钢的化学热处理方法及应用(精选3篇)
按媒介剂分操作与扩散层的特征应用渗碳1.固体渗碳
2.液体渗碳
3.气体渗碳
使表面层增碳;渗碳层深度
0.4~6mm或>6mm,
硬度在HRC56~65
增加钢件的耐磨性能、表面硬度、抗拉强度及疲劳极限适用于低碳、中碳(0.40%C)结构风铁中小型零件和大型的重负荷、受冲击、耐磨的零件氰化
1.固体氰化
2.液体氰化
3.气体氰化
使表面增加碳与氮;扩散层深度较浅0.02~3.0mm.,更度高,在薄层0.02~0.04mm时具有HRC66~70增加结构钢、工具钢制件的耐磨性能、表面硬度和疲劳极限,提高刀具切削性能和使用寿命氮化
1.气体氮化2.液体氮化
1前言
2 0 0 6年我国发布实施了G B/T 222—2006《钢的成品化学分析允许偏差》及GB/T2 0066—2006《钢和铁化学成分测定用试样的取样和制取方法》两项常用国家标准。该两项新标准由冶金工业信息标准研究院起草, 于2006年2月5日发布、2006年8月日实施, 实施后将分别代替GB/T 222—984《钢的化学分析用试样取样法及成品化学分析允许偏差》和GB/T 79—984《生铁化学分析用试样制取方法》两项旧标准。
2标准的演变
GB/T 222于963年首次发布、9 6 4年正式实施。当时该标准以《钢的化学分析用试样采取法》为名称, 只规定了钢的熔炼分析及成品分析用试样的采取方法, 没有涉及成品分析的允许偏差问题。后于984年对该标准做了第一次修订。这次修订将成品化学分析偏差的规定纳入其中, 标准名称修改为《钢的化学分析用试样取样法及成品化学分析允许偏差》, 从而使钢的成品化学分析允许偏差首次有国家标准可依。2006年是本标准的第二次修订。考虑到关于钢铁化学分析用试样取样方法已有相应国际标准, 本次修订将钢铁化学分析用试样取样方法这部分内容与GB/T 79—9 8 6《生铁化学分析用试样制取方法》合并, 单独列为一个标准, 以保持与国际标准的对应关系。从此, GB/T 222—2006专门规定钢的成品化学分析允许偏差, 新制定的标准GB/T 20066—2006专门用于规定钢和铁试样的取样和制样方法。
3钢的成品分析允许偏差
3.1概述
GB/T 222—2006《钢的成品化学分析允许偏差》是在GB/T 222—9 8 4《钢的化学分析用试样取样法及成品化学分析允许偏差》中成品化学成分允许偏差的相关部分的基础上修订而成。整个标准分为范围、术语和定义、成品分析用试样取样机制样方法、化学分析方法、成品化学分析允许偏差5个章节, 对非合金钢 (沸腾钢除外) 、低合金钢、合金钢的成品钢材 (包括钢坯) 的化学成分相对于规定熔炼化学成分界限值的允许偏差做出具体规定, 并给出了相关术语及其定义。适用于钢的产品标准、技术规范对成品化学成分允许偏差的规定。与GB/T 222—984旧版标准相比, 主要技术内容变化如下。
(1) 改变和明确了允许偏差值的适用范围。
(2) 增加了成品分析代替熔炼分析的规定。
(3) 调整了碳、锰等元素的偏差数值, 并增加了铝、钴、氮、钙等元素的规定。
3.2允许偏差适用范围的变化
1984年旧版标准的表、表2和表3分别规定了普通碳素钢与低合金钢、优质碳素结构钢与合金钢 (不包括低合金钢、不锈钢、耐热钢、高速钢) 、不锈钢与耐热钢等钢材的成品化学分析允许偏差。而新标准中的表、表2和表3分别给出了非合金钢与低合金钢、合金钢 (不包括低合金钢、不锈钢和耐热钢) 、不锈钢与耐热钢的成品化学分析允许偏差。即本次修订, 将表适用于普通碳素钢和低合金钢, 修改为适用于非合金钢与低合金钢;将表2适用于优质碳素结构钢及除低合金钢、不锈钢、耐热钢、高速钢以外其他合金钢, 改为适用于除低合金钢、不锈钢和耐热钢之外的所有合金钢;表3适用范围未变。因此, 需要注意2个方面。一是表、表2的适用范围扩大了。表不仅适用普通碳素钢, 而且也适用包括普通碳素钢、优质碳素钢在内的所有碳素钢, 也适用于具有电磁等特殊性能的非合金钢。表2既适用于合金结构钢、合金弹簧钢、轴承钢等, 也适用于包括高速钢在内的所有合金工具钢。二是优质碳素结构钢由适用于表2改为适用于表。同时, 新标准还明确了标准中的表和表2适用钢材横截面的范围。新标准中明确规定, 表和表2适用于横截面面积不大于65 000 m2的钢材或钢坯。大于该横截面面积的钢材或钢坯的化学成分允许偏差值可适当加大, 其具体数值由供需双方协商确定。这是旧标准所没有的内容。
3.3新标准允许用成品分析代替熔炼分析
本条新增加的规定是对钢材生产厂而言的。新标准规定, 因故未能取得熔炼分析试样或因熔炼分析试样不正确而得不到熔炼成分的可靠结果, 可采用成品分析来代替熔炼分析, 此时成品分析的分析值应符合熔炼成分的规定。需要说明的是钢材产品标准中所规定的化学成分即是熔炼成分标准。当采用成品分析代替熔炼分析时, 不再考虑GB/T 222中所规定的各种化学分析允许偏差。
3.4允许偏差规定的变化
本次修订, 对原标准表、表2和表3中所规定的化学成分允许偏差值作了不同程度的修改。修改前后数值对比分别见表和表2 (表中带括号的数值是旧标准所规定的数值) 。通过对比可见, 一是对元素的规定化学成分的分档有变化。二是对允许偏差数值的规定有变化。其中, 对非合金钢和低合金钢的碳、锰、磷、钛等元素允许偏差的规定有变化。对合金钢允许偏差的规定变化最大, 其中对碳、锰、钼、钒、钨、铝、硼、铌等元素允许偏差都有变化。而对不锈钢和耐热钢允许偏差的规定变化较小, 只是增加了P、S下偏差的规定, 并对W元素的允许偏差做了修改。其他元素的允许偏差没有变化。三是新标准对允许偏差要求更严格了。不论哪种钢材, 修改后的允许偏差都小于修改前的数值。另外, 本次修订还对非合金钢、低合金钢、合金钢增加了一些元素的允许偏差规定 (见表3) , 并取消了对不锈钢和耐热钢中铅元素允许偏差的规定。
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3.5允许偏差的应用
首先应该明确熔炼分析和成品分析的概念。对钢液浇注过程中取样所进行的化学分析称为熔炼分析。GB/T 700《碳素结构钢》、GB/T 699《优质碳素结构钢》、GB/T 3077《合金结构钢》等标准中规定的化学成分即指熔炼分析而言。而对经过加工的成品钢材的化学分析则称为成品分析或验证分析。钢材进厂化学成分检验即属于成品分析。由于钢在结晶过程中会产生成分偏析, 会导致成品分析结果与熔炼分析值不同。成品分析值会超出标准规定的成分界限值。对超出熔炼分析界限值的大小规定一个允许的数值, 就是成品分析允许偏差。GB/T 222就是关于成品化学成分允许偏差的标准。
按GB/T 222标准规定, 成品分析所得的值不能超过标准规定化学成分界限值的上限加上偏差, 或不能低于标准规定化学成分界限值的下限减下偏差。同一熔炼号的成品分析, 同一元素只允许有单向偏差, 不能同时出现上下偏差。例如, 按GB/T 699—999规定, 优质碳素结构钢20钢的熔炼化学成分的碳含量, 其上限值为0.23%、下限值为0.7%, 即熔炼分析碳含量规定在0.7%~0.23%范围。某一炉次钢材成品分析结果为0.24%, 虽然超出其熔炼分析成分上限值0.23%的规定, 却不能判为不合格。因为按本标准规定, 20钢成品分析允许有0.02%的上偏差, 其成品分析值仍在上限值0.25% (0.23%+0.02%) 以内。碳含量0.24%的钢材是合格的。值得注意的是, 将20钢成品分析碳含量简单地理解为在0.5%~0.25%范围内就一定合格是不正确的。还应满足同一熔炼炉号的钢材允许有单向偏差, 即或者都有上偏差0.25%, 或者都有下偏差0.5%。不得既有上偏差0.25%又有下偏差0.5%。
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4钢成品分析用试样的取样和制样方法
4.1概述
钢铁化学成分测定用试样的取样和制样方法是准确、客观、全面地反映钢铁产品质量的关键环节。GB/T 20066—2006《钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法》新国家标准等同采用ISO4284:996《钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法》, 分为范围、规范性引用文件、定义、取样和制样技术条件、炼钢及生铁生产中的铁水、铸铁产品用铁水、钢产品用钢水、生铁、铸铁产品、钢产品等0章和一个关于铁水和钢水用取样管的附录, 首次系统、全面、统一地规定了钢、生铁和铸铁化学成分测定用试样的取样和制样方法。这些方法分别适用于钢、生铁和液态、固态铸铁。
该标准与被其所代替的G B T 222—984和GB/T 79—984相比, 内容有很大不同。原标准中关于钢化学成分测定用试样取样制样方法, 只是在试样的代表性、取样时机、部位、样品数量、大小及清洁度要求等方面作了原则或简单的规定, 特别是对钢的化学成分测定用试样的制样方法基本未做规定。本次修订, 除了在这方面有明确详细的规定外, 在取样设备、操作程序和操作条件、样品储存、标识、安全卫生以及对化学分析、热分析和物理分析试样的不同要求, 对氢、氧、氮等不同元素试样的不同要求等方面均做了详细具体的规定。本文只对钢的成品化学分析用试样取样制取方法需要注意的地方作一简要介绍, 供钢材使用单位贯彻此项新标准时参考。
4.2钢的分析试样的制取
众所周知, 984年旧标准是按大断面钢材、小断面钢材、钢板三类分别对分析试样的制取作出规定。而新标准则分型材、板材或板坯、棒材、管材等对分析试样的制取分别作出规定。而且新标准的规定比旧标准详细得多。
(1) 型材
从抽样产品上切取原始样品, 其形状为片状。制备屑状分析试样时, 应在整个横截面区域铣取, 当样品不适合铣取时可用钻取。但对沸腾钢不推荐使用钻取。最合适的钻取位置取决于截面的形状。标准分以下几种情况分别作出规定。当钻取端部或切取截面不合适的情况下, 允许在垂直于主轴线的平面上钻取试样。
a.对称形状的型材, 例如方坯、圆坯和扁坯, 在横截面上平行于纵向的轴线方向钻取, 位置在横截面对角线上边缘到中心的/2处。
b.复杂形状的型材, 如角钢、T字钢、槽钢和钢梁等, 钻取位置距周围至少留mm, 且不要在截面的交会处钻取。
c.钢轨的取样是在轨头的边缘与中心线之间的中间位置钻20~25 mm的孔来采样。
(2) 板材或板坯
对板材或板坯要先制取原始样品, 然后用原始样品制取分析试样。新标准规定, 原始样品在板材或板坯的中心线与边缘之间的中间位置切取, 其宽度为50 mm, 其它尺寸自定。如果这种取样方法不合适时, 可由供需双方商定, 在能够代表板材成分的取样位置进行取样。
(3) 轻型材、棒材、盘条、薄板、钢带和钢丝
标准按照钢材截面大小与薄厚等情况分别给出取样规定 (见表4) 。
(4) 管材
新标准规定按下列方法之一进行取样。
a.焊管在与焊缝成90°的位置取得原始样品。
b.横切管材, 车铣横切面来制备屑状分析试样。当管材截面较小时, 铣切之前压扁管材。
c.在管材圆周围的数个位置钻穿管壁来制取屑状分析试样。
(5) 含铅钢
铅元素是对人身体有害的化学元素。因此, 新标准特别对含铅钢屑状分析试样的制取作出具体规定, 而旧标准却没有这方面的内容。新标准从保护人体健康的角度规定, 在制取含铅钢试样的操作过程中, 要注意减少粉尘的产生;要从抽样产品中用锯截得原始样品;用低速铣削来制取屑状样品, 避免过热和产生粉尘。物理分析方法用的表面制备用的设备应该封闭并装有除尘设备。另外, 新标准特别强调, 制备含铅钢试样时产生的废气物以及除尘过滤系统中收集的粉尘, 应该依照有关含铅废料的法规规定妥善处理。
(6) 钢中氧、氢等元素的测定试样
旧标准未对测定钢中氧、氢等元素含量所用试样的取样和制样方法作出规定。本次修订增加了这部分内容, 对钢中氧和氢这两种元素含量测定用试样的取样和制样也做出了具体规定。
4.3屑状分析试样及其质量与颗粒
金属材料化学成分分析方法包括化学分析、物理分析和热分析3种方法。其中, 化学分析方法是比较准确、使用较广的方法。钢的成品化学分析用试样一般分为屑状分析试样、粉末或碎粒状分析试样、块状试样3种。目前, 钢材成品化学分析多用屑状分析试样。屑状分析试样一般是通过钻、切、车、冲等方法制取的。制样时不仅要保证其不过热且清洁等, 而且要有足够的质量和粒度。新标准明确规定, 制备的分析试样的质量应足够大, 以便可能进行必要的复验。对屑状或粉末状样品, 其质量一般为00 g。对于非合金钢和低合金钢, 屑状样品每块的质量约为0 mg (每克00块) ;高合金钢则约为2.5 mg (每克400块) 。同时要求样品的颗粒足够小, 以避免或减小在制备分析试样时需要再加工。当颗粒较大时可以按规定进一步破碎。但最小颗粒应避免小于50μm。
4.4安全注意事项
试样的制取和制备应注意安全。这是新标准增加的一项重要内容。标准从个人保护、机械及有害物三方面对取样和制样的安全注意事项作了规定。标准规定, 要提供个人防护装备, 以保证减小取样和制样过程中人员受伤的危险。对钢材等固体金属的取样和制样时, 防护应包括防护服, 对手、眼和听觉进行保护, 必要时还要进行呼吸保护。使用机械取样和制样时, 应该按照相应国家标准进行。用于表面制备的磨样操作安全应遵守法规规定。当用溶剂对样品和试料进行清洗和干燥处理时, 对于溶剂的使用要参照国家相应的规定进行。
4.5仲裁试样
李大刚
摘要:实验室废弃物不同于工业废弃物,实验室废弃物的成分稳定度低,种类繁多,而且浓度高。化学实验过程中产生的废弃物大多具有易燃性、腐蚀性、反应性、毒害性, 有的甚至还可以致癌。如果不加以处理就直接将它们排放到环境中, 无疑会对周围的环境产生污染与危害, 损害人体健康。为此本文根据化学实验过程中产生废弃物的特点, 并结合多年从事化学实验室管理和实验教学的工作经验,参照相关化学实验室和工业污染治理技术, 多角度多层次较为详细的介绍了一些经济合理、简单易行的控制废弃物排放的处理和回收方法。关键词:化学实验室 废弃物 处理方法 研究
1.化学实验产生废弃物的特点 1.1 废弃物种类繁多
化学实验中使用的试剂品种极多,有毒性较大的离子,如银、铬、汞等;有腐蚀性极强的强酸、强碱、强氧化剂,如H2SO4、HNO3、盐酸、NaOH、KMnO4、KCr2O7等,再加上生成的化合物,污染物的种类就会更多。1.2 产量小
尽管化学实验中涉及的试剂很多, 但产生的废弃物的量一般都很小。2.实验室处理废弃物的一般原则
2.1 在证明废弃物已相当稀少而又安全时,可以排放到大气或排水沟中,尽量浓缩废液,使其体积变小,放在安全处隔离储存,利用蒸馏、过滤、吸附等方法,将危险物分离,而只弃去安全部分。无论液体或固体,凡能安全燃烧的则燃烧,但数量不宜太大,燃烧时切勿残留有害气体或烧余物,如不能焚烧时,要选择安全场所填埋,不使其裸露在地面上。
2.2 一般有毒气体可通过通风橱或通风管道,经空气稀释后排放,大量的有毒气体必须通过与氧气充分燃烧或吸附处理后才能排放。
2.3 废液应根据其化学特性选择合适的容器和存放地点,通过密闭容器存放,不可混合贮存,避光、远离热源,标明废物种类,贮存时间,定期处理。3.实验室废弃物收集的一般办法
3.1 分类收集法:按废弃物的类别性质和状态不同,分门别类收集。
3.2 按量收集法:根据实验过程中排出废弃物的量的多少或浓度高低予以收集。3.3 相似归类收集法:性质或处理方式、方法等相似的废弃物应收集在一起。3.4 单独收集法:危险废弃物应予以单独收集处理。4.废弃物处理方法的研究
化学实验过程中经常会产生某些有毒的气体、液体和固体, 都需要及时排弃, 特别是某些剧毒物质, 如果直接排出就可能污染周围的环境, 损害人体健康。因此, 对废气、废液和废渣要经过一定的处理后,才能排弃。下面主要介绍常见废弃物处理的一些方法。4.1 无机有毒废气的处理
产生少量有毒气体的实验应在通风橱内进行,通过排风设备将少量毒气排到室外(使其在大量空气中稀释), 以免污染室内空气;产生毒气量大的实验必须备有吸收或处理装置,如SO2、Cl2、H2S、NO2等可用导管通入碱液中, 使其大部分被吸收, 一氧化碳可点燃转化成二氧化碳。4.2 无机酸、碱类废液的处理
无机酸、碱废液通常含有盐酸、HNO3、H2SO4、NaOH、KOH、Na2CO3等, 不可以排放, 否则会使水中的pH值降低或升高。水的pH值小于6.0或大于9.0时, 水中的生物生长会受到抑制, 致使水体自净化能力受到阻碍, 生物物种变异及鱼类减少甚至死亡。水质的pH值过低, 还会对管道设施会造成腐蚀。对于无机酸、碱类废液, 当浓度较低时, 可用大量水清洗, 稀释至1%浓度以下后,即可直接
从下水道排放。当浓度较高时,原则上将它们分别收集贮存, 在确定酸、碱废液互相混合没有危险后, 可将其互相混合, 需分次少量将其中一种废液加入另一种废液中,使混合后溶液的pH 值在6.0~9.0 之间, 然后用清水稀释, 使溶液的浓度降到5%以下, 达到GB8978-1996 污水排放标准, 这样即处理了废液, 又做到了以废治废, 降低了处理费用。4.3 含氧化剂﹑还原剂废液的处理
对氧化剂﹑还原剂废液的处理常采用氧化还原法,对氧化剂﹑还原剂应分别收集,查明废液的特性,将一种废液分次少量加入另一种废液中。但一些能反应产生有毒物质的废液不能随意混合,如强氧化剂与盐酸﹑硫化物﹑易燃物,硝酸盐和硫酸,有机物和过氧化物,磷和强碱(产生PH3),亚硝酸盐和强酸(产生HNO2),KMnO4﹑KClO3等不能与浓盐酸混合,挥发性酸和不挥发性酸等。
4.4 无机盐类废液的处理 4.4.1 含钡废液的处理
向含钡的废液中加入硫酸镁﹑硫酸钠或稀硫酸,充分搅拌使Ba2+转化为难溶于水的BaSO4沉淀,分离沉淀,检测滤液中无Ba2+后即可排放。4.4.2 含银废液的处理
测定Cl-浓度采用的是银量法, 实验结束后, 就会产生含银盐废液, 这种物质任意倾倒会对环境造成很大危害。化学实验中对含银废液的处理常使用金属离子置换法,其具体方法如下:用金属Fe将Ag+置换为金属Ag而分离除去。4.4.3 含镉废液的处理
4.4.3.1 氢氧化物沉淀法:用消石灰把镉离子转化成难溶于水的Cd(OH)2沉淀,即在镉废液中加入消石灰,调节pH值至10.6-11.2,充分搅拌后放置,分离沉淀,检测滤液中无镉离子时,将其中和后即可排放。
4.4.3.2 硫化物沉淀法:在含镉废液中加入可溶性硫化物,使Cd2+形成CdS沉淀,分离沉淀,检测滤液中无镉离子时,即可排放。
4.4.3.3 离子交换法:利用Cd离子比水中其它离子与阳离子交换树脂有更强的结合力,优先交换. 4.4.4 含铬废液的处理
4.4.4.1 向含Cr(Ⅵ)废液中加入还原剂,如硫酸亚铁、亚硫酸钠、铁屑,在酸性条件下将六价铬还原成三价铬,然后加入碱,如氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠等,使三价铬形成Cr(OH)3沉淀,清液可排放,沉淀干燥后可用焙烧法处理,使其与煤渣一起焙烧,处理后可填埋。
4.4.4.2 钡盐法:向含Cr(Ⅵ)的酸性废液中加入碳酸钡或氯化钡,使Cr(Ⅵ)转变为铬酸钡沉淀而分离除去。
4.4.4.3 离子交换法:对Cr(Ⅵ)可用强碱性阴离子交换树脂吸附处理,对Cr(Ⅲ)可用阳离子交换树脂吸附处理,此法即使废液含铬浓度较低也很有效。
4.4.5 含铅废液的处理
4.4.5.1铝盐脱铅法 :在含铅废液中加入消石灰,调节pH至11,使废液中铅生成Pb(OH)2沉淀,然后加入Al2(SO4)3(凝聚剂),将pH降至7-8,则Pb(OH)2与Al(OH)3共沉淀,分离沉淀,检测滤液中不含铅后,排放废液。
4.4.5.2 硫化物沉淀法:在含铅废液中加入Na2S或通入H2S气体,使废液中铅生成PbS沉淀而分离除去。4.4.6 含砷废液的处理
4.4.6.1 镁盐脱砷法:在含砷废液中加入镁盐(如MgCl2),调节pH为9.5-10.5,生成氢氧化镁沉淀,利用新生成的氢氧化镁和砷化合物的沉淀吸附作用,搅拌,放置一夜,分离沉淀,排放废液。
2+
4.4.6.2 铁盐脱砷法:在含砷废液中加入铁盐(如FeCl3),调节pH值为8-10,生成氢氧化铁沉淀,利用新生成的氢氧化铁和砷化合物的沉淀吸附作用,搅拌,放置一夜,分离沉淀,排放废液。
4.4.6.3 石灰法:在含砷的废液中加入消石灰,使其生成亚砷酸钙沉淀而分离除去。
4.4.6.4 硫化物沉淀法: 在含砷的酸性废液中通入H2S气体或加入NaHS溶液使其生成As2S3沉淀,分离沉淀,排放废液。4.4.6.5 吸附法:用活性炭、活性矾土吸附处理。4.4.7 含汞废液的处理
4.4.7.1 硫化物共沉淀法:先将含汞盐的废液的pH值调至8-10,然后加入过量的Na2S,使其生成HgS沉淀,再加入FeSO4(共沉淀剂),与过量的S2-生成FeS沉淀,将悬浮在水中难以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀.然后静置、分离,再经离心、过滤,滤液的含汞量可降至0.05mg/L以下。
4.4.7.2 还原法:用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原剂,直接回收金属汞。4.4.7.3 活性炭吸附法:先稀释废液,使Hg浓度在1ppm以下,然后加入NaCl,调节pH值至6附近,加入过量的活性炭,搅拌约2小时,过滤,保管好滤渣。4.4.7.4 离子交换法: 向含汞废液中加入NaCl,使之生成[HgCl4]2-络离子而被阴离子交换树脂所吸附。但随着汞的形态不同,有时此法效果不够理想,并且,当有有机溶剂存在时,此法也不适用。4.4.8 含氰化物废液的处理
4.4.8.1 化学氧化法:因氰化物及其衍生物都是剧毒,因此处理时必须在通风橱内进行,可利用漂白粉或次氯酸钠的氧化性将氰根离子转化为无害的气体,即先用碱溶液将溶液pH值调到大于11后,加入次氯酸钠或漂白粉,充分搅拌,氰化物分解为二氧化碳和氮气,放置24h后排放。
4.4.8.2 硫酸亚铁法:在含氰化物的废液中加入硫酸亚铁溶液,CN与Fe形成毒性小的Fe[(CN)6]4-配离子,该离子可与Fe3+(由FeSO4氧化而来)形成Fe4[Fe(CN)6]3蓝色沉淀而分离除去。
4.4.8.3 活性炭催化氧化法:在活性炭存在下将空气通入含氰化物的废液中,利用空气中的氧将氰化物氧化为氰酸盐,氰酸盐随即水解为无毒物。4.5 含重金属离子废液的处理
最有效和最经济的方法是加碱或加Na2S把重金属离子变成难溶性的氢氧化物或硫化物沉积下来,从而过滤,分离,少量残渣可埋于地下。
4.6 有机废弃物的处理
4.6.1 含甲醇、乙醇、醋酸等可溶性溶剂废液的处理
由于这些溶剂能被细菌分解,可以用大量的水稀释后排放。4.6.2 含氯仿废液的处理
将三氯甲烷废液依次用水、浓硫酸(三氯甲烷量的十分之一)、纯水、盐酸羟胺溶液(0.5% AR)洗涤。用蒸馏水洗涤两次,将洗好的三氯甲烷用无水氯化钙脱水,放置几天,过滤,蒸馏,蒸馏速度为每秒1~2滴,收集沸程为60~62℃的馏出液,保存于棕色试剂瓶中(不可用橡胶塞)。4.6.3 含四氯化碳废液的处理
4.6.3.1向含四氯化碳的废液(含碘)中加入Na2SO3溶液,使I2转化为I(检查:用淀粉试纸或淀粉溶液检查是否还存在I2),转移到分液漏斗中,加少量蒸馏水,振荡﹑静置﹑分液(用AgNO3溶液检查水样溶液是否有I-,若有黄色或白色沉淀,再用水洗涤CCl4溶液)。
4.6.3.2向含四氯化碳的废液(含碘)中加入NaOH溶液,使I2转化为可溶于水的NaI和NaIO, 再转移到分液漏斗中,加少量蒸馏水,振荡﹑静置﹑分液。
-2+
4.6.3.3 对四氯化碳废液进行水浴蒸馏,收集馏出液,密闭保存,回收利用。4.6.4 含烃类及其含氧衍生物废液的处理
最简单的方法是用活性碳吸附,目前,有机污染物最广泛最有效的处理方法是生物降解法、活性污泥法等。4.6.5 含酚废液的处理
4.6.5.1 低浓度含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉,使酚氧化为水和二氧化碳;高浓度可使用丁酸乙脂萃取,再用少量氢氧化钠溶液反复萃取,调节pH后,进行重蒸馏,提纯后使用。
4.6.5.2 利用二氧化氯(ClO2,强氧化消毒剂)水溶液对酚废水进行处理,不仅方便、安全,操作也十分简单,直接将其按一定量加入酚废水中,搅拌均匀,维持一定的处理时间,即可达到良好的处理效果,不存在二次污染。4.7 固体废弃物的处理
实验室中的很多固体废弃物还有再次利用的价值, 如废弃的玻璃导管, 可制成胶头滴管, 底部有洞的试管和烧杯组合可作为简易的启普发生器等等;而很多化学实验结束后的遗留物可以成为另一些实验的原料,如硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中得到的硫酸铜粉末可用于检验酒精中是否含水等;含重金属盐的固体残渣对水体和环境会造成污染,要处理(一般变成难溶的氧化物或氢氧化物)后集中掩埋 ;制取氢气没有反应完的锌粒,应清洗干净后储存起来以备以后再利用;实验用剩下的钠﹑钾﹑白磷等易燃物,高锰酸钾﹑氯酸钾﹑过氧化钠等氧化剂不可随便丢弃,应该妥善保存,防止着火事件的发生。4.8 放射性废弃物的处理
一般实验室的放射性废弃物为中低水平放射性废弃物,将实验过程中产生的放射性废物收集在专门的污物桶内,桶的外部标明醒目的标志,根据放射性同位素的半衰期长短,分别采用贮存一定时间使其衰变和化学沉淀浓缩或焚烧后掩埋处理。
放射性同位素的半衰期短(如:碘131、磷32等)的废弃物,用专门的容器密闭后,放置于专门的贮存室,放置十个半衰期后排放或者焚烧处理。
放射性同位素的半衰期较长(如:铁
59、钴60等)的废弃物,液体可用蒸发、离子交换、混凝剂共沉淀等方法浓缩,装入容器集中埋于放射性废物坑内。5.废弃物处理时的注意事项
5.1 随着废液的组成不同,在处理过程中,往往伴随着有毒气体以及发热、爆炸等危险,因此,处理前必须充分了解废液的性质,然后分别加入少量所需添加的药品,必须边观察边操作。
5.2 含有络离子、螯合物之类的物质,只加入一种消除药品,有时不能处理完全,因此,要采取适当措施,以防止一部分还未处理的有害物质排出。
5.3 对于为了分解氰根而加入的次氯酸钠,以致产生游离余氯,以及用硫化物沉淀处理废液而产生水溶性硫化物的情况,其处理后的废水往往有害,因此,必须进行再处理。
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