詳細版丨陶瓷加熱板濕法消解固體廢棄物及浸出液方法

更新時間：2020-12-15

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固體廢棄物的危害

固體廢棄物特別是危險廢棄物會對環境和人體健康造成污染和危害，主要表現在：

1、污染大氣

廢物的細粒被風吹起，增加了大氣中的粉塵含量，加重了大氣的塵污染；生產過程中由于除塵效率低，使大量粉塵直接從排氣筒排放到大氣環境中，污染大氣；堆放的固體廢物中的有害成分由于揮發及化學反應等，產生有毒氣體，導致大氣的污染。

2、污染水體

大量固體廢物排放到江河湖海會造成淤積，從而阻塞河道、侵蝕農田、危害水利工程。有毒有害固體廢物進入水體，會使一定的水域成為生物死區。與水(雨水、地表水)接觸，廢物中的有毒有害成分必然被浸濾出來，從而使水體發生酸性、堿性、富營養化、礦化、懸浮物增加，甚至毒化等變化，危害生物和人體健康。

3、污染土壤

固體廢物露天堆存，不但占用大量土地，而且其含有的有毒有害成分也會滲入到土壤之中，使土壤堿
化、酸化、毒化，破壞土壤中微生物的生存條件，影響動植物生長發育。許多有毒有害成分還會經過動植物進入人的食物鏈，危害人體健康。

4、影響環境衛生，廣泛傳染疾病

垃圾糞便長期棄往郊外，不作無害化處理，簡單地作為堆肥使用，可以使土壤堿度提高，使土質受到
破壞；還可以使重金屬在土壤中富集。被植物吸收進入食物鏈；還能滋生蚊蠅，傳播大量的病源體，引起疾病。

為了更好綜合處理利用固體廢棄物，采用陶瓷加熱板對固體廢物進行前處理消解，測定鋇元素含量實驗，為固廢回收、利用等工作提供有效經驗。

操作部分

一、實驗設備

陶瓷加熱板或石墨消解儀（HT-300，格丹納；DS-360-36X，格丹納）；
分析天平；
三角瓶：150ml；
聚四氟乙烯坩堝。

二、試劑

硝酸、鹽酸、HF、高氯酸、硝酸均為優級純。

三、制備固廢樣品

3.1、固體或半固體
固態或可干化半固態樣品，稱取10g樣品叫，準確至0.01g),自然風干或冷凍干燥，再次稱重im2,準確至0.01g)，研磨，全部過100目篩備用。

3.2、固體廢物浸出液
浸出液如不能很快進行處理分析，應加硝酸酸化（1ml浸出液加入10ml硝酸）并盡快消解，不要超過24h。

四、固體廢物消解方法

固體廢物通常采用濕法消解進行前處理，分別對固體狀態、半固體狀態及固廢浸出液進行分類消解，詳細方法如下。

4.1、固體狀態、半固體狀態消解方法

稱取0.1g固體廢物樣品（準確至0.000lg)于50ml聚四氟乙烯坩堝中。用少量水濕潤后加入10ml鹽酸，將坩堝置于通風櫥內的陶瓷加熱板上，通過PID遠程控制器設置升溫溫度及加熱恒溫時間，100℃加熱，使樣品初步分解有機質含量較高的樣品，需提前加入鹽酸浸泡過夜。待蒸發至約剩3ml時取下稍冷。加入5ml硝酸、5ml HF、3ml高氯酸,加蓋再放置陶瓷加熱板上，升溫至125℃加熱，保持1h。開蓋，陶瓷加熱板溫度控制在145℃,繼續加熱，并經常搖動坩堝。當加熱至冒濃白煙時，加蓋使黑色有機碳化物分解。待坩堝壁上的黑色有機物消失后，開蓋，驅趕白煙并蒸至內容物呈黏稠狀。視消解情況，可補加3ml硝酸、3ml HF、1ml高氯酸,重復上述消解過程。取下坩堝稍冷，加入2ml硝酸溶液，溫熱溶解可溶性殘渣。冷卻后進行定容操作，等待上機檢測。（此方法也可以使用石墨消解儀替代電熱板消解樣品，操作更加便捷，具體可參照上述步驟進行）。同時做空白試樣。

4.2、固體廢物浸出液消解方法

量取50.0ml浸出液于150ml三角瓶中，加入2ml硝酸，混勻。在三角瓶口插入小漏斗后置于陶瓷加熱板上，同樣設置陶瓷加熱板，讓溫度在100℃進行加熱，溶液少于20ml時取下冷卻。用少量實驗用水沖洗小漏斗和三角瓶內壁，如消解液中含有較多雜質，則需進行過濾，抽濾裝置需用硝酸溶液潤洗。全量消解液轉移到50ml容量瓶中，用實驗用水淋洗三角瓶，將淋洗液轉移至容量瓶定容，同時做空白試樣。

五、實驗精密度測定

根據上述的消解方法對固體廢物鋇含量為（213±20)mg/kg、（296±26)mg/kg標準樣品進行6次重復測定。實驗結果陶瓷加熱板法相對誤差分別為-8.0～1.9%、-5.4～1.0%；相對誤差終值分別為-2.4%±6.2%、-2.8%±4.6%。實驗數據符合要求，適用于實驗室對固廢研究。

六、結論

實驗采用陶瓷加熱板對固廢樣品做預消解，測定固廢中金屬元素含量，結果滿足實驗要求，該方法適用于固廢樣品的消解。實驗室過程中陶瓷加熱板采用的是分體式設計，可讓操作人員遠離實驗進行操作而不受酸霧及熱源的傷害；整機密閉且涂層特氟龍涂層雙層防腐，有效保護設備長期使用而不生銹；玻璃陶瓷面板耐酸堿、耐高溫、加熱均勻，有效保證樣品重復性一致化。

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