处理合格的废水排入水体，经过处理合格废气排入大气。

⑥ 重金属水处理方法有哪些

目前，重金属废水处理的方法大致可以分为三大类:(1)化学法;(2)物理处理法;(3)生物处理法。
化学法
化学法主要包括化学沉淀法和电解法，主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理，化学法是目前国内外处理含重金属废水的主要方法。
2.1.1化学沉淀法
化学沉淀法的原理是通过化学反应使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物，通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法。由于受沉淀剂和环境条件的影响，沉淀法往往出水浓度达不到要求，需作进一步处理，产生的沉淀物必须很好地处理与处置，否则会造成二次污染。
2.1.2电解法
电解法是利用金属的电化学性质，金属离子在电解时能够从相对高浓度的溶液中分离出来，然后加以利用。电解法主要用于电镀废水的处理，这种方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降的很低。所以，电解法不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。
物理处理法
物理处理法主要包含溶剂萃取分离、离子交换法、膜分离技术及吸附法。
2.2.1溶剂萃取分离
溶剂萃取法是分离和净化物质常用的方法。由于液液接触，可连续操作，分离效果较好。使用这种方法时，要选择有较高选择性的萃取剂，废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在，例如在酸性条件下，与萃取剂发生络合反应，从水相被萃取到有机相，然后在碱性条件下被反萃取到水相，使溶剂再生以循环利用。这就要求在萃取操作时注意选择水相酸度。尽管萃取法有较大优越性，然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大，使这种方法存在一定局限性，应用受到很大的限制。
2.2.2离子交换法
离子交换法是重金属离子与离子交换剂进行交换，达到去除废水中重金属离子的方法。常用的离子交换剂有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、螯合树脂等。几年来，国内外学者就离子交换剂的研制开发展开了大量的研究工作。随着离子交换剂的不断涌现，在电镀废水深度处理、高价金属盐类的回收等方面，离子交换法越来越展现出其优势。离子交换法是一种重要的电镀废水治理方法，处理容量大，出水水质好，可回收重金属资源，对环境无二次污染，但离子交换剂易氧化失效，再生频繁，操作费用高。
2.2.3膜分离技术
膜分离技术是利用一种特殊的半透膜，在外界压力的作用下，不改变溶液中化学形态的基础上，将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法，包括电渗析和隔膜电解。电渗析是在直流电场作用下，利用阴阳离子交换膜对溶液阴阳离子选择透过性使水溶液中重金属离子与水分离的一种物理化学过程。隔膜电解是以膜隔开电解装置的阳极和阴极而进行电解的方法，实际上是把电渗析与电解组合起来的一种方法。上述方法在运行中都遇到了电极极化、结垢和腐蚀等问题。
2.2.4吸附法
吸附法是利用多孔性固态物质吸附去除水中重金属离子的一种有效方法。吸附法的关键技术是吸附剂的选择，传统吸附剂是活性炭。活性炭有很强吸附能力，去除率高，但活性炭再生效率低，处理水质很难达到回用要求，价格贵，应用受到限制。近年来，逐渐开发出有吸附能力的多种吸附材料。有相关研究表明，壳聚糖及其衍生物是重金属离子的良好吸附剂，壳聚糖树脂交联后，可重复使用10次，吸附容量没有明显降低。利用改性的海泡石治理重金属废水对Pb2+、Hg2+、Cd2+ 有很好的吸附能力，处理后废水中重金属含量显著低于污水综合排放标准。另有文献报道蒙脱石也是一种性能良好的粘土矿物吸附剂，铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下对Cr 6+的去除率达到99%，出水中Cr 6+含量低于国家排放标准，具有实际应用前景。
生物处理法
生物处理法是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法，包括生物吸附、生物絮凝、植物修复等方法。
2.3.1生物吸附
生物吸附法是指生物体借助化学作用吸附金属离子的方法。藻类和微生物菌体对重金属有很好的吸附作用，并且具有成本低、选择性好、吸附量大、浓度适用范围广等优点，是一种比较经济的吸附剂。用生物吸附法从废水中去除重金属的研究，美国等国家已初见成效。有研究者预处理假单胞菌的菌胶团后，将其固定在细粒磁铁矿上来吸附工业废水中Cu，发现当浓度高至100 mg/L时，除去率可达96%，用酸解吸，可以回收95%铜，预处理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足，例如吸附容量易受环境因素的影响，微生物对重金属的吸附具有选择性，而重金属废水常含有多种有害重金属，影响微生物的作用，应用上受限制等，所以还需再进行进一步研究。
2.3.2生物絮凝
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。生物絮凝法的开发虽然不到20年，却已经发现有17种以上的微生物具有较好的絮凝功能，如霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等，并且大多数微生物可以用来处理重金属。生物絮凝法具有安全无毒、絮凝效率高、絮凝物易于分离等优点，具有广阔的发展前景。
2.3.3植物修复法
植物修复法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量， 以达到治理污染、修复环境的目的。植物修复法是利用生态工程治理环境的一种有效方法，它是生物技术处理企业废水的一种延伸。利用植物处理重金属，主要有三部分组成:
(1)利用金属积累植物或超积累植物从废水中吸取、沉淀或富集有毒金属: (2)利用金属积累植物或超积累植物降低有毒金属活性，从而可减少重金属被淋滤到地下或通过空气载体扩散: (3)利用金属积累植物或超积累植物将土
壤中或水中的重金属萃取出来，富集并输送到植物根部可收割部分和植物地上枝条部分。通过收获或移去已积累和富集了重金属植物的枝条，降低土壤或水体中的重金属浓度。在植物修复技术中能利用的植物有藻类植物、草本植物、木本植物等。
藻类净化重金属废水的能力主要表现在对重金属具有很强的吸附力。褐藻对Au的吸收量达400mg/g，在一定条件下绿藻对Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金属离子的去除率达80%~90%。浩云涛等分离筛选获得了一株高重金属抗性的椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea)，并研究了不同浓度的重金属铜、锌、镍、镉对该藻生长的影响及其对重金属离子的吸收富集作用。结果显示，该藻Zn 和Cd 具有很高的耐受性。对四种重金属的耐受能力依次为锌>镉>镍>铜。该藻对重金属具有很好的去除效果，15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+、30μmol/L Cd2+浓度72h处理，去除率分别达到40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可见，此藻类可应用于含重金属废水的处理。
草本植物净化重金属废水的应用已有很多报道。风眼莲(Eichhoria crassipes Somis)是国际上公认和常用的一种治理污染的水生漂浮植物，它具有生长迅速，既能耐低温、又能耐高温的特点，能迅速、大量地富集废水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多种重金属。张志杰等的研究结果表明，干重lkg的风眼莲在7~l0d可吸收铅3.797g、镉3.225g。周风帆等的 研究发现风眼莲对钴和锌的吸收率分别高达97%和80%。香蒲(Typhao rientaliS Pres1)也是一种净化重金属的优良草本植物，它具有特殊的结构与功能，如叶片成肉质、栅栏组织发达等。香蒲植物长期生长在高浓度重金属废水中形成特殊结构以抵抗恶劣环境并能自我调节某些生理活动， 以适应污染毒害。招文锐等研究了宽叶香蒲人工湿地系统处理广东韶关凡口铅锌矿选矿废水的稳定性。历时10年的监测结果表明，该系统能有效地净化铅锌矿废水。未处理的废水含有高浓度的有害金属铅、锌、镉经人工湿地后，出水口水质明显改善，其中铅、锌、镉的净化率分别达99.0%，97.%和94.9%，且都在国家工业污水的排放标准之下。此外，还有很多草本植物具有净化作用，如喜莲子草、水龙、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。
采用木本植物来处理污染水体，具有净化效果好，处理量大，受气候影响小，不易造成二次污染等优点，越来越受到人们的重视。胡焕斌等试验结果表明，芦苇和池杉两种植物对重金属铅和镉都有较强富集能力，而木本植物池杉比草本植物芦苇具有更好的净化效果。周青等研究了5种常绿树木对镉污染胁迫的反应，实验结果表明，在高浓度镉胁迫下，5种树木叶片的叶绿素含量、细胞质膜透性、过氧化氢酶活性及镉富集量等生理生化特性均产生明显变化，其中，黄杨、海桐,杉木抗镉污染能力优于香樟和冬青。以木本植物为主体的重金属废水处理技术，能切断有毒有害物质进入人体和家畜的食物链，避免了二次污染，可以定向栽培，在治污的同时，还可以美化环境，获得一定的经济效益，是一种理想的环境修复方法。

⑦ 如何才能将“王水”中的黄金取回~~！！

一、 金的回收技术

[1]从贴金文物铜回收金 物资再生利用研究所采用氧化焙烧法从废贴金文物铜回收金。废贴金文物铜放入特制焙烧炉内，于1000C恒温氧化焙烧30分钟，取出放入水中，贴金层附在氧化铜鳞片上与铜基体脱离。然后用稀硫酸溶解，溶解渣分离提纯黄金。此法特点焙烧时无污染废气。用此法处理废文物铜300公斤，回收黄金1.5公斤。金回收率>98%，基体铜回收率>95%，副产品硫酸铜可作杀虫剂。

[2] 从废电子元件中回收金 北京稀贵金属化冶厂使用I2-Nal-H2O体系。对废元器件上的金镀层溶蚀，用铁置换或亚硫酸钠还原回收金。用硫酸酸化，氯酸钾氧化再生碘。物资再生利用研究所研究出电解退金的新工艺。采用硫脲和亚硫酸钠作电解液，石墨作阴极板，镀金废料作为阳极进行电解退金。通过电解，镀层上的金被阳极氧化为Au+后即与硫脲形成络阳离子Au[cs(NH2)]2+,随即被亚硫酸钠还原为金，沉于槽底，将含金沉淀物分离提纯获得纯金粉。基体材料可回收镍钴。此工艺金的回收率为97~98%。产品金纯度>99.95%。

[3] 从废催化剂中回收金和钯 昆明贵金属研究所采用盐酸加氧化剂多次浸出，使金和钯进入溶液，锌粉置换，盐酸加氧化剂溶解，草酸还原得纯金粉；还原母液用常规法提纯钯。金、钯纯度均可达99.9%。回收率分别为97%和96%。已申请中国专利。

铂族金属的回收技术

[1] 硝酸工厂中回收铂的方法 硝酸生产所用铂、钯、铑三元合金催化剂网，生产中耗损的贵金属大部沉积在氧化炉灰中。昆明贵金属研究所和太原化肥厂合作研究，工艺流程如下：炉灰→铁捕集还原熔炼→氧化熔炼→酸浸→渣煅烧→湿法提纯→铂钯铑三元合金粉。Pt、Pb、Rh直收率83%，总收率98%，产品纯度99.9%。旧铂网回收工艺简单，废网经溶解、提纯、还原后再配料拉丝织网，其回收率>99%。

[2] 玻纤工业铂的回收 昆明贵金属研究所提出，将Pt、Rh、Au合金废料用王水深解，赶硝转钠盐，过氧化氢还原分离金，离子交换除杂质，水合肼还原得纯Pt、Rh。铂铑产品纯度99%，回收率99%。物质再生利用研究所提出用“白云石一纯碱混合烧结法”从废耐火砖，玻璃渣中回收铂铑的工艺。废耐火砖经球磨、溶融、水碎、酸溶、过滤、滤渣用王水溶解，赶硝，离子交换；水合肼还原，获铂铑产品。铂铑总收率>99%，产品纯度99.95%。该所结合多年生产实践提出选冶联合法回收废耐火砖中铂铑，降低了成本，缩短了工艺，收到较好的效果。

[3]从废催化剂中回收铂、钯 其一，溶解贵金属法，昆明贵金属研究所与上海石化总厂采用高温焙烧、盐酸加氧化浸出，锌粉置换，盐酸加氧化剂溶解，固体氯化铵沉铂，锻烧得纯铂，产品铂纯度99.9%，回收率97.8%。已申请中国专利。其二，物资再生利用研究所与核工业部五所合作采用“全熔法”浸出，离子交换吸附铂（或钯），铂的回收率>98%。钯的收率>97%。产品纯度均>99。95%。已申请中国专利，并在数家工厂使用。其三，物资再生利用研究所与扬子石化公司合作研究从废钯碳催化剂中回收钯。废催化剂经烧碳，氯化浸出，氨络合，酸化提纯，最后水合肼还原获纯度>99.95%海绵钯，络合渣等废液中少量钯经树脂吸附回收。钯回收率>98%。已申请中国专利。

[4]废铂、铼催化剂回收 其一，物资再生利用研究所与长岭炼油厂合作，采取“全溶法”浸出，离子交换吸附铂铼，沉淀剂分离铂铼的方法。铂回收率>98%，铼收率>93%，铂铼产品纯度均>99.95%，尾液硫酸铝可做为生产催化剂载体原料。其二，清华大学与北京稀贵金属提炼厂合作。用萃取法回收废催化剂中的铂铼。废催化剂用40%硫酸溶解，溶解液中用40%二异辛基亚砜萃取铼，反萃液生产铼酸钾，硫酸不溶渣灼烧除碳，酸溶浸铂，浸铂液经40%二异辛基亚砜萃取铂，反萃液还原沉铂。铂的萃取率>99%，反萃率>99%，铂直收率>97%，产品铂纯度99.9%；铼的萃取率>99%，反认率>99%。

[5]铂铑合金分离提纯 昆明贵金属研究所提出：铂铑合金用铝合金“碎化，稀盐酸浸出铝，得到细铂铑粉，盐酸加氧化剂溶解，溶液用三烷基氧化膦萃取分离铂铑，离子交换提纯铑。铑纯度99.99%，铑回收率92~94%。已申请中国专利。其二，成都208厂从日本引进一套铂铑分离设备，铂收率98.5%，铑收率95%，铂铑产品纯度均>99.95。

[6]从锇铱合金废料提纯锇 原中国物资再生利用总公司华东分公司采用通氧燃烧分离锇铱，碱液吸收氧化锇，硫化钠沉淀，除硫得粗锇，再氧化，盐酸液吸收，氯化铵沉淀，氢还原，制取纯锇粉，锇回收率>98%。此方法适用于含锇3%~8%的废料。

[7]笔尖磨削废料中钌的回收 华东分公司提出用浮选法回收含钌0.4%~1%的笔尖磨削废料。油酸钠为浮选剂，2#油为起泡剂，酸性介质。所得精矿含钌>5%，尾矿含钌<0.2%，钌回收率>90%。 [8]从废催化剂渣中回收钯和铜 其一，物资再生利用研究所用Hcl-H2O2二段逆流浸出，黄药沉淀富集钯与铜分离法从含Pd0.8%、Cu26.2%的废催化剂泥渣中回收铜和钯。回收率Pd>98%，Cu>95%[20]。其二，沈阳矿冶研究所用稀Hcl浸铜，铁置换铜，浸出渣氧化焙烧，稀王水浸出，锌粉置换，粗钯二氯二氨络亚钯法提纯，钯纯度99.99%。回收率>98%，铜收率92%