一种高锰酸钾废水的处置方法与流程

文档序号:33088086发布日期:2023-01-31 22:28阅读:715来源:国知局

1.本发明属于危险废物无害化处理技术领域,特别涉及一种高锰酸钾废水的处置方法。


背景技术:

2.高锰酸钾是一种强氧化剂,为黑紫色结晶,带蓝色的金属光泽,无臭,与某些有机物或易氧化物接触,易发生爆炸;溶于水、碱液,微溶于甲醇、丙酮、硫酸。高锰酸钾中锰离子为最高价态+7价,并且能与还原性很弱的物质发生氧化还原反应,所以它是一种强氧化剂,遇浓硫酸、铵盐能发生爆炸,被列入《易制爆危险化学品名录》。从古柯叶中提炼可卡因的过程,高锰酸钾用于提纯,可去除肉桂酰可卡杂质,因此高锰酸钾被列为易制毒化学品。高锰酸钾废水常见于医疗、工业等行业,具有消毒杀菌作用。工业中所产生的高锰酸钾废水浓度较高、产量较大,具有强氧化性且颜色较深,直接用于消毒杀菌对环境有腐蚀性和污染性,该类方法处置速度慢、产能低。
3.硼氢化钾、硼氢化钠属于无机化合物,吸湿性强。遇水、潮湿空气、酸类、氧化剂、高热及明火能引起燃烧。从结构上来看,硼氢化钠的四氢硼阴离子,具有以硼原子为中心的四面体结构,氢原子处在四面体的四个顶点上,可能释放出氢负离子碱性很强并具有强亲核性。通常在工业中作为发泡剂、在医药工业中作为氢化剂被应用。同时被列入《易制爆危险化学品名录》,并按照《易制爆危险化学品治安管理办法》管控。而废弃的硼氢化钠、硼氢化钾中含有部分杂质,提纯后进行综合利用难度较大,且具有强还原性使暂存风险升高。对废弃的硼氢化钠、硼氢化钾的无害化处置在目前还未有相关技术文献可提供参考。
4.因此,研究一种同时处理高锰酸钾废水和废弃硼氢化钾、硼氢化钠、废酸以实现合理利用资源、节省成本,以废治废的目的,实现废物的资源化处置的技术具有很好的应用前景。


技术实现要素:

5.本发明的目的是提供一种高锰酸钾废水的处置方法,在处置高锰酸钾废水的同时处置了废弃硼氢化钾、硼氢化钠、废酸,合理利用了资源、提高处理效率。
6.本发明的技术方案是这样实现的:在室温条件下,向高锰酸钾废水中加入酸调节溶液ph值为2-3,以10g/min以下的速率加入废弃还原剂至高锰酸钾废水褪色呈无色;所述废弃还原剂为废弃硼氢化钾或硼氢化钠。其中,以10g/min以下的速率加入废弃还原剂,由于废弃还原剂为粉末状固体或固体颗粒,不能像液体那样精准控制,而是掌握在1分钟中内加入量不能10g的方式加入,10g/min是平均值。
7.作为优选,废酸ph《1,其余重金属指标合格。
8.作为优选,废酸加入后溶液ph为2-3,高锰酸钾在酸性条件下时氧化性强,ph值控制在2-3是为了避免酸过量而产生剧毒硼烷气体。
9.作为优选,反应后溶液变为无色透明,且ph值为6-8。
10.作为优选,处置后的高锰酸钾废水不具有氧化性,检测体系无氧化性使用淀粉碘化钾试纸,试纸不变蓝,则证明无氧化性,反应体系无还原性检测使用酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液不褪色,则证明无还原性。
11.本发明的有益效果在于:申请人惊奇的发现当高锰酸钾废水ph为2-3时,以10g/min以下的速率加入硼氢化钾、硼氢化钠,高锰酸钾废水与硼氢化钾、硼氢化钠可完全反应消除其氧化性并不具有还原性,反应过程中避免了硼烷气体的产生,最终实现高锰酸钾废水的安全处置并协同处置了废弃硼氢化钾、硼氢化钠。当高锰酸钾废水ph》4时,高锰酸钾废水和硼氢化钾、硼氢化钠反应不完全,反应后溶液ph为6-8时,仍然为深棕色且具有氧化性、还原性;当高锰酸钾废水ph《2时,酸性高锰酸钾废水与硼氢化钾、硼氢化钠剧烈反应并放出剧毒气体硼烷;以及当高锰酸钾废水ph为2时,以大于15g/min的速度加入硼氢化钾、硼氢化钠,酸性高锰酸钾废水与硼氢化钾、硼氢化钠反应完全,但放出剧毒气体硼烷。
12.本发明具有以下效果:(1)方法简单、易于操作,解决了高锰酸钾废水褪色不完全的问题,不会对设备和环境造成二次污染。
13.(2)大量、快速、安全处置高锰酸钾废水的同时协同处置废弃硼氢化钾、硼氢化钠和废酸。
14.(3)合理利用资源、节约成本、提高产能。
15.具体实施方式:结合实例对本发明做进一步阐述,基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,均属于本发明保护的范围。需要说明的是,本技术在生产阶段反应后的混合溶液检测是否具有氧化性使用淀粉碘化钾试纸进行判断,是否具有还原性使用酸性高锰酸钾溶液进行判断。生产废水、废酸重金属检测标准:《水质镍的测定 火焰原子吸收分光光度法》(gb 11912-89)、《水质 铜、锌、铅、镉的测定 原子吸收分光光度法》(gbt7475-1987)、《水质 铬的测定 火焰原子吸收分光光度法》(hj 757-2015)、《水质 汞、砷、硒、铋和锑的测定 原子荧光法》(hj 694-2014)。
16.对比例1常温条件下,用电子天平称取高锰酸钾废水300g于烧杯中,检测溶液ph值为6,以5g/min的速度加入废弃硼氢化钾,边加边搅拌使反应充分(同时使用便携式氢气检测仪和手持式硼烷气体检测仪进行检测),直至混合溶液无明显变化,待反应完全后检测混合溶液ph值、氧化性、还原性。
17.试验检测结果及现象:便携式氢气检测检测结果(量程:0-1000ppm,设置报警值为50ppm):35ppm,未报警;手持式硼烷气体检测仪检测结果(量程:0-100ppm,设置报警值为10ppm):0ppm,未报警。
18.混合溶液为深棕色,ph=7.25,淀粉碘化钾试纸变蓝,反应后的溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中使高锰酸钾溶液褪色;反应过程中产生氢气,反应后的溶液仍具有氧化性、还原性。
19.对比例2常温条件下,用电子天平称取高锰酸钾废水300g于烧杯中,加入硫酸调整ph值为1,以5g/min的速度加入硼氢化钾,边加边搅拌使反应充分(同时使用便携式氢气检测仪和手持式硼烷气体检测仪进行检测),直至混合溶液无明显变化,待反应完全后检测混合溶液ph值、氧化性、还原性。)试验检测结果及现象:便携式氢气检测检测结果(量程:0-1000ppm,设置报警值为50ppm):56ppm,声光、振动报警;手持式硼烷气体检测仪检测结果(量程:0-100ppm,设置报警值为10ppm):20ppm,声光、振动报警;混合溶液无色透明,ph=7.95,淀粉碘化钾试纸未变蓝,反应后的溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中使高锰酸钾溶液不褪色;反应过程中产生氢气和剧毒气体硼烷,反应后的溶液不具有氧化性和还原性。
20.对比例3常温条件下,用电子天平称取高锰酸钾废水300g于烧杯中,加入硫酸调整ph值为4,以5g/min的速度加入硼氢化钾,边加边搅拌使反应充分(同时使用便携式氢气检测仪和手持式硼烷气体检测仪进行检测),直至混合溶液无明显变化,待反应完全后检测混合溶液ph值、氧化性、还原性。)试验检测结果及现象:便携式氢气检测检测结果(量程:0-1000ppm,设置报警值为50ppm):65ppm,声光、振动报警;手持式硼烷气体检测仪检测结果(量程:0-100ppm,设置报警值为10ppm):0ppm,未报警;混合溶液为深棕色,ph=7.20,淀粉碘化钾试纸变蓝,反应后的溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中使高锰酸钾溶液褪色;反应过程中产生氢气,反应后的溶液仍具有氧化性和还原性。
21.对比例4常温条件下,用电子天平称取高锰酸钾废水300g于烧杯中,加入硫酸调整ph值为2,以15g/min的速度加入硼氢化钾(同时用便携式氢气检测仪和手持式硼烷气体检测仪进行检测),边加边搅拌,直至混合溶液呈无色透明状,待反应完成后检测混合溶液ph、氧化性、还原性。
22.试验检测结果及现象:便携式氢气检测检测结果(量程:0-1000ppm,设置报警值为50ppm):87ppm,声光、振动报警;手持式硼烷气体检测仪检测结果(量程:0-100ppm,设置报警值为10ppm):15ppm,声光、振动报警。
23.混合溶液无色透明,ph=6.75,淀粉碘化钾试纸未变蓝,反应后的溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中不使高锰酸钾溶液褪色;反应过程中产生氢气和剧毒气体硼烷,反应后的溶液不具有氧化性和还原性。
24.实施实例1常温条件下,用电子天平称取高锰酸钾废水300g于烧杯中,加入硫酸调整ph值为2,以5g/min的速度加入硼氢化钾(同时用便携式氢气检测仪和手持式硼烷气体检测仪进行
检测),边加边搅拌,直至混合溶液呈无色透明状,待反应完成后检测混合溶液ph、氧化性、还原性。
25.试验检测结果及现象:便携式氢气检测检测结果(量程:0-1000ppm,设置报警值为50ppm):76ppm,声光、振动报警;手持式硼烷气体检测仪检测结果(量程:0-100ppm,设置报警值为10ppm):0ppm,未报警。
26.混合溶液无色透明,ph=6.75,淀粉碘化钾试纸未变蓝,反应后的溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中不使高锰酸钾溶液褪色;反应过程产生氢气,反应后的溶液不具有氧化性和还原性。
27.实施实例2常温条件下,用电子天平称取高锰酸钾废水6000g于塑料筐中,加入硫酸调整ph值为2.5,以8g/min的速度加入硼氢化钠(同时用便携式氢气检测仪和手持式硼烷气体检测仪进行检测),边加边搅拌,直至混合溶液呈无色透明状,待反应完成后检测混合溶液ph、氧化性、还原性。
28.试验检测结果及现象:便携式氢气检测检测结果(量程:0-1000ppm,设置报警值为50ppm):655ppm,声光、振动报警;手持式硼烷气体检测仪检测结果(量程:0-100ppm,设置报警值为10ppm):0ppm,未报警。
29.混合溶液无色透明,ph=7.03,淀粉碘化钾试纸未变蓝,反应后的溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中不使高锰酸钾溶液褪色;反应过程产生氢气,反应后的溶液不具有氧化性和还原性。
30.实施实例3常温条件下,用电子称取600kg高锰酸钾废水于反应池内,加入硫酸调整ph值为3,以10g/min的速度硼氢化钾(同时用便携式氢气检测仪和手持式硼烷气体检测仪进行检测),边加边搅拌,直至混合溶液呈无色透明状,待反应完成后检测混合溶液ph、氧化性、还原性。
31.试验检测结果及现象:便携式氢气检测检测结果(量程:0-1000ppm,设置报警值为50ppm):1000ppm,声光、振动报警;手持式硼烷气体检测仪检测结果(量程:0-100ppm,设置报警值为10ppm):0ppm,未报警。
32.混合溶液无色透明,ph=7.15,淀粉碘化钾试纸未变蓝,反应后的溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中不使高锰酸钾溶液褪色;反应过程产生氢气,反应后的溶液不具有氧化性和还原性。
33.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1