绿色实验室建设.

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1、绿色实验室建设 一、基本情况 “三废” ：废气、废水、废渣 。 没有用的，失去效用的东西。 不仅无用，而且有害。 l如 SO2、NO、Cl2、甲醛等对人体的呼吸 道有强烈的刺激作用，对植物有伤害作用。 lAs、Pb 和Hg 等化合物进入人体后，不易 分解和排出，长期积累会引起胃痛、皮下 出血、肾功能损伤等； l氯仿、四氯化碳等能致肝癌； l多环芳烃能致膀胱癌和皮肤癌； lCrO 接触皮肤破损处会引起溃烂不止等。 因此对实验过程中产生的有毒有害物质进 行处理十分必要。 二、“三废”处理 1、废气处理 （1）直接排放：少量的有毒气体可通 过通风设备(通风橱或通风管道)经稀释 后排至室外，通风管道应

2、有一定高度， 使排出的气体易被空气稀释，然后才排 到室外。 （2）吸收法： 溶液吸收法。溶液吸收法即用适当的液体吸收 剂处理气体混合物，除去其中有害气体的方法。 常用的液体吸收剂有水、碱性溶液、酸性溶液、 氧化剂溶液和有机溶剂，它们可用于净化含有SO2 、NOx、HF、SiF4、HCl、Cl2、NH3、汞蒸气、 酸雾、沥青烟和组分有机物蒸气的废气。 固体吸收法：固体吸收法是使废气与固体吸收 剂接触，废气中的污染物（吸收质）吸附在固体 表面从而被分离出来。此法主要用于净化废气中 低浓度的污染物质。 2、常用的废液处理方法 （1）低浓度含酚废液。加次氯酸钠或漂白粉 使酚氧化为二氧化碳和水。高浓度含

3、酚废水用 乙酸丁酯萃取，重蒸馏回收酚。 （2）含氰化物的废液。用氢氧化钠溶液调至 pH值为10 以上，再加入 3%的高锰酸钾，使 CN- 氧化分解。CN- 含量高的废液用碱性氯化 法处理，即在 pH 至 10以上加入次氯酸钠使 CN- 氧化分解。 （3）含汞盐的废液。先调至 pH 为 810，加入过 量硫化钠，使其生成硫化汞沉淀，再加入共沉淀 剂硫酸亚铁，生成的硫化铁将水中的悬浮物硫化 汞微粒吸附而共沉淀，排出清液，残渣用焙烧法 回收汞或再制成汞盐。 如果室内的汞蒸汽浓度超过0.01mg/ m3，可用 碘净化，即将碘加热或自然升华，碘蒸汽与空气 中的汞及吸附在墙上、地面上、天花板上和器物 上的

4、汞作用生成不易挥发的碘化汞，然后彻底清 扫干净。 （4）含铬废液。用还原剂(如铁粉、锌粉、亚硫酸钠 、硫酸亚铁)，在酸性条件下将 Cr（）还原为 Cr3+， 然后加入碱(如氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、石灰等) ，调节废液 pH 值，生成低毒的 Cr(OH)3沉淀，分离沉 淀，清液可排放。沉淀经脱水干燥后或综合利用，或 用焙烧法处理，使其与煤渣和煤粉一起焙烧，处理后 的铬渣可填埋。一般认为，将废水中的铬离子形成铁 氧体(使铬镶嵌在铁氧体中)，则不会有二次污染。 （5）含砷废液加入氧化钙。调节 pH 为 8，生成砷 酸钙和亚砷酸钙沉淀。或调节 pH 至 10 以上，加入 硫化钠与砷反应，生成难熔、

5、低毒的硫化物沉淀。 （6）含铅、镉废液。镉在 pH 值高的溶液中能沉 淀下来，对含铅废液的处理通常采用混凝沉淀法、 中和沉淀法。因此可用碱或石灰乳将废液 pH 值调 至 9，使废液中的 Pb2+、Cd2+生成 Pb(OH)2和 Cd(OH)2沉淀,加入硫酸亚铁作为共沉淀剂，沉淀物 可与其它无机物混合进行烧结处理，清液可排放。 （7）含铜废液的处理。以 CuSO4废液和 CuCl2废 液为常见，一般可采用硫化物沉淀法进行处理(pH 值调节约为 6)，也可用铁屑还原法回收铜。碱性含 铜废液，如含铜铵腐蚀废液等，其浓度较低且含有 杂质，可采用硫酸亚铁还原法处理，其操作简单、 效果较。 对于某些数量较

6、少、浓度较高确实无法回收使用 的有机废液，采用活性炭吸法、过氧化氢氧化法处 理，对高浓废酸、废碱液经中和近中性(pH=69)时 才排放。 3、有机溶剂的回收 （1）乙醚：废乙醚溶液置于分液漏斗中，用蒸馏水 洗几次，然后用酸或碱调节pH 至中性，再用 0.5%高 锰酸钾洗涤至紫色不褪，0.51%硫酸亚铁铵溶液洗涤 以除去过氧化物，最后用蒸馏水洗涤23次，弃去水层 ，经氯化钙干燥、过滤、蒸馏，收集33.5 34.5馏出 液，保存于棕色带磨口塞子的试剂瓶中待用。由于乙醚 沸点较低，乙醚的回收应避开夏季高温为宜。 （2）石油醚先将废液装于蒸馏烧瓶中，在水浴上 进行恒温蒸馏，温度控制在812，时间控制

7、在15min 20min。馏出液通过内径25mm、高 750mm 玻璃柱，内装下层硅胶高600mm，上面覆 盖 50mm 厚氧化铝(硅胶60目100目，氧化铝70目 120目，于150160活化 4 小时 )以除去芳烃 等杂质。重复第一个步骤再进行一次分馏，视空白 值确定是否进行第二次分离。经空白值(n=20)和透 光率(n=10)测定检验，回收分离后石油醚能满足质 控要求，与市售石油醚无显著性差异。 （3）乙酸乙酯废液先用水洗几次，再用硫代硫酸钠稀 溶液洗几次，使之褪色，再用水洗几次，蒸馏，用无水 碳酸钾脱水，放置几天，过滤后蒸馏，收集 7677 馏分。 （4）氯仿、乙醇、四氯化碳等废溶液都

8、可以通过水洗 废液再用试剂处理，最后通过蒸馏收集沸点左右馏分， 得到可再用的溶剂。 4、废渣 实验中出现的固体废弃物不能随便乱放，以免 发生事故。 l如能放出有毒气体或能自燃的危险废料不能丢 进废品箱内和排进废水管道中。 l不溶于水的废弃化学药品禁止丢进废水管道中， 必须将其在适当的地方烧掉或用化学方法处理成 无害物。 l碎玻璃和其它有棱角的锐利废料，不能丢进废 纸篓内，要收集于特殊废品箱内处理。 l无毒废渣可直接掩埋，掩埋地点应有记录。 l有毒的废渣必须先进行化学处理，无毒后深 埋在远离居民区的指定地点，以溶于地下水而 混入饮用水中。 n实验室废弃物虽数量较少，但毕竟有危害， 必须引起我们的

9、重视。实验室对实验过程中产 生的废弃物，必须对其进行有效的处理后才能 排放，这对减少环境污染有着重要意义。 三、忽略的“废物”-电池 电池，狭义的定义是将本身的化学能转化为 电能的装置。 广义的定义则为将机械能以外的能量转化为 电能的装置。 电池的种类 按工作原理可划分为： 原电池（锌锰电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、钮 扣电池等）； 蓄电池（镉镍电池，氢镍电池、锂离子电池、铅酸 蓄电池等）； 燃料电池，温差电池，太阳能电池，核电池等。 其中与我们日常生活中接触较多的有： 干电池（锌锰电池、碱性锌锰电池等）；手机电池 （镉镍电池、氢镍电池、锂电池）；铅酸蓄电池（ 汽车及电动自行车用）。 废电池的

10、危害：废弃在自然界中的电池，其中的重 金属会慢慢从电池中溢出来，进入土壤或水源，再 通过农作物、动物进入人体 ，最终进入人体，使人 的脑、内脏器官、神经系统受损，还会引起骨质松软， 重者造成骨骼变形，还会影响下一代。 1、电池中的重金属及其危害 主要金属有：汞、铅、铬、镉、镍、锌、 银等。 1998年国家危险废物名录上定 出汞、镉、锌、铅、铬为危险废弃物： 1 粒钮扣电池所含的汞能使600 吨水受到污染， 相当于一个人一生的用水量，1 节 1 号电池如 果随意丢弃在田地里，能使 1 平方米的土壤失 去利用价值 ；我国是电池生产大国和消费大国， 据中国电池工业协会统计数据，2009 年中国生 产

11、电池 300 多亿只，普通锌锰电池 220 多亿只， 碱性锌锰电池 80 亿只，镉镍电池 4 亿只，铅酸 蓄电池约 12000 万千伏安时。 现在我国电动自行车保有量有 2200 万以上，每年 有 25 万吨电动自行车车用电池报废，这些电池基 本上都是铅酸蓄电池，含有铅、镉及废酸液，都在 国家危险废物名录之中，对环境危害很大，虽 然已颁布的废电池污染防治技术政策规定了电 池的制造商、进口商对电池的回收责任，但在实际 操作中，此规定成了一纸空文，制造商和进口商基 本不回收，而电动自行车用户随意将电池卖给废品 回收者，随意拆解处置，成为新的环境污染源。 因此，对于铅酸蓄电池，应当学习日本的做法，实

12、 行强制 100%回收。 2、回收 u丹麦：是欧洲最早对电池进行循环利用的国家。丹麦从 1996年开始回收镉镍电池，其具体做法是：电池按销售 单价0.9美元只电池的回收费用售出，从回收费中按 17.6美元/千克支付给电池回收者。该政策的制定，使镉 镍电池的售价相对较高，从而改变了消费者的消费行为， 小型二次电池的消费重点转向环保型电池。1997年镉镍 电池的回收率就已达到了95。 u英国：从1998年开始对电池回收，回收的主要品种 为镉镍、氢镍和锂电池。电池的回收、运输、处理等 费用由最终用户承担，1999年约回收450吨，2000年 为600吨。 u法国：回收废弃电池从1999年开始实施，电

13、池回收由 企业负责，未成立专门的回收公司，原则上回收采用 独立核算，如产生亏损，由生产商和销售商共同负担， 目前，法国已有几家大的电池回收企业。电池的回收率 也已达84%。 u日本：回收处理废弃电池一直走在世界前列。早在1993 年就开始回收，二次电池的回收率较高，但一次电池回收 率仍较低。汽车用铅蓄电池目前已全部回收，并有成熟的 处理方法。 u美国：目前主要回收可充电电池，由1家可充电池再 利用公司具体操作，与销售商签订销售许可合同（含废 电池回收条款），这种方式销售的可充电池约占全美可 充电池总量的75%，美国镉镍电池的回收率近50%， 2005年达到90%以上。 我国废电池回收利用的状况

14、 自2001年1月1日起，禁止在国内生产各类汞含量大 于电池重量0.025%的电池； 自2001年1月1日起，凡进入国内市场销售的国内、外 电池产品(含与用电器具配套的电池), 在单体电池上需 标注汞含量，未标注汞含量的电池不准进入市场销售； 自2002年1月1日起，禁止在国内市场经销汞含量大于 电池重量0.025%的电池； 自2005年1月1日起，禁止在国内生产汞含量大于电池 重量0.001%的碱性锌锰电池； 自2006年1月1日起，禁止在国内经销汞含量大于电池 重量0.001%的碱性锌锰电池。为保证对进口电池检验 工作的如期开展，国家出入境检验检疫部门正抓紧做 好开检前的准备工作。 我国目

15、前对废电池的回收处理工作不太重视， 政府至今还没有一套完整的回收处理体系， 导致电动自行车所使用的铅酸蓄电池的二次 污染，成为一个非常严重的环境问题。 比如北京、上海等城市已经安置了废电池投放专用桶。 相信不久的将来，废电池回收利用的问题必定会得到 很好的解决。我们大家应该主动向邻居、同学、朋友、 爸爸、妈妈宣传费电池的危害，并把他们用过的费电 池收集起来，现在许多商场、超市等公共场所都有费 电池回收箱，我们可以把收集的费电池送到那里。 发达国家废电池处理方式 国际上通行的废旧电池处理方式大致有 三种： 固化深埋：集中到一定数量后运至放置 地点依电池种类装入集装箱内封存，专 门的有毒、有害垃圾

16、填埋场，直至国内 成熟废电池回收技术出台 。 存放于废矿井：分类，按类存放。 资源化处理。 （1）热处理 瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂，巴特 列克公司采取的方法是将旧电池磨碎后送往炉内 加热，这时可提取挥发出的汞，温度更高时锌也 蒸发，它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼 钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废 电池，可获得780吨锰铁合金，400吨锌合金及3 吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素 ，并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属 混合物作为金属废料直接出售。不过，热处理的 方法花费较高，瑞士还规定向每位电池购买者收 取少量废电池加工专用费。 （2）“湿处理” 马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置，在这 里除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，然后借助 离子树脂从溶液中提取各种金属，用这种方式获得的 原料比热处理方法纯净，因此在市场上售价更高，而 且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处 理可省去分拣环节（因为分拣是手工操作，会增加成 本）。马格德堡这套装置年加工能力