化學實驗室有毒有機物廢液的收集及處理分析

王衛(wèi)華，夏亞釗，陳清陽

（菏澤醫(yī)學專科學校，山東 菏澤 274000）

0 引言

化學教學和研究工作需要在實驗室中進行，而實驗室的運作過程中，必然會有各種廢液產(chǎn)生。但長久以來，廢液并沒有被合理化處理，使用者或監(jiān)督者，都沒有對此種危害引起高度重視。大部分情況下，毒液沒有經(jīng)過無害化處理就被直接排放，對環(huán)境造成了嚴重影響。因此，有必要對化學實驗室的各種有毒有機物廢液進行分析，依據(jù)其特點作出合理化處理。

1 化學實驗室有毒有機物廢液收集與處理原則

在對實驗室的廢液進行收集時，需要準備好相應的容器，并設置專門的地點對廢液進行存放，整個保存環(huán)境應當保持密閉。一般容器大多選擇棕色的大容量試劑瓶，要避免以混裝方式對廢液進行收集，防止發(fā)生化學反應，引起爆炸等危險事件。有的廢液對水、光、空氣等較為敏感，與之接觸容易發(fā)生反應，所以在存放時應當隔絕這些物質(zhì)。對于廢液的回收再利用，必須要以合理化處理為前提，確保廢液經(jīng)過處理后生成無害化合物。收集廢液的設備必須進行集中管理，由專門人員來負責廢液的回收與利用，最大限度上保證廢液得到合理化處理，確保資源實現(xiàn)再利用，防止對環(huán)境造成污染[1-2]。

2 幾種有機廢液的處理方法

2.1 含芳香烴和氯代脂肪烴的廢液

對于含芳香烴等之類的廢液大多采用蒸餾法對其進行回收，通過活性炭可以將廢液中一定程度的苯、甲苯、二甲苯等有效去除，但由于其中的含碳量較多，在燃燒時會產(chǎn)生大量的濃煙，這其中會摻雜有炭黑顆粒，所以在處理時需要確保這些廢液充分燃燒，在進行燃燒處理的器具中，應當確保有足夠的空氣[3-4]。而氯代脂肪烴等廢液可通過高錳酸鉀進行氧化處理，可以使其毒性得到大幅度減輕，三氯甲烷在進行處理時，應當避免與水接觸，以防產(chǎn)生毒氣。

2.2 含醛類的廢液

一些廢液的沸點相對較低，但是其揮發(fā)性非常強，這些廢液大多為醛類或酮類的廢液，在進行處理時，可以選擇使用蒸餾法以對其進行回收，從而實現(xiàn)再利用目的。一般情況下，可以選擇采用活性炭對各項廢渣或顆粒進行吸附，從而將廢液中的醛類進行有效去除[5-6]。Fenton 試劑在廢液處理工作中的應用非常普遍，該物質(zhì)可以將廢液中的毒氣進行轉(zhuǎn)化，使其成為無公害物質(zhì)，從而便于進行回收與利用。

2.3 含酚類的廢液

萃取法在一些濃度較高的含酚類廢液中經(jīng)常應用，通過這種方式，可以將其中的苯、甲苯等進行有效提取，是處理含酚類廢液的一種有效方法，對于濃度比較低的含酚類廢液，在進行處理時大多采用活性炭吸附法等方式，通過這些方式也可以將其中的有毒物質(zhì)進行有效分離。其他的一些有害物質(zhì)，主要通過相應的試劑來進行處理，使其進行簡單的分解，減輕廢液的毒性。在酸性條件下，含酚類的廢液一般可以形成白色固體物，因此可以采用活性炭進行處理，在這種情況下，活性炭對廢液表現(xiàn)出的吸附效果較好[7-8]。

2.4 含氮有機化合物的廢液

一些濃度比較高的廢液在進行處理時，也普遍會通過萃取法進行處理，經(jīng)過對其中的芳胺萃取，可以獲得較強的酸性化合物，從而使其順利回收，而且在這一過程中用于萃取的溶劑可以得到再次使用。一些不溶于水并且揮發(fā)性非常強的芳胺廢液，也可以通過蒸餾法進行處理，效果較好。對于沸點比較低的硝基化合物，實驗室在進行處理時一般也通過蒸餾法進行。實際上萃取法的處理效果也比較好，在具體使用方面，主要取決于處理人員的個人習慣。一些含氨類的廢液在加入甲醛后，就可以在短時間內(nèi)形成固體物質(zhì)，這樣在進行回收時也會比較方便，另外一些試劑在此類物質(zhì)的處理中應用也非常廣泛。

一些量較小的廢液，可以選擇通過吸附的方式進行處理，將廢液轉(zhuǎn)化為無公害的物質(zhì)，使其得到再利用。一些得到有效處理的廢液也在很大程度上對環(huán)境起到了保護作用，同時也進一步強化了實驗室的綜合處理能力，對于一些化學實驗室來說，通過這些處理措施也可以使學生在這方面的環(huán)保意識獲得提升，有利于學校化學實驗室良性發(fā)展[9]。化學實驗室通過對廢液進行無公害處理，在一定程度上為教學及科研創(chuàng)造有利條件。在這樣的前提下，學生在處理化學實驗室的相關事務時，也能夠更嚴謹，確保實驗室相關的科研活動能夠更順利且安全地開展。

3 有機溶劑的回收方法

想要將有機廢液進行有效轉(zhuǎn)化，減輕或消除其危害，在處理方面就要重點關注回收和利用，從這兩個方面入手進行有效處理。在回收再利用方面，有機溶劑是比較好的選擇，這樣既不會對環(huán)境造成影響，對于實驗室本身而言也能在很大程度上降低成本投入。在處理時確定沒有影響到教學或科研工作的情況下，對有機溶劑進行重復化應用，但是在進行再次使用之前，需要通過空白實驗確認該溶劑無毒害作用，并且在確認處理效果較好的情況下，才能將其投入使用。

3.1 乙酸乙酯

在對乙酸乙酯類有機毒液進行處理時，可以采用分液漏斗，將廢液進行水洗之后，采用相應的溶液進行洗滌，將其中的顏色褪去之后需進行多次漂洗，漂洗之后需要將其靜置幾天，使其中的雜質(zhì)得以過濾，之后可以通過蒸餾的方式進行處理，蒸餾時的溫度保持在70 ℃左右即可。

3.2 四氯化碳

針對四氯化碳廢液，在進行處理時需要用到硫酸，先使用硫酸對廢液進行清洗，再用水洗兩次。將廢液中的水層進行去除之后需要進行干燥處理，以水浴的方式將四氯化碳蒸餾出來，在進行水浴處理時，需要將溫度控制在8 ℃左右，這樣才能確保廢液得到充分的回收。在處理之后仍然需要采取干燥處理，并進行過濾，之后可對廢液進行再次利用。

3.3 苯的回收

針對苯廢液的回收，重點在于其中的染料，需要采用硫酸進行清洗，再用水洗兩次，除去水層后用無水CaCl2干燥，之后可以通過蒸餾的方式獲取其中的苯，使其得到合理回收。

3.4 乙醚的回收

在對此類廢液進行處理時，同樣需要進行水洗，在水洗之后需要進行中和處理，一般采用高錳酸鉀溶液清洗，之后需要采用硫酸亞鐵溶液對廢液進行洗滌處理，處理完畢之后需要進行干燥處理。干燥之后需要對廢液進行過濾和蒸餾處理，以獲取其中的有用成分，需要注意的是，在收集時溫度需要控制在33.5～34.59 ℃。

3.5 含酸、堿、氧化劑類廢液

對于此類廢液的處理，需要依照無機廢液的處理方式，在分離有機層和水層之前，需要先對廢液進行中和處理，將分離出來的廢液進行有效焚燒，以最大限度上減低其毒性，防止對人體和環(huán)境造成不良影響。對于一些濃度比較低的廢液，實驗室在進行處理時通常采取溶劑萃取法、吸附法等方式，同樣能夠確保廢液問題得到較好的解決，且效果也較明顯。

3.6 含天然以及合成高分子化合物

對于一些高分子合成化合物的廢液，實驗室在進行處理時一般采取焚燒法，通過對獲取到的廢液進行焚燒，獲取其中的有用成分，從而實現(xiàn)再利用的目的。有的廢液中含水量較少，需要先進行濃縮，在濃縮以后再進行焚燒，這樣能夠保證廢液得到充分處理，避免出現(xiàn)有害物質(zhì)殘留等情況。有的廢液主要由淀粉、蛋白質(zhì)等易分解的物質(zhì)組成，對于這類的廢液，其稀溶液不需要進行專門處理，直接排放就可以。

3.7 含重金屬的有機類

對于含有重金屬的廢液，需要先用氧化、吸附等方式將重金屬以外的物質(zhì)進行去除，之后按照無機廢液的常規(guī)處理方式進行回收即可。對于毒性比較大的廢液，一般其處理方法也比較復雜，而且這類廢液的處理成本相對較高，工作人員在進行處理時也面臨很大危險，一旦皮膚接觸或者吸入毒氣，可能出現(xiàn)不良狀況，因此，對于此類廢液不要盲目進行操作，應當將其送至特定的處理地點進行處理，以確保廢液得到妥善處理，防止對環(huán)境造成二次污染。

4 有機廢液處理時的注意事項

實驗室在對各種廢液進行處理時，需要基于廢液本身的特性，不同的廢液在處理時方法也有很大差異。由于在對廢液進行處理時，經(jīng)常會伴隨著嚴重的毒氣，這些毒氣不但對人體有極大的危害，而且在釋放過程中也會存在發(fā)熱爆炸等各種危險因素，如果在對廢液進行處理時，沒有對所收集到的廢液進行充分了解，很難確保對其進行正確處理，而且在這種情況下，一般不建議進行嘗試性處理，以免引起危險事件。當人的皮膚直接接觸到這些廢液時，一般會有輕微的不適感，而一些具有腐蝕性的廢液，則在人體接觸后會對皮膚產(chǎn)生損傷。另一些廢液經(jīng)皮膚吸收后會產(chǎn)生非常劇烈的毒性作用，因此在對廢液進行搬運和處理時，必須嚴格按照規(guī)范進行處理，必須格外謹慎，避免皮膚接觸到廢液，防止自身在處理過程中受到毒液的攻擊[12]。化學實驗室在對各種廢液進行處理時，必須先要通過已經(jīng)使用過的方式對已知的廢液作出處理，在處理過程中不可將其他的廢液與已知的廢液進行融合，不管是何種廢液，都不可隨意進行混合處理，對于特定的溶液，必須采用特定的方法進行處理，以免引起危險事件發(fā)生。在處理過程中也要盡可能將廢液產(chǎn)生的毒氣降到最低，盡可能減少對環(huán)境、對人體的損害。

5 結語

化學實驗時產(chǎn)生的各種廢棄的液體，特別是一些有機廢液，在進行處理時必須做到無害化，負責這項工作的人員必須高度重視其無害化處理工作，在處理方面必須掌握有機廢液的有效處理措施。對廢液進行回收的同時也要盡可能提升其利用率，確保廢液能夠在最大程度上投入到人們的實際生活中，為人們的生活或工作提供幫助，以降低化學實驗室的運行成本同時減輕對環(huán)境的危害。綠色化的化學實驗室是未來社會發(fā)展的要求，因此對于化學實驗室廢液處理方面，需要從節(jié)約資源和保護環(huán)境方面考慮，及時對傳統(tǒng)的思維方式進行變革，以現(xiàn)代化的技術手段對化學實驗室進行管理，使其實現(xiàn)綠色化和微型化發(fā)展。對于化學實驗室教學工作而言，通過對廢液的科學合理化處理可以使學生的環(huán)保觀念得到強化，懂得在學習過程中如何有效保護環(huán)境，并能夠通過所學的知識來對環(huán)境進行改善，這才是化學實驗室廢液收集與處理的意義所在。