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關于高�；�礎化學實驗室廢棄物管理的探討

發(fā)布日期： 2014-08-22 發(fā)布：  

  2014年21期目錄       本期共收錄文章20篇

　　【摘 要】高�；瘜W實驗室是開展實踐教學、培養(yǎng)學生實踐能力乃至學問探究能力的重要場所，但在日常運行中常常產(chǎn)生廢液、廢渣以及有害氣體等，且極易被忽視，幾乎不經(jīng)處理就直接排放或丟棄，這不僅污染了環(huán)境，危害了人體健康，還造成了不可預料的安全隱患。結合工作體會，對基礎化學實驗室產(chǎn)生的廢棄物進行了較為系統(tǒng)的分類，并提出了合理的處理措施，從而推進實驗室管理的規(guī)范化、科學化。
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　　【關鍵詞】高校；基礎化學實驗室；廢液；管理
　　0 引言
　　高�；瘜W實驗室是師生學習、實驗和科研的重要場所，在實驗教學過程中，教師往往強調對學生觀察能力、基本操作能力，和探究能力的培養(yǎng)，而對實驗過程中所產(chǎn)生的“三廢”（廢液、廢氣、廢渣）很少進行處理。醫(yī)科大學基礎化學實驗主要分為有機化學實驗、無機化學實驗、分析化學實驗，和天然藥物化學實驗四大類，每一類實驗有其特定的一些廢棄物。無機化學實驗中產(chǎn)生的廢棄物有廢堿、廢酸、金屬鹽沉淀物；有機化學實驗中產(chǎn)生的廢棄物有廢棄有機溶劑、SO2、NH3等一些有害氣體；分析化學實驗中產(chǎn)生的廢棄物有廢酸、廢堿、以及一些滴定余下的滴定液；天然藥物化學實驗中產(chǎn)生的廢棄物有固體殘渣和有毒液體。這些廢棄物如果未經(jīng)處理直接排放，不僅會污染周邊環(huán)境，危害師生身心健康，且造成安全隱患。
　　結合個人工作體會及經(jīng)驗，總結了基礎化學實驗室?guī)追N常見廢棄物的處理方法，具有操作簡單易行、無害化效果顯著、原料成本低廉、不產(chǎn)生次級廢棄物等優(yōu)點。下面將根據(jù)廢棄物的主要種類就其處理方法逐一進行介紹。
　　1 幾種主要廢棄物的處理方法
　　1.1 廢酸、廢堿
　　化學實驗室內產(chǎn)生最多的就是酸、堿廢液。一般廢液常用做清洗劑使用。經(jīng)大量水洗涮后濃度極稀，可直接排放。濃度較高的酸堿廢液平時應該分開貯存，再中和處理 �？刂苹旌弦� 的pH 值在 6.5-8.5之間 ， 使其達到排放標準。
　　1.2 廢氣
　　對于無毒的氣體，我們一般直接通過通風設施排放。對于有毒的氣體，我們針對不同的性質進行處理。例如：對于堿性的氣體（NH3）用回收的廢酸進行吸收，對于酸性氣體（如SO2、NO2、H2S等）用回收的廢堿進行吸收處理。另外，，在水或其它溶劑中溶解度特別大或比較大的氣體，只要找到合適的溶劑，就可以把它們完全或大部分溶解吸收。對于部分有害的可燃性氣體，在排放口點火燃燒消除污染即可[1]。
　　2 廢棄有機溶劑
　　1）包含苯、已烷、二甲苯、甲苯、動植物性油脂及液體和固體脂肪酸等物質的廢液：對可燃性的物質可以用焚燒法處理；對難于燃燒的物質及低濃度的廢液，可用溶劑萃取法或吸附法處理。
　　2）含有氯仿和四氯化碳等的廢液。應用水浴蒸餾，收集餾出液，密閉保存，回收再利用。達到無害化處理以及節(jié)約的雙重目的。
　　3）烴類及其含氧衍生物的處理。最簡單的方法就是用活性碳吸附：先將廢水分為有機無機兩相并將有機相分離出來，之后經(jīng)過活性碳二級吸附，化學需氧量的去除率可達到93%[2]。
　　4）對甲醇、乙醇及醋酸之類溶劑�？蓪�這類溶液可用大量水進行稀釋后排放，因為這些溶劑能被細菌作用而分解，
　　5）含銅的廢液。我們是利用氫氧化銅沉淀法去除銅離子。實驗結果表明銅離子的濃度是隨著溶液pH值的增大先減小，在pH值為8時降到最小，在pH值大于8后銅離子的濃度又反而增大。這是由于銅離子可以形成多羥基配合物，當溶液堿性較強時，氫氧化銅沉淀又會以配合物離子的形式進入溶液。最后溶液如果呈堿性還要中和至中性再排放[3]。
　　6）含鋇的廢液。含鋇的廢液可以將其轉變?yōu)锽aSO4，沉淀完全時，溶液pH=7，此時可以將沉淀過濾，然后余下濾液可以稀釋后直接排放[4]。
　　7）含銀的廢液。考慮到銀是貴重金屬，因此很有必要將其從廢液中提取回收或轉化成可再次利用的化學試劑。將定量分析中產(chǎn)生的含銀廢液累積到一定數(shù)量后，在攪拌中加入工業(yè)級濃鹽酸，直到不再析出白色乳狀的氯化銀沉淀為止。在沉淀沉降完畢后傾瀉出母液，用蒸餾水以傾瀉法充分洗滌沉淀至完全除去Fe和Cl。在適當?shù)娜萜鲀扔昧蛩幔?：4）或10%-15%氯化鈉溶液及價廉的金屬鋅棒還原處理氯化銀沉淀，直到沉淀中不再含有白色的AgCl粒子時還原才算徹底。此時析出的是暗灰色粉末狀金屬銀沉淀，再仔細用蒸餾水以傾瀉法洗滌除去沉淀中的游離酸和鋅粒子，然后將洗滌干凈的粉末狀銀烘干，并在石墨增鍋中熔融，即可得到塊狀的金屬銀，或者將其溶于硝酸后制成硝酸銀溶液重復使用[5]。
　　8）含酚的廢液。此類廢液包含的物質有苯酚 、甲酚 、萘酚等 ，且酚類具有一定的水溶性。低濃度的含酚廢液可加入次氯酸鈉或漂白粉煮一下，使酚分解為二氧化碳和水。如果是高濃度的含酚廢液，可通過醋酸丁酯萃取，再加少量的氫氧化鈉溶液反萃取，經(jīng)調節(jié)pH值后進行蒸餾回收，處理后的廢液排放。反應如下：
　　C6H5OH+8HClO+HOOCHC→CHCOOH+8HCl+2CO2↑+H2O
　　9）含鉛的廢液。在廢液中加入Ca（OH）2：調 pH值至11。加入Al2（SO4）3， 用硫酸慢慢調節(jié)pH值，使其降到7～8，把溶液放置，待其充分沉淀后即過濾。檢查濾液不含鉛離子后即可排放。
　　4）對有機酸或無機酸的酯類及部份有機磷化合物等容易發(fā)生水解的物質 ：加入氫氧化鈉或氫氧化鈣在室溫或加熱下進行水解，水解后若廢液無毒害時，把它中和稀釋后排放；如果含有有害物質時，用吸附等適當?shù)姆椒�加以處理�?
　　3 結語
　　隨著高校的擴招和實踐教學力度的加大，實驗課時量成倍增多，廢棄物的數(shù)量也成倍增加，如不及時采取應對措施，其影響及后果將難以預料。為此，實驗室工作人員都應提高環(huán)境保護、生產(chǎn)安全的意識，自覺采取措施，以免危害自身或者危及他人�？傊� ，高�；瘜W實驗室產(chǎn)生的廢棄物大多具有一定的有害性，應該在處理后再排放，做到減量化、無害化，從而實現(xiàn)實驗室管理工作的規(guī)范化、科學化。
　　【參考文獻】
　　[1]馬志成，胡閻，李肇國，等.高�；�礎化學實驗室廢棄物處理的調查研究[J].實驗室研究與探索，2011，30（5）：179-182.
　　[2]云梁.關于高校實驗室廢液的管理與處理方法探討[J].新疆農(nóng)墾科技，2011（5）.
　　[3]潘曉慶.化學法處理實驗室含銅污水和含鉻污水研究[J].價值工程，2010，29（25）：118.
　　[4]唐圍盤，黃安群.水產(chǎn)養(yǎng)殖實驗室的污染物及其防控[J].中國畜牧獸醫(yī)文摘，2011，27（6）：56-57.
　　[5]Zhang Xiaoyun， Tian Xueda， Zhang Dong fang. Separation of Silver from Silver-manganese Ore with Cellulose as Reductant[J].Trans Nonferrous Met Soc China，2006，16（3）：705-708.
　　[責任編輯：薛俊歌]

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