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硫酸亞鐵NaOH鐵氧體法處理含鉻廢水
發(fā)布時間:2018/10/8 12:13:39 點擊率:

    硫酸亞鐵,聚合硫酸鐵鐵氧體法處理含鉻廢水是先利用硫酸亞鐵作還原劑,在一定酸度下將廢水中Cr2O72+(Cr6+)還原成Cr3+,然后加入NaOH,調節(jié)反應酸堿度,加熱并鼓風暴氣,使Fe2+、Fe3+和Cr3+反應共沉淀,生成具有磁性的鐵氧體。鐵氧體晶體密度較大,具有磁性,因此無論采用沉降過濾法還是磁力分離器,都能獲得較好的分離效果。鐵氧體法能除去銅、鋅、鎳、鈷等多種金屬離子出水符合排放標準,可直接排放。鐵氧體沉渣經脫水、烘干后,可回收利用或短暫堆存。鐵氧體法處理流程見下圖。

鐵氧體法處理流程

硫酸亞鐵,聚合硫酸鐵鐵氧體是一種由鐵離子、氧原子及其它金屬離子組成的氧化物晶體,通常呈立方結構,其化學式為:AB2O4、A2BO4或BOA2O3(A代表金屬離子,B代表鉻離子)。由于Cr3+和Fe3+具有相同的離子電荷和相近的離子半徑(rFe3+=64pm,rCr3+=69pm),在鐵氧體的沉淀過程中,Cr3+取代大部分Fe3+,可以使Cr3+成為鐵氧體的組分而沉淀出來,從而去除了廢水中的Cr2O72+(Cr6+),達到凈化廢水的目的。
    硫酸亞鐵,聚合硫酸鐵鐵氧體處理含鉻廢水作用機理:
    鐵氧體法就是使廢水中的Cr2O72-或CrO42-在酸性條件下與過量的FeSO4作用生產Cr3+和Fe3+,
    反應式為:CrO42-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O
    CrO42-+3Fe2++8H+==Cr3++3Fe3++4H2O
    反應完后,加入堿溶液,使廢水PH值升至8-10,控制適當溫度,使Cr3+、Fe3+、Fe2+轉變?yōu)槌恋恚?/span>
    Fe2++2OH-==Fe(OH)2(s)
    Fe3++3OH-==Fe(OH)3(s)
    Cr3++3OH-==Cr(OH)3(s)
    加入少量的H2O2使部分Fe2+氧化為Fe3+,當二者的氫氧化物的比例為1:2左右時,可生成組成類似于Fe3O4·xH2O的磁性氧化物(鐵氧體),其組成可寫成Fe2+·Fe3+「Fe3O4」·xH2O,其中部分Fe3+可以被Cr3+取代,使Cr3+成為鐵氧體的組分而沉淀出來,反應原理可表示為:
    Fe3++Fe2++Cr3++OH-→Fe2+·Fe3+「Fe(1-y)3+Cry3+O4」·xH2O(s)
    硫酸亞鐵,聚合硫酸鐵(上述實質是:在含鉻廢水中,加入過量的硫酸亞鐵溶液,使其中的+6價鉻和亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應,此時十6價鉻被還原為+3價鉻,而亞鐵離子則被氧化為十3價鐵離子。調節(jié)溶液的pH值,并加入適宜氧化劑使部分+2價鐵氧化為+3價鐵,使鉻和鐵以適宜比例轉化為氫氧化物沉淀,最終得到以Fe為主體的復合磁性氧化物)。

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