以離子交換應用於鉻電鍍廢洗液處理

Abstract

鉻電鍍在電鍍工業上佔有很大的比率, 其廢洗液中所含有六價鉻離子Cr(VI)毒性很高 , 對生態環境危害很大, 所用的鉻酸成本高, 消耗量大, 在強調處理、回收及經濟效 益兼顧的原則下，以離子交換的方法處理鉻電鍍廢洗液是非常適宜的，本研究的目的 在探討利用離子交換處理鉻電鍍廢洗液中稀薄鉻酸的操作特徵，由分批式動力研究樹 脂由OH 基轉變為鉻酸鹽的形式可以用二次非可逆反應作用的公式來表達。 由固定床實驗以不同的樹脂床高度從15至35cm, 流量從10至35gpm/ft , 流入液濃度 從0.1 至1.0g/lCrO , 求得流出液的貫穿曲線, pH值和電導度, 由實驗結果顯示強性 陰離子樹脂OH‾型 (DOWEX-1)和溶液中Cr(VI)的作用可分為兩個階段, 首先樹脂中的 OH‾基變為鉻酸鹽, 然後成為重鉻酸鹽的形式飽和。 由實驗顯示流量在10∼20 gpm/ft , 樹脂床高度在25∼30cm以及流入液濃度在0.1∼ 0.3g/1 CrO 貫穿曲線是沒有多大差異, 樹脂的利用率很高約80% , 初流出液的pH值 趨近7.8 , 降至6 左右時開始有Cr(VI)的貫穿發生, 流出液電導度曲線形狀和貫穿曲 線相似, 如此可做為偵測流出液濃度變化的另外一種方法, 樹脂床Cr(VI)組成成份輪 廓很尖銳, 表示這樹脂的利用率很高, 根據實驗結果如處理流入液濃度在0.3g/lCrO 以下, 樹脂床高度30cm以上, 流量在15∼20gpm/ft 是很適合於工業上實際應用。 應用二次非可逆速率公式和Cr (VI) 質量平衡公式而演釋出的Bohart-Adams公式可用 以測試實驗的貫穿曲線的樹脂床組成輪廓。 利用Bohart-Adams公式比較實驗值和計算結果是很好的, 這些簡單的分析公式對於工 業上用離子交換方法處理銘電鍍廢洗液的設計和操作是很有用處。