电镀废水中常见铜镍络合物的紫外可见光谱初步探讨

2018年10月环保与节能气体入口条件体积流量（Nm3/h）压力[MPa（G）]温度（）Ⅴ）平均分子量出口条件压力[MPa（g）]温度（）Ⅴ）防喘振流量四回一开度转速（r/min）CO2200000.0184044.010.562207.736%--50%9934（额定转速）CO2200000.5474044.012.351185CO2200002.4224044.015.596127.3CO250005.2105.4CO2150005.5676044.018.0127.3CO2173000.0544044.010.7101950%--5%CO2173000.6954044.012.472163CO2173002.4604044.015.215139CO250005.2139CO2117005.26044.017.181从表2中可以看出改造后机组运行状况有了明显好转，压缩机进气量减小，中抽去气化装置气量比原设计减小4000NM3，压缩机转速降到9000rpm以下，电机转速基本上在1355rpm左右，电机电流在480A左右，煤气化装置使用中抽气时，中抽放空阀基本上没有开度，减少了浪费，同时四回一防喘振阀全关，压缩机有效功全部释放出来，体现了节能的效果，机组实现了长满优运行的目标。6经济效益估算按照目前工业用电价格来计算，以每小时节约1000度电来算，每年按有效运行8000小时，每年可节约效益640万，这样不到8个月就能收回改造总投资，同时消除因负荷大造成电机变频器故障跳车事故，减少了因二氧化碳压缩机无法长周期运行而导致的不必要停车。进而带来更大的潜在效益。参考文献：[1]李放.浅析二氧化碳压缩机高压缸转子节能改造，小氮肥技术，2006年第27卷第1期.[2]庞海英.高温热泵二元离心式压缩机热力设计与结构参数优化，哈尔滨工业大学工学硕士论文，TU834.3；628.8.[2007].[3]李桂兰.离心式空压机运行节能技术理论及试验研究，四川大学硕士论文.摘要.[2005].电镀废水中常见铜镍络合物的紫外-可见光谱初步探讨陈展灼王梓健（集美大学食品与生物工程学院，福建厦门361021）摘要：目前国内环保形势趋严，电镀行业产生的废水对水环境危害极大，属于需要严格管控的范畴。根据行业经验，以铜、镍等重金属元素为代表，这些重金属在电镀废水中易于和电镀液配方中的过量药剂发生络合反应，形成配合物，导致排放的综合废水超标。因此，在废水检出时，易络合的重金属是造成综合废水指标（如总镍、总铜）超标的关键因素，同时对生态环境危害较大，这些络合态重金属在一定外界条件下能释放离子态重金属，随着食物链传递，显示出生物毒性，对人体造成间接影响。为了进一步化解电镀废水中潜在络合态重金属转化为游离态的风险，本文结合电镀液和电镀废水中对常见的铜、镍重金属络合物进行研究，对模拟废水的紫外-可见光谱图像进行比较分析，分别对铜、镍络合物的谱图特征进行比较分析。关键词：电镀废水；重金属；紫外光谱；比较分析在电镀厂排出的综合废水中，含有多种重金属，如铜和镍，易与其他有机物形成络合物，导致总铜、总镍的测定值超过特别限值是常态，想要满足电镀行业污染物的排放限值都比较困难。为了研究使处理后的综合废水中铜和镍的络合物能够达标，我们寻找了相关文献[1]，针对企业最常用的化学沉淀法，为寻找适当解决措施提供理论依据。从已有的电镀液配方出发[1-4]，结合络合物的结构原理，最终选取出以下络合物作为研究对象，具体镍、铜络合物相关指标如表1、表2所示。表1-1选取研究的相关镍络合物及其稳定常数[4]配体的名称EDTA焦磷酸根柠檬酸分子（离子）结构式（HOOCCH2）2NCH2CH2N（CH2COOH）2P2O4-7HOOCCH2C（OH）（COOH）CH2COOH稳定常数（lgK1）18.65.814.3表1-2选取研究的相关铜络合物及其稳定常数[4]配体的名称EDTA酒石酸柠檬酸分子（离子）结构式（HOOCCH2）2NCH2CH2N（CH2COOH）2HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOHHOOCCH2C(OH)(COOH)CH2COOH稳定常数（Cu2+、lgK1）18.83.2181实验介绍1.1主要实验仪器和药剂光谱仪：安捷伦紫外-可见分光光度计AgilentCary60五水合硫酸铜，六水硫酸镍，EDTA二钠，焦磷酸钠，柠檬酸，酒石酸，分析纯；蒸馏水。1.2实验方法1.按铜、镍离子含量为50、100、200、500mg/L将选取的对应配体配成溶液，使用100mL容量瓶进行定容，进行预实验，观察全波长扫描的紫外-可见光谱图像特征。2.根据预实验结果，使用不同的摩尔比进行实验，通过分组观察紫外-可见图谱特征，从而对常见的几种铜、镍电镀配合物进行比较分析。1822018年10月环保与节能2电镀铜-镍络合物紫外光谱图像分析图2-1EDTA-硫酸镍的紫外-可见光谱图2-2焦磷酸钠-硫酸镍的紫外-可见光谱图2-3柠檬酸-硫酸镍的紫外-可见光谱图2-4EDTA-硫酸铜的紫外-可见光谱图2-5酒石酸-硫酸铜的紫外-可见光谱图2-6柠檬酸-硫酸铜的紫外-可见光谱只存在EDTA或焦磷酸钠或柠檬酸等单一溶液的紫外光谱，未出现吸收峰。根据EDTA-硫酸镍、焦磷酸钠-硫酸镍和柠檬酸-硫酸镍混合溶液的紫外光谱，只在390nm附近出现比较明显的吸收峰；在Ni含量不变的情况下，EDTA与Ni的络合物的紫外光谱，EDTA-硫酸镍体系在380nm和600nm附近出现吸收峰，焦磷酸与硫酸镍体系在400nm附近出现吸收峰，柠檬酸与硫酸镍体系在380nm附近出现吸收峰，均可以说明络合物的生成。此外，吸收峰强度随EDTA与Ni的摩尔比的降低而升高，因此发现在一定范围内，络合作用随EDTA与Ni的摩尔比的降低而增强。焦磷酸钠-硫酸钠体系中吸收峰与硫酸镍相比增强，但是谱线基本重合，我们推测有可能络合作用强度相近。柠檬酸与Ni的摩尔比为1：1和3：1时，吸收峰强度基本相同且大于柠檬酸与Ni的摩尔比为2：1时的吸收强度。因此即推测柠檬酸与Ni的摩尔比为1：1和3：1时，络合作用强度基本相同且大于柠檬酸与Ni的摩尔比为2：1时的络合作用强度。参考文献：[1]石泰山.电镀废水中的配位剂及其处理[J].电镀与涂饰,2015,34(08):462-465.[2]张志鹏.镍铬合金电镀工艺研究[D].山东轻工业学院,2011.[3]吴雨涵.电镀废水中络合剂的检测及低浓度金属络合物的处理技术研究[D].华东理工大学,2018.[4]方景礼.电镀配合物——理论与应用[J].表面技术,2008(1):85-85.通讯作者：张亚平183