清除重金屬的新工藝

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清除重金屬的新工藝

美國布朗大學的一個工程研究小組最近在美國化學工程雜志上發表文章，宣布用傳統的化學沉降技術和電解沉積技術相結合，創造出了新的水中重金屬清除方法CEP（循環電解沉積沉淀技術）。該方法可以有效地減少溶液中的重金屬濃度，包括鉻，銅，鎳等，使水質符合美國聯邦規定的飲用水標準。

金屬離子化學沉降法用于有效地清除水溶液中的重金屬離子已經有很長的歷史，但是，產生的毒性沉降污泥造成了很大的環境問題，以及處理的安全問題。電解沉積法中金屬離子減少了，然后它們電鍍在陰極的表面，這也是處理重金屬離子的一種有效地方法。其缺點是微量的金屬清除時的效率比較低。

CEP方法采用沉降-再溶解多次循環方法。增加金屬濃度，提高電解沉積方法的效率。新方法將有毒的沉淀物留在系統中，避免了處理問題。在CEP方法中含有金屬的溶液排入系統，加入沉降劑堿或者硫化物等和重金屬離子進行反應。產生“清潔”的水吸出，再加入含有重金屬的污水。沉淀物中加入酸進行酸化溶解，增加金屬的濃度。這樣的循環反復進行，直到金屬濃度提高到可以有效地進行電解沉積處理。

電解沉積工序中使用噴射粒子電極（SPE）將陽離子轉換成穩定的固體金屬。噴射粒子電極可以在很高的電子密度下進行運作，比通常的平板電極的效率高。過程中產生的金屬離子可以分別分離成不同的金屬。

實驗證明，該方法可以將水中的金屬濃度下降到ppm級的水平。

進一步的實驗涉及其他的重金屬，如汞，鉛，錫等。

該方法具有可放大性。

（摘譯自Chemical Engineering, 2012(2):79-83）