XỬ LÝ CADIMIUM BẰNG PP HẤP PHỤ HÓA HỌC ĐIỆN HÓA

Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
ĐẠI HỌC HUẾ
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA
KHOA HÓA

Đề tài:
XỬ LÝ CADMIUM TRONG NƯỚC
BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ, HÓA HỌC VÀ ĐIỆN HÓA
Giảng viên hướng dẫn
Giảng viên hướng dẫn
Học viên thực hiện
Học viên thực hiện


PGS.TS: Võ Văn Tân
PGS.TS: Võ Văn Tân
Hoàng Minh Quý
Hoàng Minh Quý


Lớp
Lớp
: Hóa Vô cơ – K22
: Hóa Vô cơ – K22
Thừa Thiên Huế, 1/2014
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
1
Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ

MỤC LỤC
Tiêu chuẩn cho phép của Cd trong nước: 5
I. MỞ ĐẦU
Ngày nay do sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp, do hoạt động
của con người đã làm cho môi trường sống ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng. Xử
lý ô nhiễm môi trường là một vấn đề vô cùng cấp thiết, là một bài toán đặt ra cho
toàn nhân loại.
Ở Việt Nam, do đặc thù ngành công nghiệp mới phát triển, chưa có sự quy
hoạch tổng thể và nhiều nguyên nhân khác như: Điều kiện kinh tế của xí nghiệp còn
khó khăn hoặc do chi phí xử lý ảnh hưởng tới lợi nhuận nên hầu hết chất thải công
nghiệp được thải trực tiếp ra môi trường làm cho tình trạng ô nhiễm nguồn nước,
đất và không khí trở nên nghiêm trọng, làm phương hại đến sức khỏe cộng đồng.
Để phục vụ mục đích xử lý môi trường, có nhiều công nghệ xử lý nước thải đã
và đang được ứng dụng rộng rãi, bởi vì nước là nguồn tài nguyên thiên nhiên quý
giá, là yếu tố không thể thiếu được cho mọi hoạt động sống trên trái đất. Nhiễm độc
nguồn nước phần lớn là do các ion kim loại nặng như: Hg, Pb, Cd, Cu, Cr… gây ra.
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
2
Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
Vấn đề loại bỏ, làm giảm lượng kim loại nặng độc hại trong nước xuống mức cho
phép có ý nghĩa hết sức quan trọng trong công cuộc bảo vệ môi trường.
Trong số các kim loại nặng thì Cadmium là một kim loại nặng có độc tính cao
với động vật và con người, có thể gây ra bệnh ung thư, huyết áp cao, bệnh về
xương, thận . Vì vậy việc xử lý Cadmium trong nước thải là rất cần thiết.
Trong tiểu luận này, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài ”Xử lí Cadmium trong
nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa” nhằm đưa ra một số biện
pháp có hiệu quả để loại bỏ Cadmium ra khỏi nước thải nhằm góp phần bảo vệ môi
trường.
II. NỘI DUNG
1. Đại cương về nguyên tố Cadmium

1.1. Đặc điểm nguyên tố
Cadmium (Cd) thuộc nhóm II B trong bảng hệ thống tuần hoàn, là một kim loại
hiếm. Đứng cuối cùng trong dãy các nguyên tố d ở chu kì 5. Vì vậy Nguyên tử Cd
có các obitan đã điền đầy đủ các electron, tương tự Ag, Cu, Au nhưng cấu hình (n-
1)d
10
trong trường hợp này tương đối bền. Thật vậy, trong khi đó các nguyên tử Cu,
Ag và Au có khả năng mất 1 hoặc 2 electron d tạo nên những trạng thái oxi hóa +2
hoặc +3, Nhưng Cd không có khả năng đó, nghĩa là electron hóa trị của Cd chỉ là
electron s. Vì vậy trạng thái oxi hóa của Cd cao nhất là +2.
1.2. Trạng thái thiên nhiên, độc tính, phương pháp điều chế và ứng dụng
Cadmium
1.2.1. Trạng thái thiên nhiên
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
3
Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
Cadmium là nguyên tố kém phổ biến, trữ lượng của Cd trong vỏ trái đất là
7,6.10
-6
% tổng số nguyên tử tương ứng. Khoáng vật chính là grenokit(CdS), khoáng
vật này hiếm khi ở riêng và thường lẫn với khoáng vật của kẽm. Cd thường có trong
những quặng đa kim cùng với Chì và Đồng.
Cadmium được phát hiện vào năm 1817 bởi nhà khoa học người Đức Stromâye
(F.Stromeyer, 1778-1835). Khi điều chế ZnO bằng cách nhiệt phân ZnCO
3
, ông
nhận thấy màu vàng của kẽm oxit nóng thu được không bị biến mất khi để nguội
(trước đó người ta đã biết ZnO có màu trắng, khi đun nóng có màu vàng và khi để
nguội trở lại có màu trắng). Khi hòa tan oxit đó vào axit rồi sục khí H
2

S qua dung
dịch, ông thấy xuất hiện kết tủa vàng. Đó là sunfua của kim loại mới, ông đặc tên
nguyên tố đó là Cadmium(Cd) xuất phát từ tiếng La Tinh Cadmia là tên gọi quặng
kẽm thời bấy giờ.
1.2.2. Độc tính của Cadmium
Cadmium xâm nhập vào khí quyển, nước qua nguồn tự nhiên và nhân tạo. Bụi
núi lửa, bụi đại dương, lửa rừng và các đá bị phong hóa là nguồn gốc tự nhiên
chính, đặc biệt là núi lửa gây ô nhiễm Cadmium. Trong nguồn nhân tạo thì công
nghiệp luyện kim ( Khói bụi, khí thải khi chế biến chì, sắt, kẽm ), nước rửa của
ngành đúc điện, bùn thải của các trạm làm nước sạch, lọc dầu gây ô nhiễm
Cadmium nhiều nhất.
Cadmium không có chức năng sinh học thiết yếu lại có độc hại cao đối với thực
vật và động vật. Chất độc Cd có thể tích lũy trong những thực vật trên những vùng
đất bị ô nhiễm. Sự tích lũy của nó trong nhóm cây thực phẩm ở mức độ độc tố thực
vật cao là nguyên nhân lớn gây ngộ độc thực phẩm. Thậm chí, sự tích lũy của
Cadmium trong thực phẩm gây ngộ độc có thể ảnh hưởng trầm trọng trong một thời
gian dài. Không có dấu hiệu biểu hiện bên ngoài khi thực vật nhiễm độc Cd. Tuy
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
4
Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
nhiên tính độc của Cd biểu thị bệnh vàng lá, sự héo và tình trạng ngưng phát triển
nhưng lại hiếm khi tìm ra nguyên nhân.
Đối với con người, Cd xâm nhập vào cơ thể người chủ yếu qua thức ăn từ thực
vật, được trồng trên đất giàu Cd hoặc được tưới bằng nước có chứa nhiều Cd. Cd
sau khi xâm nhập vào cơ thể được tích tụ ở thận và xương. Trong cơ thể người Cd
gây nhiễu sự hoạt động của một số enzym nhất định, gây nên hội chứng tăng huyết
áp và ung thư phổi, làm rối loạn chức năng thận gây ra thiếu máu và phá hủy tủy
xương.
Tiêu chuẩn cho phép của Cd trong nước:
Giới hạn độc tính của Cd lên cơ thể người là: PTWI = 0,007 mg/kg trọng lượng

cơ thể người/ tuần.
Tiêu chuẩn của WHO đối với nồng độ tối đa của nước uống là: 0,005 mg/l
Tiêu chuẩn Việt Nam cho phép nồng độ Cadmium trong nước sinh hoạt: 0,005
mg/l.
1.2.3. Điều chế Cadmium
Cadmium thường được tách ra khi tinh chế dung dịch ZnSO
4
thu được trong
thủy luyện kẽm, dung dịch đó có thể chứa các tạp chất như FeSO
4
, CuSO
4
và
CdSO
4
. Để loại bỏ sắt người ta cho thêm vào dung dịch đó MnO
2
rồi CaCO
3
FeSO
4
+ MnO
2
+ 2 H
2
O
→
FeOHSO
4
+ Mn(OH)

3
FeOHSO
4
+ CaCO
3
+ H
2
O
→
Fe(OH)
3
+ CaSO
4
+ CO
2
Dung dịch sau khi lọc kết tủa còn chứa CuSO
4
và CdSO
4
, khi thêm bột Zn vào
dung dịch đó thì Cu và Cd sẽ kết tủa. Hòa tan dung dịch đó bằng dung dịch H
2
SO
4
loãng và cho thêm Zn bụi vào dung dịch CdSO
4
thu được để Cd kết tủa.
Zn + CdSO
4
→

Cd + ZnSO
4
Cadmium kim loại được tinh chế bằng phương pháp điện phân dung dịch CdSO
4
với cực dương là Cd thô hoặc bằng cách chưng cất phân đoạn kim loại thô ở trong
chân không.
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
5
Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
1.2.4 Ứng dụng
Cadmium có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như: Chất quang dẫn, chất
bán dẫn, pin, đèn chân không, màn X- Quang, màn nhấp nháp. Chất này còn được
sử dụng trong kỹ thuật đúc, điện, sản xuất gương, trong lĩnh vực bôi trơn, phân tích
hóa học , xúc tác.
Do có nhiều ứng dụng nên người ta chỉ thu hồi được khoảng 10% cadmium đã
sử dụng còn phần lớn thoát ra môi trường.
2. Các phương pháp xử lí Cadmium trong nước
2.1. Phương pháp hấp phụ
Phương pháp được sử dụng rộng rãi để làm sạch nước thải khỏi các chất hữu cơ
hòa tan: phenol, ankylbenzen, sunfonic axit, thuốc nhuộm, các hợp chất thơm sau
khi đã xử lý sinh hóa hoặc đã xử lý sơ bộ nước thải bằng các phương pháp khác và
nhất là các kim loại nặng với hàm lượng nhỏ.
2.1.1. Các chất hấp phụ
Người ta thường sử dụng than, các chất tổng hợp hoặc một số chất thải của sản
xuất như xỉ lò, mạt sắt và các chất hấp phụ bằng khoáng chất như đất sét, silicagel,
keo nhôm…mà đặc biệt là than hoạt tính để hấp phụ các chất hòa tan.
Đối với các chất ô nhiễm là kim loại nặng, hiện nay các chất hấp phụ được lựa
chọn là than bùn vì đây là nguyên liệu rẻ tiền và dễ thực hiện. Ngoài ra còn có thể
nuôi bèo tây trên mặt hồ.
2.1.2. Hấp phụ Cadmium bằng than bùn.

Than bùn là loại than mỏ rẻ nhất, là chất rắn màu hung, chứa thành phần là axit
humic và axit funvic với cation kim loại tạo ra sản phẩm có độ tan thấp nên bị giữ
lại trên bề mặt than.
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
6
Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
Axit humic và axit funvic là các đại phân tử có phân tử lượng lớn từ vài ngàn
đến 300 đơn vị, cấu trúc không ổn định chứa đồng thời nhiều nhóm chức axit yếu –
COOH, -OH, -C
6
H
4
OH… có thành phần C
≈
50%, O
≈
40%, H
≈
5%, S
≈
1%.
Quá trình tạo phức của các nhóm chức trên bề mặt than bùn với ion Cadmium
trong nước thải có thể biểu diễn bằng các phương trình phản ứng sau:
S-OH
2

+
+ Cd
2+

€
CdSO
+
+ 2H
+
2S-OH + Cd
2+

€
Cd(SO)
2

+ 2H
+
2SO
-
+ Cd
2+

€
Cd(SO)
2
Thông thường các ion kim loại trong môi trường pH: 6-12 có thể tồn tại ở dạng
phức phân tử nước trung hòa (đối với ion kim loại hóa trị 2), phức hydroxo (đối với
ion kim loại hóa trị 3). Tuy vậy phản ứng tạo phức cũng có thể viết tương tự như
trên nhưng dung lượng tạo phức tổng cộng (
τ
∑
) là tổng dung lượng tạo phức của
các ion kim loại có mặt trong dung dịch:

τ
∑
=
τ
Cd
2+
+
τ
Cd(OH)
+
+
τ
Cd(OH)
2
+
τ
Cd(OH)
3
-
+ …
Hai loại phụ phẩm nông nghiệp là Xơ dừa và vỏ trấu có khả năng hấp phụ - trao
đổi ion Cd
2+
và Zn
2+
với hiệu suất khá cao (50-60% đối với xơ dừa và 40 – 45% đối
với vỏ trấu). Việc hoạt hóa xơ dừa và trấu bằng axit citric có tác dụng nâng cao hiệu
suất xử lý ion Cd
2+
và Zn

2+
, làm tăng hiệu suất của cả 2 lên khoảng 30%. Hiệu suất
này không thay đổi nhiều khi thay đổi nồng độ ion kim loại trong dung dịch.
2.2. Phương pháp điện hóa
Người ta sử dụng các quá trình oxi hóa cực anot và khử catot, đông tụ điện… để
làm sạch nước thải khỏi các chất hòa tan và phân tán. Tất cả các quá trình này xảy
ra trên điện cực khi có dòng điện 1 chiều đi qua nước thải.
Các phương pháp điện hóa cho phép làm sạch nước thải bằng các công nghệ đơn
giản và tự động hóa không cần sử dụng các tác nhân hóa học.
Tuy nhiên nhược điểm chính của phương pháp này là tiêu hao năng lượng.
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
7
Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
2.2.1 Oxy hóa của anot và khử của catot
Trên cực dương (Anot): Các ion cho điện tử nghĩa là phản ứng oxi hóa điện hóa
xảy ra, còn trên cực âm (catot) xảy ra quá trình nhận điện tử, nghĩa là ở đây phản
ứng khử xảy ra.
Các quá trình này có thể làm sạch nước thải khỏi các tạp chất như: xyanua,
sunfoxyanua, các amin, ancol, anđehit, hợp chất nito, thuốc nhuôm azo, sunfit,
mecaptan… Trong quá trình oxy hóa điện hóa nước thải bị phân rã hoàn toàn tạo
thành CO
2
, NH
3
và H
2
O hay tạo thành các chất không độc và đơn giản hơn để có thể
tách ra bằng phương pháp khác.
Anot thường được làm từ các vật liệu không hòa tan khác nhau có tính chất điện
phân như graphit, macnetit(Fe

3
O
4
), dioxit chì, dioxit mangan… phủ lên nền titan.
Catot thường được làm bằng Molipđen, hợp kim của Vonfram với sắt hay Niken
từ than chì, thép không gỉ và các kim loại khác được phủ lớp Molipđen, Vonfram
hay hợp chất của chúng.
2.2.2 Khử Cadmium
Người ta ứng dụng quá trình khử catot để loại các ion kim loại ra khỏi nước thải
với sự tạo thành cặn, nhằm chuyển các cấu tử gây ô nhiễm thành các hợp chất ít độc
hơn hoặc về dạng dễ tách ra khỏi nước như cặn, khí…Quá trình này được sử dụng
để làm sạch nước thải ra khỏi các ion kim loại nặng như: Cd
2+
, Pb
2+
, Sn
2+
, Hg
2+
,
Cu
2+
, As
3+
Cr
6+
. Quá trình khử catot đối với các kim loại xảy ra như sau:
Me
n+
+ n e

→
Me
Ví dụ: Cd
2+
+ 2e
→
Cd
Ở đây các kim loại lắng trên catot và có thể thu hồi chúng.
Để xử lý nước thải chứa một số kim loại nặng người ta tiến hành làm sạch nước
thải ra khỏi các ion kim loại: Cd
2+
, Pb
2+
,Hg
2+
, Cu
2+
bằng quá trình khử trên catot
được làm từ hỗn hợp Cacbon và Lưu huỳnh theo tỉ lệ C/S từ (80:20)
÷
(20:80), ở
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
8
Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
pH<7 và mật độ dòng 2.5 A/dm
2
. Các ion này lắng trên điện cực ở dạng sunfua
hoặc bisunfua và có thể tách chúng ra bằng phương pháp cơ học.
2.3. Phương pháp hóa học:
Những chất thải ở dạng vô cơ hòa tan trong nước và độc hại được xử lý trước

bằng phương pháp hóa học.Các ion kim loại nặng như: Thủy ngân, Cadmium,
crom, đồng, kẽm, chì, asen được loại ra khỏi nước thải bằng phương pháp hóa học.
Bản chất của phương pháp này là chuyển các chất tan trong nước thành chất
không tan, hay ở dạng tan có mức độ ô nhiễm giảm hoặc ít độc hoặc không độc,
bằng cách thêm tác chất vào và tách chúng ra dưới dạng kết tủa bằng phương pháp
lắng.
Do đó việc lựa chon hóa chất sử dụng đặc biệt quan trọng sao cho chúng có tính
phản ứng chọn lọc, rẻ tiền, dễ kiếm và hiệu quả cao.
Ngoài ra phản ứng phải đảm bảo một số điều kiện sau:
-Phản ứng xảy ra nhanh, đối với quá trình xử lý liên tục thì thời gian lưu thủy
lực ngắn.
-Cân bằng hóa học có xu hướng theo chiều tạo sản phẩm.
-Sản phẩm tạo thành ít độc hoặc không độc.
-Dễ đo đạc và kiểm soát.
Các phương pháp hóa học thường gặp trong xử lý nước thải bao gồm:
-Phương pháp trung hòa
-Phương pháp kết tủa
-Phương pháp oxi hóa khử
2.3.1. Phương pháp trung hòa:
Nước thải của nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp dệt, nhuộm, sản xuất
bột giấy có độ pH cao mang tính kiềm (pH 9-11) hoặc công nghiệp da công kim
loại có độ pH thấp (pH<4). Do đó phải sử dụng phương pháp trung hòa để đưa pH
về giá trị trung tính (pH 6.5-8) để đưa vào xử lý sinh học hay thải vào hệ thống
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
9
Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
thoát nước, mặt khác điều chỉnh pH cho quá trình xử lý hóa học tiếp theo, như phản
ứng Oxi hóa khử, phản ứng kết tủa…
- Nguyên tắc:
Phản ứng trung hòa xảy ra như sau: H

+
+ OH
-

→
H
2
O
Phương pháp trung hòa có thể thực hiện bằng 2 cách:
Cách 1: Trộn hai dòng nước thải có tính axit và kiềm với nhau.
Cách 2: Bổ sung tác nhân trung hòa được lựa chọn phù hợp với từng loại nước
thải.
- Các tác nhân trung hòa thường dùng:
+ Nước thải mang tính axit:
Tác nhân thường sử dụng: NaOH, Ca(OH)
2
, Na
2
CO
3
, CaCO
3
, Đôlômit
(MgCO
3
.CaCO
3
).
+ Nước thải mang tính axit:
Tác nhân có thể sử dụng là H

2
SO
4
và HCl nhưng các axit này có tính ăn
mòn mạnh, khi pha loãng tỏa lượng nhiệt lớn nên hạn chế sử dụng thay cho axit,
người ta dung các oxit như CO
2
, SO
2
, NO
2
.
Phương pháp trung hòa có thể áp dụng để trung hòa nước thải, có nghĩa là làm
thay đổi pH của nó và cũng có thể trung hòa kết tủa, chuyển chất ô nhiễm ở dạng
tan thành dạng rắn qua phản ứng kết tủa.
2.3.2. Phương pháp oxy hóa – khử:
Phương pháp oxy hóa – Khử cũng được sử dụng để xử lý nước thải dựa trên
nguyên tắc chọn chất oxy hóa hay chất khử thích hợp để phản ứng với chất ô nhiễm
ở dạng khử hay oxy hóa tạo ra sản phẩm ít hoặc không độc.
Tuy nhiên quá trình này tiêu tốn một lượng lớn các tác nhân hóa học, do vậy các
phương pháp oxy hóa khử chỉ được dùng khi các chất gây nhiễm bẩn trong nước
thải không thể tách bằng các phương pháp khác. Ví dụ như khử độc xyanua(CN
-
),
Crom, các hợp chất hòa tan của Asen…
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
10
Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
Các chất oxi hóa khử thường được dùng: Ozon(O
3

), hydropeoxit(H
2
O
2
), Natri
hippoclorơ (NaOCl), Clorua vôi(CaOCl
2
), hợp chất của lưu huỳnh, Fe
2+
.
2.3.3. Phương pháp kết tủa:
Phương pháp kết tủa được áp dụng trong công nghiệp xử lý nước thải để tách
các chất ô nhiễm ở dạng ion kim loại hay các anion có tính độc như Florua F
-
,
sunfat SO
4
2-
, photphat PO
4
3-
, Xyanua CN
-
2.3.3.1 Nguyên tắc:
Phản ứng kết tủa là phản ứng hóa học giữa cation kim loại với anion thích hợp
để tạo thành hợp chất ít tan. Do vậy, nguyên lý của phương pháp này là dựa vào độ
tan của ion kim loại phụ thuộc vào pH trong dung dịch, hay độ hòa tan của các
muối đối với các anion hay cation trên. Ví dụ ion kim loại nặng như: Fe
2+
, Cr

3+
,
Cd
2+
, Ni
2+
… thường kết tủa ở dạng hidroxit hay các muối khó tan như muối
cacbonat, photphat, cromat…
Ở một giá trị pH nào đó, nồng độ ion kim loại vượt quá nồng độ hòa tan của nó
thì sẽ bị kết tủa, do đó để kết tủa ion kim loại người ta phải điều chình độ pH của
dung dịch.
Bảng 3.1: Giá trị pH đối với quá trình kết tủa một số kim loại khi dùng chất
trung hóa NaOH
Kim loại Giá trị pH
Bắt đầu kết
tủa pH
1
Kết tủa hoàn
toàn pH
2
Bắt đầu hòa
tan trở lại
Sn(II) 3.8 4.3 9.2
Cu 5.8 7.6 -
Fe(II) 7.0 8.9 -
Zn 7.6 9.0 10.8
Li 7.8 9.9 -
Cd 9.1 10.4 -
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
11

Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
Pb 6.5 10.3 -
Fe(III) 2.8 3.5 -
Al 4.3 4.8 8.7
Cr 5.8 6.8 8.3
2.3.3.2. Các tác chất dùng trong xử lí Kim loại nặng:
Natri hydroxit(NaOH), Kali hydroxit(KOH), Natri cacbonat(Na
2
CO
3
), natri
sunfit(Na
2
S) … và các chất thải khác như xỉ Sắt – Crom chứa: CaO -51,3%, MgO
9,2%, SiO
2
27,4%, Cr
2
O
3
4,13%, Al
2
O
3
%, FeO 0,73%.
2.3.3.3. Xử lí Cadmium
Xử lí Cd
2+
trong nước thải bằng hydroxit và cacbonat:
Cd

2+
+ 2OH
-
→
Cd(OH)
2
↓
Cd
2+
+ 2OH
-
+ CO
3
2-
→
Cd(OH)
2
CO
3
↓
Cd
2+
+ CO
3
2-
→
CdCO
3
↓
Có thể dùng Feroxianua kali (K

3
[Fe(CN)
6
]) để tách Cd
2+
ra khỏi nước thải hoặc
có thể cho nước thải tiếp xúc với SO
2
hoặc các sunfit và bột kim loại kẽm và Sắt.
Khi đó kim loại khử sunfit thành sunfua, cùng với Cd
2+
hình thành kết tủa khó tan.
Cd
2+
+ S
2-
→
CdS
↓
Xử lí Cd
2+
trong nước thải bằng sữa vôi đạt kết quả tối đa.
Xử lí nước thải bằng kiềm cho phép giảm nồng độ của ion kim loại nặng đến đại
lượng thải vào hệ thống nước sinh hoạt, khi độ sạch yêu cầu cao hơn thì xử lí nước
thải bằng natri sunfua vì độ hoàn tan của CdS (T =10
-28
) thấp hơn Cd(OH)
2
(T
=5,9.10

-15
), CdCO
3
(T =5,2.10
-12
) rất nhiều.
Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản, giá thành của các kết tủa rẻ, dễ điều
chỉnh độ pH.
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
12
Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
III. KẾT LUẬN
Kim loại nặng tác động đến môi trường là rất lớn, Kim loại không chỉ gây ô
nhiễm nguồn nước dẫn đến việc chết hàng loạt mà còn gián tiếp qua chuỗi thức ăn,
xâm nhập vào cơ thể con người, gây ra nhiều bệnh nguy hiểm ảnh hưởng đến mạng
sống. Do đó một trong những yêu cầu cấp thiết hiện nay là đưa ra được một giải
pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng phù hợp với điều kiện của đất nước. Kim loại
nặng có thể xử lý tối đa bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa.
Đề tài này đã trình bày một cách tổng quan để có cái nhìn tổng quát về phương
pháp xử lý kim loại cadmium với 3 phương pháp chủ yếu là hấp phụ, hóa học và
điện hóa. Phương pháp hấp phụ chủ yếu sử dụng loại than bùn là loại than dễ kiếm
và rẻ tiền, phương pháp hóa học dựa trên khả năng tạo kết tủa của Cd(OH)
2
, CdCO
3
và CdS và phương pháp điện hóa dựa trên các quá trình oxi hóa cực anot và khử
catot để làm sạch nước thải bằng các công nghệ đơn giản.
Các phương pháp này nhằm loại bỏ cadmium ra khỏi nước thải nhằm giảm thiểu
tác động xấu đến môi trường sống.
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa

13
Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1.]Võ Văn Tân, 2008. Giáo trình Hóa học Môi trường. Nhà xuất bản Đại học
Huế.
[2.]Võ Văn Tân, 2004. Bài giảng Hóa sinh vô cơ. (Dùng cho học viên cao học
chuyên ngành Hóa vô cơ). Trường Đại học Sư phạm Huế, Đại học Huế .
[3.]Hoàng Nhâm, 2005. Hóa học vô cơ – tập 3. Nhà xuất bản Giáo dục.
[4.]Nguyễn Đức Vận, 2006. Hóa học vô cơ – tập 2. Nhà xuất bản Khoa học và
kỹ thuật Hà Nội.
[5.]R.A.Liđin, V.A.Molosco, L.L.Anddreeeva. Tính chất lý hóa học các chất vô
cơ. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
[6.]Phan Anh Đào, 2004. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm. Luận văn tốt
nghiệp, Trường Đại học An Giang.
[7.]Phạm Hùng Việt, Trần Tứ Hiếu, Nguyễn Văn Nội, 1999. Hóa học môi
trường cơ sở. Nhà xuất bản Hà Nội 2.
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
14
Tiểu luận: Hóa sinh Vô cơ
Đề tài: Xử lý Cadmium trong nước bằng phương pháp hấp phụ, hóa học và điện hóa
15