電解除工業廢水中的氰離子

⑴ 怎樣用鐵電極電解法除去酸性廢水中的六價鉻

以鐵電極作為陽極，惰性電極作陰極，進行電解
鐵作陽極被氧化為Fe2+,Fe2+能被酸性廢水中的六價鉻氧化為Fe3+，消耗了六價鉻

⑵ 電解法在污染處理上有廣泛應用，下面是兩例具體應用．（1）工業廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它

（1）Fe為陽極，則陽極反應為Fe-2e^-=Fe²⁺，溶液中氫離子在陰極放電生成氫氣，則陰極反應為2H⁺+2e^-=H₂ ↑，產生的陽極產物在處理廢水中的鉻元素中所起的作用，生成的亞鐵離子與Cr₂O₇^2-發生氧化還原反應被還原為Cr³⁺，是作還原劑將+6價的Cr還原為+3價的Cr，故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；2H⁺+2e^-=H₂ ↑；還原劑將+6價的Cr還原為+3價的Cr；
（2）a為區產生氫氣，正一價的氫發還原反應生成氫氣，而陰極發生還原反應，電極反應為2HSO₃^-+2e^-=H₂↑+2SO₃^2-，裝置的目的是用Na₂SO₃溶液吸收SO₂，再用惰性電極電解吸收液將其轉化為H₂SO₄，可以知道化合價升高的是硫元素，在陽極上會發生失電子化合價升高的反應，故陽極反應式為：HSO₃^--2e^-+H₂O=3H⁺+SO₄^2-，
陽極周圍是水電離出的氫氧根離子放電，生成氧氣，產生的氫離子與移過來和亞硫酸根離子反應產生二氧化硫氣體，陰離子交換膜 具有選擇性，只允許陰離子通過，所以從a向b遷移的陰離子有SO₃^2-和HSO₃^-，
故答案為：陰；2HSO₃^-+2e^-=H₂↑+2SO₃^2-；HSO₃^--2e^-+H₂O=3H⁺+SO₄^2-；O₂和SO₂；SO₃^2-和HSO₃^-，．

⑶ 工業廢水中酸度高（含硫酸），除了用鹼水中和，還有什麼方法

一般情況可以加入生石灰（CaO），如果考慮廢水利用，可以加入廢鐵屑，使其生成FeSO4。另外，不能加鋇鹽或氫氧化鋇，因為鋇鹽只能除硫酸根而不能降低氫離子濃度，其二游離的鋇離子是劇毒重金屬離子。

⑷ 電解還原法處理鉻污染，陰極為什麼是氫離子放電，而不

氫離子在陰極由於濃差極化（由於電極-液面發生化學反應速率較快，離子在溶液中擴散速度慢，電極表面附近有關離子濃度與遠離電極表面離子濃度不同）和電化學極化（氫離子變成氫氣的速度不夠快，流到陰極的電子不能及時消耗，導致帶有比可逆電極更多的電子，使析出電勢更負），使氫有超電勢，氫的電極電勢=氫的可逆電極電勢-超電勢，所以氫的電極電勢變的更負，小於包括鋅離子在內的很多金屬離子，因為陰極電極電勢越正，電解電壓越容易達到，越先析出，所以鋅離子先析出。因為氫超電勢的存在，使得排在氫前面的金屬電鍍成為可能

⑸ 電鍍廢水怎麼處理

我國處理電鍍廢水常用的方法有化學法、生物法、物化法和電化學法等。

化學法：化學法是依靠氧化還原反應或中和沉澱反應將有毒有害的物質分解為無毒無害的物質，或者直接將重金屬經沉澱或氣浮從廢水中除去。

生物法：生物處理是一種處理電鍍廢水的新技術。一些微生物代謝產物能使廢水中的重金屬離子改變價態，同時微生物菌群本身還有較強的生物絮凝、靜電吸附作用，能夠吸附金屬離子，使重金屬經固液分離後進入菌泥餅，從而使得廢水達標排放或回用。

物化法：物化法是利用離子交換或膜分離或吸附劑等方法去除電鍍廢水所含的雜質，其在工業上應用廣泛，通常與其他方法配合使用。

電化學法：電解法是利用電解作用處理或回收重金屬，一般應用於貴金屬含量較高或單一的電鍍廢水。電解法處理Cr（VI），是用鐵作電極，鐵陽極不斷溶解產生的亞鐵離子能在酸性條件下將Cr（VI）還原成Cr（Ⅲ），在陰極上Cr（Ⅵ）直接還原為Cr（Ⅲ），由於在電解過程中要消耗氫離子，水中余留的氫氧根離子使溶液從酸性變為鹼性，並生成鉻和鐵的氫氧化物沉澱去除鉻。電解法能夠同時除去多種金屬離子，具有凈化效果好、泥渣量少、佔地面積小等優點，但是消耗電能和鋼材較多，已較少採用。

⑹ 工業廢水的氧化還原法

廢水氧化還原法：把溶解於廢水中的有毒有害物質，經過氧化還原反應，轉化為無毒無害的新物質，這種廢水的處理方法稱為廢水的氧化還原法。在氧化還原反應中，有毒有害物質有時是作為還原劑的，這是需要外加氧化劑如空氣、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉等。當有毒有害物質作為氧化劑時，需要外加還原劑如硫酸亞鐵、氯化亞鐵、鋅粉等。如如果通電電解，則電解時陽極是一種氧化劑，陰極是一種還原劑。
一、葯劑氧化
廢水中的有毒有害物質為還原性物質，向其中投加氧化助劑，將有毒有害物質氧化成無毒或毒性較小的新物質，此種方法稱為葯劑氧化法。在廢水處理中用的最多的葯劑氧化法是氯氧化法，即投加的葯劑為含氯氧化物如液氯、漂白粉等，其基本原理都是利用產生的次氯酸根的強氧化作用。
氯氧化法常用來處理含氰廢水，國內外比較成熟的工藝是鹼性氯氧化法。在鹼性氯氧化法處理反應中，pH值小於8.5則有放出劇毒物質氯化氰的危險，一般工藝條件為：廢水pH值大於11，當氰離子濃度高於100mg/L時，最好控制在pH=12～13。在此情況下，反應可在10～15min內完成，實際採用的20～30min。該處理方法的缺陷是雖然氫酸鹽毒性低，僅為氰的千分之一。但產生的氰酸鹽離子易水解生成氨氣。因此，需讓次氯酸將氰酸鹽離子進一步氧化成氮氣和二氧化碳，消除氰酸鹽對環境的污染同時進一步氧化殘余的氯化氰。在進一步氧化氰酸鹽的過程中，pH值值控制是至關重要的。pH值大於12，則反應停止，pH值7.5～8.0，用硫酸調節pH值，反應過程適當攪拌以加速反應的完全進行。
二、臭氧氧化
臭氧氧化法是利用臭氧的強氧化能力，使污水（或廢水）中的污染物氧化分解成低毒或無毒的化合物，使水質得到凈化。它不僅可降低水中的BOD、COD，而且還可起脫色、除臭、除味、殺菌、殺藻等功能，因而，該處理方法愈來愈受到人們重視。
三、葯劑還原與金屬還原
葯劑還原法是利用某些化學葯劑的還原性，將廢水中的有毒有害物質還原成低毒或無毒的化合物的一種水處理方法。常見的例子是用硫酸亞鐵處理含鉻廢水。亞鐵離子起還原作用，在酸性條件下（pH值=2～3），廢水中六價鉻主要以重鉻酸根離子形式存在。六價鉻被還原成三價鉻，亞鐵離子被氧化成鐵離子，需再用中和沉澱法將三價鉻沉澱。沉澱的污染物是鉻氫氧化物和鐵氫氧化物的混合物，需要妥善處理，以防二次污染。該工藝流程包括集水、還原、沉澱、固液分離和污泥脫水等工序，可連續操作，也可間歇操作。
金屬還原法是向廢水中投加還原性較強的金屬單質，將水中氧化性的金屬離子還原成單質金屬析出，投加的金屬則被氧化成離子進入水中。此種處理方法常用來處理含重金屬離子的廢水，典型例子是鐵屑還原處理含汞廢水。其中鐵屑還原效果與水中pH值有關，當水中pH值較低時，鐵屑還會將廢水中氫離子還原成氫氣逸出，因而，當廢水的pH值較低時，應調節後再處理。反應溫度一般控制在20℃～30℃。

⑺ 工業上為了處理含有Cr2O72-的酸性工業廢水，採用下面的處理方法：往工業廢水中加入適量的NaCl，以Fe為電

（1）Fe為電極進行電解時，陽極是活潑電極，則電極本身發生失電子的氧化反應回，即Fe-2e^-═Fe²⁺，陰極上氫離子得答電子發生還原反應，即2H⁺+2e^-═H₂↑，故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺；2H⁺+2e^-═H₂↑；
（2）Cr₂O₇^2-具有強氧化性，可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，自身被還原為2Cr³⁺，反應的實質是：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案為：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；
（3）陰極反應消耗H⁺，溶液中的氧化還原反應也消耗H⁺，導致溶液中氫離子濃度降低，從而使溶液pH升高，
故答案為：陰極反應消耗H⁺，溶液中的氧化還原反應也消耗H⁺，使溶液pH升高；
（4）若用石墨做電極，則無法產生還原劑Fe²⁺，從而使Cr₂O₇^2-無法還原為Cr³⁺變成沉澱除去，所以不能用石墨作電極，故答案為：不能．

⑻ 電鍍廢水處理方法

我國處理電鍍廢水常用的方法有化學法、生物法、物化法和電化學法等。
化學法
化學法是依靠氧化還原反應或中和沉澱反應將有毒有害的物質分解為無毒無害的物質，或者直接將重金屬經沉澱或氣浮從廢水中除去。
1、沉澱法
(1) 中和沉澱法。在含重金屬的廢水中加入鹼進行中和反應，使重金屬生成不溶於水的氫氧化物沉澱形式加以分離。中和沉澱法操作簡單，是常用的處理廢水方法。
(2) 硫化物沉澱法。加入硫化物使廢水中重金屬離子生成硫化物沉澱而除去的方法。與中和沉澱法相比，硫化物沉澱法的優點是：重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低，反應pH值在7～9之間，處理後的廢水一般不用中和，處理效果更好。但硫化物沉澱法的缺點是：硫化物沉澱顆粒小，易形成膠體，硫化物沉澱在水中殘留，遇酸生成氣體，可能造成二次污染。
(3) 螯合沉澱法。通過高分子重金屬捕集沉澱劑(DTCR)在常溫下與廢水中Hg2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+及Cr3+等重金屬離子迅速反應，生成不溶水的螯合鹽，再加入少量有機或(和)無機絮凝劑，形成絮狀沉澱，從而達到捕集去除重金屬的目的。DTCR系列葯劑處理電鍍廢水的特點是可同時去除多種重金屬離子，對重金屬離子以絡合鹽形式存在的情況，也能發揮良好的去除效果，去除膠質重金屬不受共存鹽類的影響，具有較好的發展前景。
2、氧化法
通過投加氧化劑，將電鍍廢水中有毒物質氧化為無毒或低毒物，主要用於處理廢水中的CN-、Fe2+、Mn2+低價態離子及造成色度、昧、嗅的各種有機物以及致病微生物。如處理含氰廢水時，常用次氯酸鹽在鹼性條件下氧化其中的氰離子，使之分解成低毒的氰酸鹽，然後再進一步降解為無毒的二氧化碳和氮。
3、化學還原法
化學還原法在電鍍廢水治理中最典型的是對含鉻廢水的治理。其方法是在廢水中加入還原劑FeS04、NaHS03、Na2S03、S02或鐵粉等，使Cr(Ⅵ)還原成Cr(III)，然後再加入NaOH或石灰乳沉澱分離。該法優點是設備簡單、投資少、處理量大，但要防止沉渣污泥造成二次污染。
4、中和法
通過酸鹼中和反應，調節電鍍廢水的酸鹼度，使其呈中性或接近中性或適宜下步處理的酸鹼度范圍，主要用來處理電鍍廠的酸洗廢水。
5、氣浮法
氣浮法作為處理電鍍廢水的技術是近幾年發展起來的一項新工藝。其基本原理是用高壓水泵將水加壓到幾個大氣壓注入溶罐中，使氣、水混合成溶氣水，溶氣水通過溶氣釋放器進入水池中，由於突然減壓，溶解在水中的空氣形成大量微氣泡，與電鍍廢水初步處理產生的凝聚狀物黏附在一起，使其相對密度小於水而浮到水面上成為浮渣排除，從而使廢水得到凈化。
生物法
生物處理是一種處理電鍍廢水的新技術。一些微生物代謝產物能使廢水中的重金屬離子改變價態，同時微生物菌群本身還有較強的生物絮凝、靜電吸附作用，能夠吸附金屬離子，使重金屬經固液分離後進入菌泥餅，從而使得廢水達標排放或回用。
1、生物吸附法
凡具有從溶液中分離金屬能力的物體或生物體制備的衍生物稱為生物吸附劑。生物吸附劑主要是菌體、藻類及一些提取物。微生物對重金屬的吸附機理取決於許多物理、化學因素，如光、溫度、pH值、重金屬含量及化學形態、其他離子、螫合劑的存在和吸附劑的預處理等。生物吸附技術治理重金屬污染具有一定的優勢，在低含量條件下，生物吸附劑可以選擇性地吸附其中的重金屬，受水溶液中鈣、鎂離子的干擾影響較小。該方法處理效率高，無二次污染，可有效地回收一些貴重金屬。但是生物成長環境不容易控制，往往會因水質的變化而大量中毒死亡。
2、生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是由微生物自身產生的、具有高效絮凝作用的天然高分子物質，它的主要成分是糖蛋白、黏多糖、纖維素、蛋白質和核酸等。它具有較高電荷或較強的親水性和疏水性，能與顆粒通過離子鍵、氫鍵和范德華力同時吸附多個膠體顆粒，在顆粒間產生架橋現象，形成一種網狀三維結構而沉澱下來。對重金屬有絮凝作用的生物絮凝劑約有十幾個品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu 2+、Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的螯合物而沉澱下來。該方法處理廢水具有安全方便無毒，不產生二次污染，絮凝范圍廣，絮凝活性高、生長快，絮凝作用條件粗放，大多不受離子強度、pH值及溫度的影響，易於實現工業化等特點。
3、生物化學法
生物化學法是通過微生物與金屬離子之間發生直接的化學反應，將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。其優點是：選擇性強、吸附容量大、不使用化學葯劑。污泥中金屬含量高，二次污染明顯減少，而且污泥中重金屬易回收，回收率高。但其缺點是功能菌和廢水中金屬離子的反應效率並不高，且培養菌種的培養基消耗量較大，處理成本較高。
物化法
物化法是利用離子交換或膜分離或吸附劑等方法去除電鍍廢水所含的雜質，其在工業上應用廣泛，通常與其他方法配合使用。
1、離子交換法
離子交換法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質的方法。最常用的交換劑是離子交換樹脂，樹脂飽和後可用酸鹼再生後反復使用。離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動的離子與被處理的溶液中的離子通過離子交換來實現的。多數情況下，離子是先被吸附，再被交換，具有吸附、交換雙重作用。對於含鉻等重金屬離子的廢水，可用陰離子交換樹脂去除Cr(VI)，用陽離子交換樹脂去除Cr(Ⅲ)、鐵、銅等離子。一般用於處理低有害物質含量廢水，具有回收利用、化害為利、循環用水等優點，但它的技術要求較高、一次性投資大。
2、膜分離法
膜分離是指用半透膜作為障礙層，藉助於膜的選擇滲透作用，在能量、含量或化學位差的作用下對混合物中的不同組分進行分離。利用膜分離技術，可從電鍍廢水中回收重金屬和水資源，減輕或杜絕它對環境的污染，實現電鍍的清潔生產，對附加值較高的金、銀、鎳、銅等電鍍廢水用膜分離技術可實現閉路循環，並產生良好的經濟效益。對於綜合電鍍廢水，經過簡單的物理化學法處理後，採用膜分離技術可回用大部分水，回收率可達60%～80%，減少污水總排放量，削減排放到水體中的污染物。
3、蒸發濃縮法
該方法是對電鍍廢水進行蒸發，使重金屬廢水得以濃縮，並加以回收利用的一種處理方法，一般適用於處理含鉻、銅、銀、鎳等含重金屬的電鍍廢水。一般將之作為其他方法的輔助處理手段。它具有能耗大、成本高、佔地面積大、運轉費用高等缺點。
4、活性炭吸附法
活性炭吸附法是處理電鍍廢水的一種經濟有效的方法，主要用於含鉻、含氰廢水。它的特點是處理調節溫和，操作安全，深度凈化的處理水可以回用。但該方法存在活性炭再生復雜和再生液不能直接回鍍槽利用的問題，吸附容量小，不適於有害物含量高的廢水。
電化學法
1、電解法
電解法是利用電解作用處理或回收重金屬，一般應用於貴金屬含量較高或單一的電鍍廢水。電解法處理Cr(VI)，是用鐵作電極，鐵陽極不斷溶解產生的亞鐵離子能在酸性條件下將Cr(VI)還原成Cr(Ⅲ)，在陰極上Cr(Ⅵ)直接還原為Cr(Ⅲ)，由於在電解過程中要消耗氫離子，水中余留的氫氧根離子使溶液從酸性變為鹼性，並生成鉻和鐵的氫氧化物沉澱去除鉻。電解法能夠同時除去多種金屬離子，具有凈化效果好、泥渣量少、佔地面積小等優點，但是消耗電能和鋼材較多，已較少採用。
2、原電池法
以顆粒炭、煤渣或其他導電惰性物質為陰極，鐵屑為陽極，廢水中導電電解質起導電作用構成原電池，通過原電池反應來達到處理廢水的目的。近年來，鐵碳微電解技術在電鍍廢水的處理中受到越來越多的重視。
3、電滲析法
電滲析技術是膜分離技術的一種。它是將陰、陽離子交換膜交替地排列於正負電極之間，並用特製的隔板將其隔開，在電場作用下，以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，把電解質從溶液中分離出來，從而實現電鍍廢水的濃縮、淡化、精製和提純。
4、電凝聚氣浮法 採用可溶性陽極(Fe、AI等)材料，生成Fe2+、Fe3+、Al3+等大量陽離子，通過絮凝生成Fe(OH)2、Fe(OH)3、AI(OH)3等沉澱物，以去除水中的污染物。同時，陰極上產生大量的H2微氣泡，陽極上產生大量的O2微氣泡，以這些氣泡作為氣浮載體，與絮凝污物一起上浮。大量絮體在豐富的微氣泡攜帶下迅速上浮，達到凈化水質的目的。
我國電鍍廢水的常規處理技術已經比較成熟，現代生物法處理電鍍廢水是非常有發展前途的一項廢水處理技術，且不產生二次污染，關鍵是要運用新技術對其進行深度處理，進一步提高出水水質。膜處理技術因其分離效率高，且能回收重金屬，今後必將在電鍍廢水處理中占據重要的地位。同時通過推廣清潔生產工藝，從電鍍生產的各個環節上減少排污量，變「被動治理」為「積極治理」，也是解決電鍍廢水污染的根本方法。

⑼ 電鍍等工業廢水中常含有劇毒、致癌的Cr 2 O 7 2- ．該廢水處理的一種方法是：利用還原劑把Cr 2 O 7 2-

⑽ 廢水電解處理法的化學反應原理

電解槽內裝有極板，一般用普通鋼板製成。極板取適當間距，以保證電能消耗較少而又便於安裝、運行和維修。電解槽按極板聯接電源方式分單極性和雙極性兩種。雙極性電極電解槽的特點是中間電極靠靜電感應產生雙極性。這種電解槽較單極性電極電解槽的電極連接簡單，運行安全，耗電量顯著減少。陽極與整流器陽極相聯接，陰極與整流器陰極相聯接。通電後，在外電場作用下，陽極失去電子發生氧化反應，陰極獲得電子發生還原反應。廢水流經電解槽，作 為電解液，在陽極和陰極分別發生氧化和還原反應，有害物質被去除。這種直接在電極上的氧化或還原反應稱為初級反應。以含氰廢水為例，它在陽極表面上的電化學氧化過程為：
CN-+2OH--2e─→CNO-+H2O
2CNO-+4OH--6e─→2CO2↑+N2↑+2H2O氰被轉化為無毒而穩定的無機物。
電解處理廢水也可採用間接氧化和間接還原方式，即利用電極氧化和還原產物與廢水中的有害物質發生化學反應，生成不溶於水的沉澱物，以分離除去有害物質。電鍍含鉻廢水的電解處理過程是：
鐵陽極溶解：
Fe-2e─→Fe2+
6Fe2++Cr2O崼+14H+─→6Fe3++2Cr3++7H2O
CrO厈+3Fe2++8H+─→Cr3++3Fe3++4H2O
在上述電解過程中，廢水中大量氫離子被消耗，氫氧根離子濃度增加，廢水從酸性過渡到鹼性，進而生成氫氧化鉻和氫氧化鐵等物質沉澱下來：
Cr3++3OH-─→Cr(OH)3↓
Fe3++3OH-─→Fe(OH)3↓
把沉澱物質同水分離，達到去除鉻離子，凈化廢水的目的。以上反應式中除鐵陽極發生陽極溶解是初級反應外，其他為次級反應。
在上述電解過程中，除初級反應和次級反應的處理廢水作用外，還因電解水的作用，分別在陰極和陽極產生氫氣和氧氣，這兩種初生態【H】和【O】能對廢水中污染物起化學還原和氧化作用，並能產生細小的氣泡，使絮凝物或油分附在氣泡上浮升至液面以利於排除。這種方法稱為電浮選。此外，由於鐵或鋁制金屬陽極溶解的離子進一步水解，可以成為氫氧化亞鐵或氫氧化鋁等不溶於水的金屬氫氧化物活性混凝劑。這種物質呈多孔性凝膠結構，具有表面電荷作用和較強的吸附作用，能對廢水中的有機或無機污染物起抱合凝聚作用，使污染物相互凝聚而從廢水中分離出來。這種方法稱為電絮凝處理。
由此可見，廢水電解處理包括電極表面上電化學作用、間接氧化和間接還原、電浮選和電絮凝等過程，分別以不同的作用去除廢水中的污染物。