CN111809069A - 一种废硫酸汞试剂回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及硫酸汞试剂回收技术领域，具体是一种废硫酸汞试剂回收方法，其技术要点是，包括以下步骤：1）混合置换反应：将废硫酸汞试剂加入反应釜内，加入一定量的锌粉（Zn）或铁粉（Fe），搅拌均匀使其充分溶解，并控制反应温度和时间，反应釜内发生置换反应，提纯后得到单质汞产品；2）处理与排放：对步骤1）中产生的含汞废气进行冷凝、活性炭吸附处理，达标后排放，对步骤1）中生成的废水进行沉淀处理，达标后排放。其操作简单，处理成本较低，实现了对单质汞的回收，适用性强。

Description

一种废硫酸汞试剂回收方法
技术领域
本发明涉及硫酸汞试剂回收技术领域，具体是一种废硫酸汞试剂回收方法。
背景技术
目前含汞废水污染已经成为全球性环境问题之一，我国作为生产原生汞的国家，由于人们对汞处理应用不当，使水体中含有汞，对环境造成污染。其中，汞的来源主要为汞矿、氯碱化工厂、有色金属冶炼厂、农药厂、电池、日光灯管以及体温计等的生产，另外，制药、化妆品、医院实验室等也有一定量的含汞废水的排放。
硫酸汞作为一种在电池、工厂生产及实验室等频繁使用且含汞量较高的有毒物质，对环境对危害程度较大，特别是对水体的污染，常用的处理方法是安全掩埋法：先将硫酸汞溶解在水或适当的酸溶液中，或用适当氧化剂将其转变成水溶液，然后用硫化物并调节PH至7完成沉淀，之后滤出固体硫化物回收或做掩埋处置，并用次氯酸钠中和过量的硫化物，最后冲入下水道。此方法处理步骤多，工艺复杂，处理成本高，无法对汞进行回收再利用，还需要缴纳一定的填埋费用，无法适用于所有排放硫酸汞的工厂及实验室。
发明内容
本发明的目的在于为解决对硫酸汞处理工艺复杂，成本高的问题，提供一种废硫酸汞试剂回收方法，其操作简单，处理成本较低，实现了对单质汞的回收，适用性强。
一种废硫酸汞试剂回收方法，其技术要点是，包括以下步骤：
1）混合置换反应：将废硫酸汞试剂加入反应釜内，加入一定量的锌粉（Zn）或铁粉（Fe），搅拌均匀使其充分溶解，并控制反应温度和时间，反应釜内发生置换反应，提纯后得到单质汞产品，发生的置换反应化学方程式为：
HgSO4＋Zn→ZnSO4＋Hg↓
HgSO4＋Fe→FeSO4＋Hg↓；
2）处理与排放：对步骤1）中产生的含汞废气进行冷凝、活性炭吸附处理，达标后排放，对步骤1）中生成的废水进行沉淀处理，达标后排放。
上述的一种废硫酸汞试剂回收方法，步骤1）中，每kg废硫酸汞试剂中加入0.5~2.0kg的锌粉（Zn），加入量最佳范围为每kg废硫酸汞试剂中加入0.8~1.5kg的锌粉（Zn）。
上述的一种废硫酸汞试剂回收方法，步骤1）中，每kg废硫酸汞试剂中加入0.5~2.0kg的铁粉（Fe），加入量最佳范围为每kg废硫酸汞试剂中加入1.0~2.0kg的铁粉（Fe）。
上述的一种废硫酸汞试剂回收方法，步骤1）中，废硫酸汞试剂与锌粉（Zn）或铁粉（Fe）的反应温度为50~150℃，反应温度最佳范围为80~120℃，反应时间为0.2~1h，反应时间最佳范围为0.5h以上。
本发明的有益效果是：
向废硫酸汞试剂中加入锌粉（Zn）或铁粉（Fe），控制反应温度和时间，发生置换反应提纯得到汞单质，实现了对单质汞的回收再利用，对反应过程中产生的含汞废气和废水进行处理后再排放，避免了对环境产生污染，该方法获得的汞纯度达到97%以上，工艺简单，成本低，适用性强。
附图说明
图1为本发明的回收方法流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进一步说明，此处描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
取5g废硫酸汞试剂加入1L去离子水中（温度80℃），搅拌溶解后，移入2L反应釜内，向其中加入2.5g Zn粉，搅拌均匀后，控制温度50℃条件下反应0.2h。
反应结束冷却至室温，生成金属粗Hg和ZnSO4溶液，将金属粗Hg过滤并提纯后得到单质汞产品，经测试汞的纯度为98.42%。
实施例2
取5g废硫酸汞试剂加入1L去离子水中（温度80℃），搅拌溶解后，移入2L反应釜内，向其中加入2.5g Fe粉，搅拌均匀后，控制温度50℃条件下反应0.2h。
反应结束冷却至室温，生成金属粗Hg和FeSO4溶液，将金属粗Hg过滤并提纯后得到单质汞产品，经测试汞的纯度为97.78%。
实施例3
取5g废硫酸汞试剂加入1L去离子水中（温度80℃），搅拌溶解后，移入2L反应釜内，向其中加入4g Zn粉，搅拌均匀后，控制温度80℃条件下反应0.5h。
反应结束冷却至室温，生成金属粗Hg和ZnSO4溶液，将金属粗Hg过滤并提纯后得到单质汞产品，经测试汞的纯度为98.73%。
实施例4
取5g废硫酸汞试剂加入1L去离子水中（温度80℃），搅拌溶解后，移入2L反应釜内，向其中加入5g Fe粉，搅拌均匀后，控制温度80℃条件下反应0.5h。
反应结束冷却至室温，生成金属粗Hg和FeSO4溶液，将金属粗Hg过滤并提纯后得到单质汞产品，经测试汞的纯度为98.49%。
实施例5
取5g废硫酸汞试剂加入1L去离子水中（温度80℃），搅拌溶解后，移入2L反应釜内，向其中加入7.5g Zn粉，搅拌均匀后，控制温度120℃条件下反应0.8h。
反应结束冷却至室温，生成金属粗Hg和ZnSO4溶液，将金属粗Hg过滤并提纯后得到单质汞产品，经测试汞的纯度为99.62%。
实施例6
取5g废硫酸汞试剂加入1L去离子水中（温度80℃），搅拌溶解后，移入2L反应釜内，向其中加入7.5g Fe粉，搅拌均匀后，控制温度120℃条件下反应0.8h。
反应结束冷却至室温，生成金属粗Hg和FeSO4溶液，将金属粗Hg过滤并提纯后得到单质汞产品，经测试汞的纯度为99.33%。
实施例7
取5g废硫酸汞试剂加入1L去离子水中（温度80℃），搅拌溶解后，移入2L反应釜内，向其中加入10g Zn粉，搅拌均匀后，控制温度150℃条件下反应1h。
反应结束冷却至室温，生成金属粗Hg和ZnSO4溶液，将金属粗Hg过滤并提纯后得到单质汞产品，经测试汞的纯度为99.13%。
实施例8
取5g废硫酸汞试剂加入1L去离子水中（温度80℃），搅拌溶解后，移入2L反应釜内，向其中加入10g Fe粉，搅拌均匀后，控制温度150℃条件下反应1h。
反应结束冷却至室温，生成金属粗Hg和FeSO4溶液，将金属粗Hg过滤并提纯后得到单质汞产品，经测试汞的纯度为98.78%。
以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种废硫酸汞试剂回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）混合置换反应：将废硫酸汞试剂加入反应釜内，加入一定量的锌粉（Zn）或铁粉（Fe），搅拌均匀使其充分溶解，并控制反应温度和时间，反应釜内发生置换反应，提纯后得到单质汞产品，发生的置换反应化学方程式为：
HgSO4＋Zn→ZnSO4＋Hg↓
HgSO4＋Fe→FeSO4＋Hg↓；
2）处理与排放：对步骤1）中产生的含汞废气进行冷凝、活性炭吸附处理，达标后排放，对步骤1）中生成的废水进行沉淀处理，达标后排放。
2.根据权利要求1所述的一种废硫酸汞试剂回收方法，其特征在于：步骤1）中，每kg废硫酸汞试剂中加入0.5~2.0kg的锌粉（Zn），加入量最佳范围为每kg废硫酸汞试剂中加入0.8~1.5kg的锌粉（Zn）。
3.根据权利要求1所述的一种废硫酸汞试剂回收方法，其特征在于：步骤1）中，每kg废硫酸汞试剂中加入0.5~2.0kg的铁粉（Fe），加入量最佳范围为每kg废硫酸汞试剂中加入1.0~2.0kg的铁粉（Fe）。
4.根据权利要求1所述的一种废硫酸汞试剂回收方法，其特征在于：废硫酸汞试剂与锌粉（Zn）或铁粉（Fe）的反应温度为50~150℃，反应温度最佳范围为80~120℃，反应时间为0.2~1h，反应时间最佳范围为0.5h以上。
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