利用有機酸萃取廢皮屑及電鍍污泥中鉻之研究

Abstract

工業製程中常常會產生許多含有重金屬的有害廢棄物，若能有效的將重金屬回收並再利用之，則可以達到廢棄物減量及減少資源耗損的效果。本研究將針對含有重金屬鉻的廢棄物進行鉻萃取回收試驗，選用的廢棄物分別是廢皮屑及電鍍污泥。試驗方法係利用不同方式將無機酸與有機酸對廢棄物進行鉻的萃取，期間，將探討不同操作參數對鉻萃取效率的影響並試著了解其萃取行為，最後也會嘗試對萃取液進行回收的工作。 研究結果顯示：草酸或利用草酸加硝酸配製而成的混合酸對廢皮屑的鉻萃取效果較佳；而無機酸中 pH 極低的酸液，如硝酸、硫酸及鹽酸，或有機酸中草酸則對電鍍污泥的鉻萃取效果較佳。操作參數以反應溫度及萃取液的 pH 值影響萃取效率較大。 在室溫下反應 48 小時，硝酸加草酸 (2N+2N) 等體積配製混合酸對廢皮屑的鉻萃取效果最佳，效率可達 97.5%；在溫度 50℃、時間 5 小時或 60℃、2 小時的萃取反應下，草酸 (1N) 或硝酸加草酸 (1N+1N) 等體積配製混合酸對廢皮屑的鉻萃取效率亦可高達 94~97%。1.5N 的硝酸與草酸於室溫下反應1小時，對電鍍污泥的鉻萃取效率為 82~86%；在溫度 60℃、時間 15 分鐘萃取反應下，1N 的硝酸與草酸對電鍍污泥的鉻萃取效率則可達 90~91%。若萃取液的 pH值大於 2 時，對廢皮屑及電鍍污泥中鉻的萃取效率有很明顯的下降趨勢。另外，反應時間越長，萃取液濃度越高，對鉻的萃取效率越好。針對草酸萃取液回收的部份，以添加碳酸鈣及利用硫酸在高溫50℃下置換草酸的方式進行，而置換後的酸液再利用於廢皮屑之鉻萃取效率，比硫酸高出 22%，比草酸則少了 16%。