利用乳状液膜技术去除氰化废水中氰化物的方法
【专利摘要】一种利用乳状液膜技术去除氰化废水中氰化物的方法，将表面活性剂溶解在膜溶剂中，并加入载体、膜助剂以及氢氧化钠内相液，混合后利用制乳机制得白色油包水型乳状液膜；将乳状液膜与氰化废水混合反应，然后破乳将氰化物富集回收利用；本发明模仿生物膜主动传输的特性，具有选择性好、分离效率高、富集倍数大、能耗低、操作简便、处理周期短的特点，氰化物可回收利用，易于工程化应用，并且膜相能重复使用的优势，去除率可达到95%以上，可实现对氰化物高效处理与资源回收利用。
【专利说明】利用乳状液膜技术去除氰化废水中氰化物的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环境化工领域，特别涉及一种利用乳状液膜技术去除氰化废水中氰化物的方法。
【背景技术】
[0002]氰化物是一种剧毒物质，其来源广泛，在电镀、选矿、稀贵金属冶炼、农业、医药等行业会产生大量氰化废水。氰化废水对人体和生态造成了严重的危害，目前国内外开发的处理氰化废水的方法大致分为对氰化物进行破坏或回收两大类。破坏法中除了传统的碱性氯化法外，又发展了活性炭吸附法、臭氧氧化法、高铁酸盐氧化法、光催化氧化法、生物法等；回收法除了传统的混凝络合沉淀法和酸化挥发-碱吸收法，学者们又研究开发了膜处理法、离子交换法、溶剂萃取、硫酸锌法、电解法等。上述方法对氰化物的处理具有一定的效果，但在某些方面仍有不足。破坏法直接方便，但造成资源浪费；回收法能在一定范围内回收利用资源，但存在成本高，处理深度不足等问题。所以，针对氰化废水，需要切实可行的方法，一方面减少氰化废水中的氰化物，减少其对环境的污染，另一方面要回收废水中有用的资源，从而实现该类废水的无害化与资源化。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种利用乳状液膜技术去除氰化废水中氰化物的方法，模仿生物膜主动传输的特性，具有选择性好、分离效率高、富集倍数大、能耗低、操作简便、处理周期短的特点，氰化物可回收利用，易于工程化应用，并且膜相能重复使用的优势，去除率可达到95%以上，可实现对氰化物高效处理与资源回收利用。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0005]一种利用乳状液膜技术去除氰化废水中氰化物的方法，将表面活性剂溶解在膜溶剂中，并加入载体、膜助剂以及氢氧化钠内相液，混合后利用制乳机制得白色油包水型乳状液膜；将乳状液膜与氰化废水混合反应，然后破乳将氰化物富集回收利用。
[0006]所述表面活性剂为Span-80，膜溶剂为煤油，载体为三正辛胺(Τ0Α)，膜助剂为液体石蜡，所述氢氧化钠内相液为浓度2%-3%的氢氧化钠溶液。
[0007]所述表面活性剂、氢氧化钠内相液、膜溶剂、载体以及膜助剂的配比是体积比为(I ~4):(90 ~136):(90 ~96): (I ~5):1。 [0008]所述乳状液膜与氰化废水混合反应在常温下进行，乳水接触时间为5min~20min，机械搅拌转速为230r/min~270r/min,乳水体积比为1:3~21，油内比为1:1。
[0009]所述破乳的过程是:将混合反应所得产物静置分层，然后将上层油相利用超声波清洗机进行破乳30min~60min，转入分液漏斗后静置分层得到液膜油相与富集氰化钠的内相液。
[0010]其中，可以利用破乳所得液膜油相，使用制乳机重新制得乳状液膜以循环使用。[0011 ] 与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0012]1、本发明乳状液膜属于油包水型，乳液滴的比表面积大，富集倍数大，萃取与反萃取一步完成，选择性好，其去除率可达到95%以上，具有氰化物可回收，水可回用的优点。
[0013]2、本发明采用低速机械搅拌接触回收氰化物，快捷便利，且富集周期短，处理容量较大。
[0014]3、本发明采用的膜相能多次重复利用。
[0015]4、本发明采用超声波破乳，在常温下进行，效果较好，便于后续处理。
[0016]5、本发明对不同浓度废水即644.46mg/L、483.35mg/L、322.23mg/L都有较好的效果O
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明工艺流程图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
[0019]实施例一
[0020]如图1所示，本实施实例的乳液配制是将Τ0Α、液体石蜡、Span-80、煤油、氢氧化钠内相液分别以体积比2:1:2:95:100,2:1:3:94:100,2:1:4:93:100混合均匀备用。将混合液在高剪切混合乳化机下，在转速2300r/min下混合IOmin得到乳状液膜。将氰化废水pH调节为4，将乳状液膜与氰化废水按体积比1:7混合均匀，在250r/min转速下机械搅拌接触15min。将上述混合液在常温下静置分相，得到液膜和处理后水相。液膜相与内水相机械搅拌破乳后静置得到富集氰化钠的水相，氰化物得到回收。经处理后，废水中氰化物去除率分别为 91.27%、93.45%、95.64%。
[0021]实施例二
[0022]如图1所示，本实施实例的乳液配制是将Τ0Α、液体石蜡、Span-80、煤油、氢氧化钠内相液分别以体积比2:1:4:93:100混合均匀备用。将混合液在高剪切混合乳化机下，在转速2300r/min下混合IOmin得到乳状液膜。针对初始浓度为644.46mg/L、483.35mg/L、322.23mg/L的氰化废水废水，将废水pH调节为4，将乳状液膜与氰化废水按体积比1:7混合均匀，在250r/min转速下机械搅拌接触15min。将上述混合液在常温下静置分相，得到液膜和处理后水相。液膜相与内水相机械搅拌破乳后静置得到富集氰化钠的水相，氰化物得到回收。经处理后，废水中氰化物去除率分别为86.92%,95.35%,97.06%。
[0023]实施例三
[0024]如图1所示，本实施实例的乳液配制是将Τ0Α、液体石蜡、Span-80、煤油、氢氧化钠内相液分别以体积比2:1:4:93:100混合均匀备用。将混合液在高剪切混合乳化机下，在转速2300r/min下混合IOmin得到乳状液膜。将废水pH调节为4，将乳状液膜与氰化废水按体积比1:7混合均匀,在250r/min转速下机械搅拌接触15min。将上述混合液在常温下静置分相，得到液膜和处理后水相。液膜相与内水相机械搅拌破乳后静置得到富集氰化钠的水相，氰化物得到回收，将所得的油相进行多次重复利用。多次重复利用的乳液继续对氰化废水进行处理，经处理后，废水中氰化物去除率分别为91.27%，93.45%,90.40%。
【权利要求】
1.一种利用乳状液膜技术去除氰化废水中氰化物的方法，其特征在于，将表面活性剂溶解在膜溶剂中，并加入载体、膜助剂以及氢氧化钠内相液，混合后利用制乳机制得白色油包水型乳状液膜；将乳状液膜与氰化废水混合反应，然后破乳将氰化物富集回收利用。
2.根据权利要求1所述的利用乳状液膜技术去除氰化废水中氰化物的方法，其特征在于，所述表面活性剂为Span-80，膜溶剂为煤油，载体为三正辛胺(TOA)，膜助剂为液体石蜡，所述氢氧化钠内相液为浓度2%-3%的氢氧化钠溶液。
3.根据权利要求1或2所述的利用乳状液膜技术去除氰化废水中氰化物的方法，其特征在于，所述表面活性剂、氢氧化钠内相液、膜溶剂、载体以及膜助剂的配比是体积比为(I ~4):(90 ~136):(90 ~96): (I ~5):1。
4.根据权利要求1所述的利用乳状液膜技术去除氰化废水中氰化物的方法，其特征在于，所述乳状液膜与氰化废水混合反应在常温下进行，乳水接触时间为5min~20min，机械搅拌转速为230r/min~270r/min，乳水体积比为1:3~21，油内比为1:1。
5.根据权利要求1所述的利用乳状液膜技术去除氰化废水中氰化物的方法，其特征在于，所述破乳的过程是:将混合反应所得产物静置分层，然后将上层油相利用超声波清洗机进行破乳30min~60min，转入分液漏斗后静置分层得到液膜油相与富集氰化钠的内相液。
6.根据权利要求5所述的利用乳状液膜技术去除氰化废水中氰化物的方法，其特征在于，利用破乳所得液膜油相，使用制乳机重新制得乳状液膜以循环使用。
【文档编号】C02F1/26GK103626254SQ201310552613
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】薛娟琴, 党龙涛, 李国平, 毕强, 蒋朦 申请人:西安建筑科技大学