Efectos y mecanismos de eliminación de metales pesados complejados mediante el proceso UV/Fe(Ⅲ)

DING Yuxin ,  

YANG Zhengheng ,  

MA Xiaoming ,  

YU Jin ,  

JIN Qinghai ,  

HE Di ,  

摘要

El proceso UV/Fe(Ⅲ) es una nueva tecnología combinada para el tratamiento de metales pesados complejados. Este proceso primero libera iones libres de metales pesados mediante el desplazamiento por Fe(Ⅲ), luego degrada los ligandos orgánicos mediante irradiación UV, y finalmente elimina los metales pesados complejados mediante precipitación alcalina. Tomando Cu(Ⅱ)-EDTA y Ni(Ⅱ)-EDTA como contaminantes objetivo, se aplicó el proceso UV/Fe(Ⅲ) para su eliminación. A través de la comparación del efecto de remoción y el análisis del mecanismo, se explica el mecanismo interno de las diferencias en la eficacia del proceso combinado y se proponen planes de optimización correspondientes. Los resultados muestran que el proceso UV/Fe(Ⅲ) presenta una gran diferencia en la eliminación de Cu(Ⅱ)-EDTA y Ni(Ⅱ)-EDTA, con tasas de remoción para Cu y Ni en estos dos metales pesados complejados de 70% y 41% respectivamente. Mediante cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC), espectrofotometría y experimentos con la sonda de ácido benceno (BA), se determinó que la principal razón para la diferencia en la eficacia de eliminación entre Cu(Ⅱ)-EDTA y Ni(Ⅱ)-EDTA es la diferencia significativa en el efecto de desplazamiento de Fe(Ⅲ) sobre Cu(Ⅱ) y Ni(Ⅱ), con tasas de desplazamiento del 85% y 22% respectivamente. El proceso de desplazamiento de Ni(Ⅱ)-EDTA se optimizó en términos de la cantidad de Fe(Ⅲ) añadida y la temperatura de reacción. Los resultados muestran que la optimización de la temperatura de reacción puede mejorar significativamente la eficiencia del desplazamiento de Fe(Ⅲ) para Ni(Ⅱ)-EDTA. Al aumentar la temperatura de reacción a 35 ℃, la tasa de remoción de Ni aumentó del 41% al 60%. La temperatura de reacción es crucial en el proceso UV/Fe(Ⅲ) para la remoción de Ni(Ⅱ)-EDTA, y un aumento adecuado de la temperatura ayuda a mejorar la tasa de desplazamiento y, por lo tanto, la tasa de remoción.

关键词

metales pesados complejados; desplazamiento con hierro trivalente; irradiación UV; precipitación alcalina; temperatura de reacción

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