有机浮选药剂物化净化特性研究

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黄原酸盐(ROCSSNa,俗称黄药)、二乙胺基二硫代碳酸盐[(CZHS)ZNCSSNa,俗称乙硫氮]和二苯胺基二硫代磷酸[(C6HSNH)ZPSSH,俗称苯胺黑药l是有色金属硫化矿浮选中经常使用的有机浮选药剂,本文研究了这三种浮选药剂的酸碱分解特性,采用NaCIO和Fentno试剂氧化法、化学沉淀法研究了这三种有机浮选药剂在模拟废水中的净化规律,并对工业废水进行了Fenotn试剂的氧化试验,使用紫外分光光度计重点探讨了黄药的NaclO和Fenton试剂氧化的机理,为矿山选用易于清洁生产的浮选药剂及设计废水的污染治理工程提供依据。三种浮选药剂加酸调节后都可以得到有效的分解。pH值越低,药剂的分解速度越快,分解得越彻底;pHI一3时,三种浮选药剂在5分钟内完全分解,其中,乙硫氮在酸分解完全后废水的COD去除率较高,最高时可达到70.巧%,黄药和苯胺黑药COD的去除率不高,最高只能达到10.24%和5.71%。NaCIO处理黄药和乙硫氮的优化条件为pH4、反应时间6omin、Nae10的质量浓度分别为125m.gL一’和60m.gL一’时,黄药和乙硫氮的去除率几乎达到100%,对COD的去除率分别为75.4%和78.01%。NaOO可去除部分苯胺黑药,但对COD的去除无效果,增大NaCIO用量也不能提高COD及苯胺黑药的去除率,还会导致废水变为棕红色,增加出水的色度。Fenton试剂处理黄药废水的优化条件为[HZoZ]=Zomg·L一’、[凡2+]=20mg·L一’、反应时间60mni和初始pH4时,黄药和coD的去除率分别为99.5%和87.5%;影响因素依次为初始pH值、HZo:的投量、反应时间和Fe+2的投量。采用化学沉淀法处理三种浮选药剂,黄药可与Cu+2反应生成乳黄色的沉淀,当cu+2质量浓度为25mg·L一’、初始反应pHS和反应时间为20min时,黄药的去除率可达到100%;黄药与Fe+2和Ni+2不能生成稳定的沉淀并且加入沉淀剂后,整个水样变为亮黄色。乙硫氮与三种沉淀剂均可生成沉淀,Cu+2与乙硫氮生成褐色沉淀,Fe+2与乙硫氮生成灰色沉淀,Ni+2与乙硫氮生成乳黄色沉淀,经离心分离后的溶液均为无色;三种沉淀剂用量达到25m.gL一’、初始pHS和反应时间为20而n时,水样中的乙硫氮几乎完全去除。FeZ功口入苯胺黑药的水样中时,水样变为亮黄色,无沉淀生成,Ni+2与苯胺黑药反应无变化,cuZ+与苯胺黑药反应’:.i成棕红色的沉淀,当cu+2为80mg七’、初始反应pHS和反应时间为20min时,苯胺黑药的去除率可达到30.28%。用Fenton试剂处理实际硫化矿浮选废水,当废水c0D值为985mg·L”、HZq质量浓度为1200mg·L一’、Fe+2质量浓度为120mg·L一’、处理时间为80mni和初始pH=3时,COD的去除率最高达到9.24%,废水COD可以达到排放标准。用NaCIO处理黄药时,黄药的特征吸收峰(3olnm)完全消失,产物用正己烷萃取,萃取产物紫外吸收谱图的特征吸收峰为28n5m和23n8m(双黄药的特征吸收峰),可以推断NaCIO对黄药的去除机理主要是NaCIO经酸化后分解产生的新生态氧将黄药氧化为不溶于水的双黄药。用Fentno试剂处理黄药时,黄药溶液的紫外吸收谱图在348nm产生微略的吸收峰(过氧化黄原酸盐的特征吸收峰),黄药的特征吸收峰最终完全消失;只用HZO:氧化黄药时,黄药溶液的紫外吸收潜图在348nm产生强吸收峰并且不消失,这表明HZOZ只将黄药大部分氧化为过敏化黄原酸盐,而Fentno试剂处理黄药时,产生的心H自由基氧化能力很强,产生的过氧化黄原酸盐的量很少,最终黄药被氧化为CO:和HZO。
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