實驗室處理金屬離子廢水的方法再研發——再造保麗龍的第二個春天
本實驗先尋求將廢棄保麗龍再製為陽離子交換樹脂(本實驗稱”保麗龍膠”)的方法。將保麗龍依:丙酮溶解→硬化→打碎→與濃硫酸共煮三小時→浸於50%硫酸溶液中→沖洗→以水浸泡的流程,即可達再造的目的。再利用「碘滴定法」(浸泡式)與「相對電壓檢測法」(流動式),依次尋求保麗龍膠吸附金屬離子的最佳條件。其中「碘滴定法」可有效測出銅離子濃度,但手續繁瑣;「相對電壓檢測法」最大的好處是知道保麗龍膠何時吸附達飽和必須再生。
我們目前所知,要保麗龍膠達到吸附陽離子的最佳效能,其條件依次為:使用細粒的保麗龍膠;低濃度的金屬離子溶液;質量愈大的保麗龍膠;低溫下較慢的金屬廢水流速及pH 值約為4.30的銅離子廢水;鈉型的保麗龍膠吸附效能優於氫型。保麗龍膠對不同金屬離子亦有吸附力,單位體積所含離子數愈少,初始的相對電壓會愈高;在相同莫耳濃度下,不同離子的吸附力依次為Cr3+>Fe3+>Ni2+>Cu2+>Co2+;分次吸附確可將金屬離子完全去除;保麗龍膠可以再生也可被覆在砂粒上達到不錯的吸附效能;最後,我們將吸附過金屬離子的保麗龍廢膠與硫酸鈣、紙漿及些許的石灰(質量依序為13克、13 克、7 克、0.04 克)混合,可製成類似紙黏土,做成造型磁鐵,廢物利用十分有趣。